[发明专利]乙二醇制备装置

说明书

本申请提供一种乙二醇制备装置，包括加氢单元、加酯单元、换热器、气化床和加氢反应器，所述换热器的入口与加氢单元相连接用于获取氢气原料，换热器的出口与气化床的入口相连接用于将换热后的氢气原料送入气化床，所述气化床与加酯单元相连接，气化床的出口与加氢反应器相连接用于将气化的草酸二甲酯原料和氢气原料送入加氢反应器内，在气化床内设有填料层，未气化的草酸二甲酯原料在填料层结焦。本申请通过在气化床内设置填料层，使得在气化床中未能气化的草酸二甲酯原料能够在填料层发生结焦，避免了未能气化的草酸二甲酯原料在加氢反应器的催化剂的表面发生结焦，保证了加氢反应器的催化剂的活性和加氢反应的速率。

技术领域

本申请涉及化工设备领域，特别涉及一种乙二醇制备装置。

背景技术

乙二醇又名甘醇，是最简单和最重要的脂肪族二元醇，也是一种重要的有机化工原料，可用于生产多种化工产品，如聚酯纤维、防冻剂、不饱和聚酯树脂、润滑剂、增塑剂、非离子表面活性剂、炸药、涂料和油墨等，应用的领域非常广泛。目前，现有技术中大多采用煤基合成气制备乙二醇，该生产制备过程工艺通常采用两步法，首先是草酸二甲酯加氢反应即将草酸二甲酯与氢气发生化学反应生成甲醇和乙二醇等混合物，然后将混合物分离精制得到国标乙二醇产品。然而，由于该工艺加氢反应过程中草酸二甲酯不能完全气化，则势必会造成加氢反应的催化剂的表面出现结焦，一旦催化剂的表面出现结焦不仅影响了生成乙二醇的转化率，而且会导致设备系统中出现污堵，使得设备系统中的压差变大。

发明内容

本申请的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种避免催化剂结焦、防污堵、系统压力小的乙二醇制备装置。

为实现上述目的，本申请采用了如下技术方案：

一种乙二醇制备装置，包括加氢单元3、加酯单元8、换热器5、气化床9和加氢反应器12，所述换热器5的入口与加氢单元3相连接用于获取氢气原料，换热器5的出口与气化床9的入口相连接用于将换热后的氢气原料送入气化床9，所述气化床9与加酯单元8相连接用于获取草酸二甲酯原料并将所述草酸二甲酯原料气化，所述气化床9的出口与加氢反应器12相连接用于将气化的草酸二甲酯原料和氢气原料送入加氢反应器12内，在气化床9内设有填料层92，未气化的草酸二甲酯原料在填料层92结焦。

可选的，还包括进料预热器4、保护床10和进料加热器11，所述进料预热器4设置在加氢单元3与换热器5之间用于预先加热氢气原料，所述保护床10设置在气化床9和加氢反应器12之间用于除去氢气原料和草酸二甲酯原料中的氮元素和硫元素，所述进料加热器11设置在保护床10和加氢反应器12之间用于将草酸二甲酯原料加热。

可选的，在气化床9内还设有混合区91，所述混合区91与加酯单元8相连接用于使草酸二甲酯原料均匀分布在气化床9内，所述草酸二甲酯原料在混合区91中处于气液混合状态并与氢气原料混合，所述填料层92分别设置在混合区91与气化床9的入口和混合区91与气化床9的出口之间。

可选的，所述混合区91位于气化床9的中层，所述填料层92位于混合区91的上下两侧并与混合区91间隔设置，所述加酯单元8的输出端分别设置在混合区91的顶部和底部。

可选的，所述填料层92包括多个填料单元924，多个所述填料单元924层叠设置形成了可拆卸结构的填料层92，每个填料单元924包括两个隔板921和多个板块状的填料922，两个隔板921间隔设置在气化床9的腔体内并与气化床9的内壁相配合，多个填料922安装在两个隔板921上并与隔板921呈交叉设置，多个填料922之间呈间隔设置。

可选的，在每个隔板921和填料922的侧壁上设有锯齿形状的功能层923，所述功能层923用于与未气化的草酸二甲酯原料发生结焦并过滤掉草酸二甲酯原料和氢气原料内的杂质。