一種利用自身反應(yīng)熱加熱進(jìn)料介質(zhì)的合成反應(yīng)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種化工合成反應(yīng)器的創(chuàng)新利用，具體地涉及一種合成反應(yīng)器結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前常用的化工合成反應(yīng)器主要有以下幾種:1、管式反應(yīng)器；2、釜式反應(yīng)器；3、塔式反應(yīng)器；4、固定床反應(yīng)器；5、流化床反應(yīng)器；6、移動(dòng)床反應(yīng)器。其中釜式反應(yīng)器、塔式反應(yīng)器、流化床反應(yīng)器、移動(dòng)床反應(yīng)器等四種反應(yīng)器適合氣、液、固相任何組成反應(yīng)。氣、氣相混合反應(yīng)一般采用固定床列管式反應(yīng)器。結(jié)合現(xiàn)有氣、氣合成反應(yīng)器當(dāng)前發(fā)展情況，本次我們醋酸加氫合成乙醇反應(yīng)器選擇固定床管式反應(yīng)器，用原料合成氣通過(guò)列管換熱吸收反應(yīng)放出熱量，起到對(duì)原料氣預(yù)熱效果。
[0003]目前合成反應(yīng)器技術(shù)各有優(yōu)缺點(diǎn):第一是節(jié)能技術(shù)及環(huán)保安全措施有待進(jìn)一步改進(jìn)；第二是合成反應(yīng)器介質(zhì)走向有待進(jìn)一步優(yōu)化，以利于整體提高生產(chǎn)工藝技術(shù)和運(yùn)轉(zhuǎn)效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明是在傳統(tǒng)化工合成反應(yīng)器基礎(chǔ)上進(jìn)一步考慮綜合利用。由于傳統(tǒng)水管式等溫合成反應(yīng)器在生產(chǎn)過(guò)程中需要不斷循環(huán)補(bǔ)充冷卻水，電耗高。廢熱鍋爐長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后需要排污。
[0005]本發(fā)明通過(guò)綜合考慮乙醇合成反應(yīng)特點(diǎn)，優(yōu)化工藝和設(shè)備結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步解決了上述問(wèn)題。
[0006]本發(fā)明針對(duì)醋酸加氫制乙醇合成工藝特點(diǎn)，結(jié)合現(xiàn)有甲醇合成反應(yīng)器結(jié)構(gòu)中優(yōu)點(diǎn)，對(duì)乙醇合成反應(yīng)器進(jìn)行了優(yōu)化選擇，具體技術(shù)方案如下:
[0007]一種合成反應(yīng)器，包括反應(yīng)器本體7、換熱列管6、合成氣出口管2、3，原料混合氣進(jìn)氣管1，反應(yīng)器開(kāi)工加熱進(jìn)氣管4，反應(yīng)器開(kāi)工加熱進(jìn)氣管5，合成原料氣通過(guò)列管吸收反應(yīng)產(chǎn)生的熱量后進(jìn)行反應(yīng)。
[0008]合成反應(yīng)器本體7下側(cè)中心設(shè)置原料混合氣進(jìn)氣管I，合成氣出口管2、3分別設(shè)置在合成反應(yīng)器的兩側(cè)，可以均勻分布?xì)怏w，催化劑從上封頭內(nèi)裝入，氣流從上至下，下封頭出口設(shè)置有絲網(wǎng)。主要催化劑床層在換熱管之間，從上管板一直到下面都是催化劑。反應(yīng)原料氣體進(jìn)反應(yīng)器列管內(nèi)進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱后的原料氣在換熱管外與催化劑進(jìn)行反應(yīng)，然后排出反應(yīng)器外。從反應(yīng)器開(kāi)工加熱進(jìn)氣管5進(jìn)入的混合氣體是氫氣和氣化后醋酸混合物。
[0009]合成反應(yīng)器本體7下側(cè)中心設(shè)置的原料混合氣進(jìn)氣管I上設(shè)置副線8，通過(guò)副線8引出一部分合成混合氣體，通過(guò)開(kāi)工電加熱器對(duì)催化劑升溫還原作用，為開(kāi)車做準(zhǔn)備。
[0010]合成反應(yīng)器在使用過(guò)程中，利用氫氣和醋酸為原料。兩者按一定的比例進(jìn)行混合后通過(guò)原料混合氣進(jìn)氣管1，從合成反應(yīng)器本體7底部中心位置進(jìn)入合成反應(yīng)器，經(jīng)換熱列管6升溫后反應(yīng)，反應(yīng)合成的乙醇混合氣從合成氣出口管2、3進(jìn)入原料氣預(yù)熱器給原料混合氣進(jìn)行升溫，冷卻后的乙醇合成混合氣進(jìn)入氣液分離器進(jìn)行分離。
