[实用新型]鼓泡床反应器、甲基丙烯酸甲酯生产设备

说明书

本申请公开了一种鼓泡床合成反应器。所述反应器包括催化反应段和催化剂沉降段，所述催化反应段的至少一个位置的横截面积小于所述催化剂沉降段的至少一个位置的横截面积；所述催化反应段位于所述催化剂沉降段的下方。所述反应器实现了对于强放热、产物易聚合的反应体系的高转化率、高选择性，与现有此类工业化技术相比具有一次投资低，生产成本低的竞争优势。本申请还公开了一种生产甲基丙烯酸甲酯的设备。

技术领域

本申请涉及一种鼓泡床反应器，属于化学工程领域。

背景技术

在传统甲基丙烯酸甲酯合成工艺过程中，多数采用多个串联的带搅拌(或多级搅拌)及冷却夹套的反应釜作为以甲基丙烯醛、甲醇、含氧混合气为原料在催化剂作用下氧化酯化反应，虽然能够实现甲基丙烯酸甲酯的工业化生产，但由于甲基丙烯醛的氧化酯化反应是强放热反应(反应热约为300KJ/mol),以及原料甲基丙烯醛和产品甲基丙烯酸甲酯容易聚合，另外反应釜的固有缺点，如原料、催化剂和氧气分散不均匀，传质效果差、传热效率低等，而且副反应多，反应热难以移除，造成产品提纯工艺复杂，流程长，产品质量不容易稳定等制约因素。

实用新型内容

根据本申请的一个方面，提供了一种反应器，该反应器同时实现了原料、催化剂、氧气在反应器中高度分散均匀，传质效果优越，移热效率高的工艺要求。该反应器可以适用于醛类或醇类的氧化酯化反应的过程，尤其是甲基丙烯酸甲酯合成反应过程。

所述鼓泡床反应器，其特征在于，所述反应器包括催化反应段和催化剂沉降段；

所述催化反应段的至少一个位置的横截面积小于所述催化剂沉降段的至少一个位置的横截面积；

所述催化反应段位于所述催化剂沉降段的下方。

可选地，所述催化反应段任一位置的横截面积小于所述催化剂沉降段的任一位置的横截面积；

所述催化反应段和催化剂沉降段同轴连接。

可选地，所述催化剂沉降段的长度小于所述催化反应段的长度。

所述催化反应段的直径范围为20～10000mm，长度范围为100～50000mm；

所述催化剂沉降段的直径是催化反应段直径的1.2～3.0倍，长度是催化反应段长度的0.1～0.8。

可选地，所述反应器的催化反应段的直径范围为50～5000mm，长度范围为300～30000mm。

可选地，所述反应器的催化剂沉降段的直径是催化反应段的1.5～2.0倍，长度是催化反应段的0.2～0.6。所述催化剂沉降段内有液体采出过滤单元。

可选地，所述反应器的催化反应段的直径范围20～10000mm，长度范围100～50000mm内设置取热装置、气体分布器和气液分布器。

可选地，所述催化反应段内包括取热装置、气体分布器和气液分布器；所述催化剂沉降段包括液体采出过滤单元。

可选地，所述催化反应段包括催化反应段筒体、取热装置、气液分布器、气体分布器；其中，所述取热装置、气液分布器和气体分布器位于催化反应段筒体内；

所述催化剂沉降段包括催化剂沉降段筒体、过滤单元；其中，所述过滤单元位于催化剂沉降段筒体内。

所述催化反应段筒体与催化剂沉降段筒体同轴连通；所述催化反应段筒体的直径小于催化剂沉降段筒体的直径。

可选地，所述鼓泡床反应器为气、液、固三相鼓泡床MMA合成反应器；所述反应器包括催化反应段和催化剂沉降段，催化反应段内设置冷却装置、气液分布器、气体分布器等；催化剂沉降段内设置液体采出滤芯组件等。