[实用新型]节能型甲胺合成绝热式反应器

说明书

技术领域

本实用新型属于有机化工、医药等技术领域，尤其涉及一种在合成甲胺时使用的节能型甲胺合成绝热式反应器。

背景技术

目前，国内合成甲胺的反应器一般采用绝热式反应器。甲胺合成为放热反应，合成所用原料液氨、甲醇和返料采用液态计量进料，经过塔外换热气化、提温后进入合成塔合成甲胺。受到换热效率限制，反应气体需要采取外来热源来达到反应温度。同时这种结构反应器，催化剂随着反应时间的增加，会产生粉化、床层阻力增加，层温温差增加等缺陷。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的不足而提供一种节能型甲胺合成绝热式反应器，将这种反应器用于甲胺合成反应中，不但降低同平面温差，利用反应热加热反应原料气，减缓触媒床层阻力升高、延长触媒使用寿命，特别是通过多层触媒设置，增加层间调温，延长反应时间，进一步提高反应效率，实现节能型甲胺合成的目的，提高甲胺产能、降低甲胺能耗的效果。

本实用新型的目的是通过下述技术方案实现的：包括筒体、布置在筒体中的催化剂层，在筒体上接通有进气管和出气管，在筒体中设置有穿过催化剂层的中心管，中心管的进气端与进气管相接通，中心管的出气端设置有气体分布器，气体分布器、催化剂层和出气管依次布置。

在筒体内设置有多层催化剂层，在两个催化剂层之间设置有冷激管。

在中心管周围平行均布有多个与中心管相接通的支管。

进气管位于筒体的下部，并与位于中心管下部的中心管的进气端相接通，气体分布器与位于中心管上部的出气端相接通，气体分布器下面设置有催化剂层，催化剂层下面布置有出气管。

进气管和出气管均设置在筒体的同端。

支管的进口端在中心管的下部，出口端回到中心管与中心管接通。

支管的进口端在中心管的下部，出口端在催化剂层外面设置有气体分布器。

在筒体的下部设置有出粉管。在筒体的出气管处设置有挡板。

采用上述结构的本实用新型具有以下优点：第一，由于合成反应为放热反应，未反应的原料气在经过中心管的时候，既带走了一部分的反应热，又加热了未反应的原料气；第二，由于原料气已被预热，这样即可减轻了电加热器负荷，也可减小催化剂层径向和轴向温差；第三，增加冷激管线，可以灵活调整反应温度，便于工艺控制，延长催化剂使用寿命。因此本实用新型具有反应效率高、触媒使用寿命长、甲胺产能高、能耗低的优点。

附图说明

图1为本实用新型实施例中主视纵剖结构示意图。

1-筒体；2-催化剂层；3-中心管；4-支管；5-出粉管；6-进气管；7-挡板；8-出气管；9-冷激管；10--气体分布器。

具体实施方式

下面结合附图及在甲胺合成工艺实施例对本实用新型作进一步说明：

如图1所示，本实用新型包括筒体1、布置在筒体中的催化剂层2，在筒体1上接通有进气管6和出气管8，在筒体1中设置有穿过催化剂层2的中心管3，中心管3的进气端与进气管6相接通，中心管3的出气端设置有气体分布器10，气体分布器10、催化剂层2和出气管8依次布置。

在筒体1内设置有多层催化剂层2，在两个催化剂层2之间设置有冷激管9。

在中心管3周围平行均布有多个与中心管相接通的支管4。

进气管6位于筒体1的下部，并与位于中心管3下部的中心管的进气端相接通，气体分布器10与位于中心管3上部的出气端相接通，气体分布器10下面设置有催化剂层2，催化剂层2下面布置有出气管8。

进气管6和出气管8均设置在筒体1的同端。

支管4的进口端在中心管3的下部，出口端回到中心管与中心管接通。

支管4的进口端在中心管3的下部，出口端在催化剂层2外面设置有气体分布器。

在筒体的下部设置有出粉管5。在筒体的出气管8处设置有挡板7。

中心管及支管3、4设置在催化剂层2(或称为催化剂筐2)的中间部位；中心管3顶部设置气体分布器10；支管4进口端在中心管3下部，出口端可以回到中心管3，不回中心管3时顶部增加气体分布器；冷激管9设置在两个催化剂筐2中间，主要为调节反应气体温度；出粉管8设置在筒体1的下部。

原料气从进气管6进入筒体1，在中心管3内由下而上被反应热加热到反应温度，通过气体分布器10均匀分布在反应器内，反应气体自上而下经过多层催化剂层2在催化剂表面进行合成反应，反应气体从下部气体出口管8引出合成反应器；在合成反应中，根据床层温度变化自动调节冷激管9冷气流量，保证反应在可控范围内合成反应。气体进出口均设置在同端，逆流换热。