[0011]本發(fā)明反應(yīng)器具有如下有益效果:通過(guò)對(duì)原料氣預(yù)熱，降低了生產(chǎn)能耗，降低了生產(chǎn)成本。傳統(tǒng)利用氣冷作為固定床反應(yīng)器冷卻方式時(shí)需考慮二級(jí)水冷，本合成反應(yīng)器不考慮二級(jí)水冷，節(jié)省了投資。減少水冷后，生產(chǎn)過(guò)程沒(méi)有排污，減少了污染。單級(jí)氣冷控制方便，減少了自控系統(tǒng)的投資。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本發(fā)明的合成反應(yīng)器結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖1中，各部分附圖標(biāo)記分別為:1:原料混合氣進(jìn)氣管、2:合成氣出口管、3:合成氣出口管、4:反應(yīng)器開(kāi)工加熱進(jìn)氣管、5:反應(yīng)器開(kāi)工加熱進(jìn)氣管、6:換熱列管、7:反應(yīng)器本體、8:副線
【具體實(shí)施方式】
[0014]如圖1所示，本發(fā)明提出一種合理的合成反應(yīng)器。具體使用工藝流程如下:
[0015]合成反應(yīng)器底部與原料混合氣管道I相連，通過(guò)管道氫氣和氣化后醋酸混合物進(jìn)入合成反應(yīng)器；然后在換熱列管6內(nèi)預(yù)熱，預(yù)熱后的原料混合氣，經(jīng)催化后合成乙醇合成氣，乙醇合成氣從反應(yīng)器底部合成氣出口管2、3進(jìn)入原料預(yù)熱器然后去下一工段。原始開(kāi)車催化劑還原時(shí)利用開(kāi)工電加熱器對(duì)原料混合氣進(jìn)行加熱，加熱后的氣體通過(guò)合成反應(yīng)器上端開(kāi)工加熱氣出口管道5進(jìn)行循環(huán)升溫開(kāi)車。
[0016]本發(fā)明裝置實(shí)施可以保證醋酸加氫合成乙醇穩(wěn)定運(yùn)行
[0017]需要說(shuō)明的是上述實(shí)施例僅是為清楚地說(shuō)明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或更改。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種利用自身反應(yīng)熱加熱進(jìn)料介質(zhì)的合成反應(yīng)器，包括反應(yīng)器本體7，換熱列管6、合成氣出口管2、3，原料混合氣進(jìn)氣管1，反應(yīng)器開(kāi)工加熱進(jìn)氣管4，反應(yīng)器開(kāi)工加熱進(jìn)氣管5，其中反應(yīng)器本體7下側(cè)中心設(shè)置原料混合氣進(jìn)氣管I，合成氣出口管2、3分別設(shè)置在合成反應(yīng)器的兩側(cè)，反應(yīng)器本體7中間設(shè)置換熱列管6，上部連接反應(yīng)器開(kāi)工加熱進(jìn)氣管5，反應(yīng)器開(kāi)工加熱進(jìn)氣管4兩端分別與反應(yīng)器開(kāi)工加熱進(jìn)氣管5和原料混合氣進(jìn)氣管I連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成反應(yīng)器，其特征在于合成反應(yīng)器本體7下側(cè)中心設(shè)置的原料混合氣進(jìn)氣管I上設(shè)置副線8，通過(guò)副線8引出一部分合成混合氣體。
3.一種利用自身反應(yīng)熱加熱進(jìn)料介質(zhì)的合成反應(yīng)器的使用方法，其特征在于利用氫氣和醋酸為原料。兩者按一定的比例進(jìn)行混合后通過(guò)原料混合氣進(jìn)氣管1，從合成反應(yīng)器本體7底部中心位置進(jìn)入合成反應(yīng)器，經(jīng)換熱列管6升溫后反應(yīng)，反應(yīng)合成的乙醇混合氣從合成氣出口管2、3進(jìn)入原料氣預(yù)熱器給原料混合氣進(jìn)行升溫，冷卻后的乙醇合成混合氣進(jìn)入氣液分離器進(jìn)行分離。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，催化劑從上封頭內(nèi)裝入，氣流從上至下，下封頭出口設(shè)置有絲網(wǎng)。主要催化劑床層在換熱管之間，從上管板一直到下面都是催化劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，反應(yīng)原料氣體進(jìn)反應(yīng)器列管內(nèi)進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱后的原料氣在換熱管外與催化劑進(jìn)行反應(yīng)，然后排出反應(yīng)器外。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種化工合成反應(yīng)器的創(chuàng)新利用，具體地涉及一種合成反應(yīng)器結(jié)構(gòu)。一種合成反應(yīng)器，包括反應(yīng)器本體7、換熱列管6、合成氣出口管2、3，原料混合氣進(jìn)氣管1，反應(yīng)器開(kāi)工加熱進(jìn)氣管4，反應(yīng)器開(kāi)工加熱進(jìn)氣管5，合成原料氣通過(guò)換熱列管6吸收反應(yīng)產(chǎn)生的熱量后進(jìn)行反應(yīng)。
【IPC分類】C07C31-08, B01J8-06, C07C29-149
【公開(kāi)號(hào)】CN104826557
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510224689
【發(fā)明人】湯廣斌, 邵杰, 潘幸輝, 潘科, 寧吉全, 甘道才
【申請(qǐng)人】河南順達(dá)化工科技有限公司
【公開(kāi)日】2015年8月12日
【申請(qǐng)日】2015年5月6日