[实用新型]由合成气制备乙二醇的高效管壳型固定床反应装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及由合成气制备乙二醇的装置，特别是一种由合成气制备乙二醇的高效管壳型固定床反应装置。 

背景技术

工业生产中的气、固相催化放热反应过程，常见的是在固定床反应器中进行。常规的管壳式固定床反应器，分为催化剂置于管内和置于管外的两种。管壁的另一侧则为用来移走催化剂床层中放热反应所产生热量的冷却介质。而以冷却介质的不同，又分为两大类，一类是以原料气或非原料气气体作为冷却介质，移走反应热，同时自身升温的连续反应—换热过程；另一类是以液态水作为冷却介质，移走反应热，同时副产蒸汽的过程。但是，这两类常规的管壳型气固相固定床反应器，较适合于单程转化率不太高、反应放热量不太强、催化剂的活性温区比较宽的化学反应工业过程。对于单程转化率很高的强放热反应，且催化剂的活性温区又较窄的情况，上述反应器则可能存在局部传热不佳、床层超温甚至飞温、损坏反应器、操作中断、生产停止等事故隐患。例如，对于以煤、天然气、页岩气和含CO、H2的工业废气等多种原料资源生产乙二醇过程中的原料一氧化碳气脱氢、亚硝酸酯与一氧化碳羰基合成草酸酯、草酸酯加氢合成乙二醇这三个高转化率、强放热、窄温区的特殊反应过程，恰恰存在这样的特性与潜在的隐患，而采用本专利的装置和技术，就能得到有效的应对与控制。 

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种由合成气制备乙二醇的高效管壳型固定床反应装置，以克服现有技术存在的上述缺陷。 

本实用新型的由合成气制备乙二醇的高效管壳型固定床反应装置，包括管壳式反应器； 

所述管壳式反应器包括密闭的壳体、反应管、上花板和下花板； 

所述上花板和下花板分别固定在所述壳体内的上部和下部，所述反应管的两端分别穿过上花板和下花板，并固定在上花板和下花板上； 

反应产物出口设置在壳体的底部； 

其特征在于，还包括气体分布器和水分布器； 

所述气体分布器设置在上花板的上部的壳体内，并与壳体顶部的反应气入口相连通； 

所述水分布器的一端插入下花板上方的壳体内。 

本实用新型的装置，流程与设备简单，设计巧妙与合理，反应器内的几项改造措施容易实施，投资小。由于传热过程得到了高度强化，反应受控，使得类似以煤、天然气、页岩气和含CO、H2的工业废气等多种原料资源生产乙二醇中原料一氧化碳气脱氢、亚硝酸甲酯羰基合成草酸酯、草酸酯加氢合成乙二醇这样的主反应物转化率极高、反应放热量极大、催化剂的活性和操作温区极窄类型的催化放热反应过程，得以在工业上实施，并能稳定操作。 

附图说明

图1为由合成气制备乙二醇的高效管壳型固定床反应装置结构示意图。 

图2为反应器结构示意图。 

图3为水分布器结构示意图。 

具体实施方式

参见图1和图2，本实用新型的由合成气制备乙二醇的高效管壳型固定床反应装置，包括管壳式反应器2； 

所述管壳式反应器2包括密闭的壳体201、反应管202、上花板203和下花板204； 

所述上花板203和下花板204分别固定在所述壳体201内的上部和下部，所述反应管202的两端分别穿过上花板203和下花板204，并固定在上花板203和下花板204上； 

反应产物出口设置在壳体201的底部； 

其特征在于，还包括气体分布器6和水分布器7； 

所述气体分布器6设置在上花板203的上部的壳体201内，并与壳体201顶部的反应气入口201相连通； 

所述水分布器7的一端插入下花板204上方的壳体201内； 

进一步参见图1，所述的气体分布器6包括进气管601和设置在进气管601上的矩形或圆形气体分布口602； 

进一步，参见图3，所述水分布器7包括总环管701和与其相连通的设有分布小孔的分布管702，所述总环管701环绕在壳体201的下部外，且位于下花板204的上方，所述分布管702穿过壳体201并水平延伸至壳体201内，所述分布小孔设置在分布管702的下部； 

优选的分布管702的数量为2～10个，沿壳体均匀分布； 

进一步，参见图2，所述的管壳式反应器2，还包括环状和盘状交叉的导向构件8，所述导向构件8为波纹板或平板，所述导向构件8设置在上花 板203和下花板204之间的壳体内；