[实用新型]一种甲醇合成气冷反应器

说明书

本实用新型涉及一种甲醇合成气冷反应器，包括封闭的壳体，其特征在于所述壳体内自所述壳体的一端向所述壳体的另一端依次间隔设有四块隔板；各隔板将所述壳体的内腔依次分隔为五个区；原料气输送管道通过第二隔板上的第二空腔进入第一区换热后送出界外；界外来的反应器进入第一区换热后经由第二区的腔室进入第三区，反应后经由第四区、第五区送出界外；界外的循环气进入第五区加热后与原料输送管道内的原料气混合。

技术领域

本实用新型涉及到化工设备，尤其涉及一种甲醇合成气冷反应器。

背景技术

甲醇是一种重要的化工基础产品和有机化工原料，甲醇合成是一个体积缩小的可逆的放热反应过程。对于铜基甲醇合成催化剂来说，反应温度需要维持在220℃～280℃之间，如果温度过低则催化剂没有活性无法反应，温度过高则影响催化剂的寿命和产品品质。因此，合成气在进入甲醇合成反应器之前需要预热到催化剂的起活反应温度，经过甲醇合成反应后的反应气需要及时移出反应热，为再次进入甲醇合成反应器创造适宜的温度条件。

因此，现有技术通常通过在甲醇合成反应器的上、下游设置换热器，以实现合成气反应前的升温和反应后的移热降温；甲醇合成反应器通常与设置在其上、下游的换热器之间通过多条管道相连接。随着甲醇合成技术的大型化和多系列化，甲醇合成反应器与换热器的分散布置，导致甲醇合成单元占地及管道长度均增加，同时管道长度的增加还会导致热量损耗的增大，不利于甲醇合成技术的大型化和节能化发展。

公告号为CN206986062U的中国专利申请公开了《一种甲醇合成的装置》，该甲醇合成装置的第一气气换热器、第二气气换热器和第二反应器均独立设置，设备之间通过管道进行连接，反应器和换热器需要布置在不同的结构基础或框架上，增加了该单元的占地和土建结构投资；同时用于连接设备的管道均是高温高压管道，在将设备实现连接的同时管道需要具有适当的柔性，以满足热膨胀的要求，否则管道运行时热胀冷缩产生的推力会损坏设备管口，为了满足管道的刚度和柔性双重要求，实际需要的管道长度远远超过两台设备管口之间的直线距离，管道长度的增加，导致工程投资和热量损失双双增大。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的现状提供一种甲醇合成气冷反应器，在实现甲醇合成前的原料混合气的升温及反应后的反应气降温要求下，有效降低装置占地面积和土建投资，大幅减少管道长度和热量损耗，从而满足甲醇合成装置的大型化和节能化发展要求。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：该甲醇合成气冷反应器，包括封闭的壳体，其特征在于所述壳体内自所述壳体的一端向所述壳体的另一端依次间隔设有第一隔板、第二隔板、第三隔板和第四隔板；各隔板将所述壳体的内腔依次分隔为相互独立的第一区、第二区、第三区、第四区和第五区；

所述第一区内设有相互独立的第一通道和第二通道；第五区内设有相互独立的第三通道和第四通道；

所述第二区内设置独立于第二区的腔室的第六通道；

所述第三区内间隔设有多根气管；

所述第二隔板内具有第一空腔，各所述气管的出口均连通所述第一空腔；所述第二隔板上还间隔设有多个连通所述第六通道和所述第三区且独立于所述第一空腔的第一通孔；

所述第三隔板内设有第二空腔，各所述气管的入口均连接所述第二空腔；所述第三隔板上还间隔设有多个连通所述第三区和所述第四区且独立于所述第二空腔的第二通孔；

原料气输送管道的出口穿过所述壳体的侧壁连通所述第二空腔；第二区的腔室的两端口分别连通所述第一空腔和所述第一通道的入口，所述第一通道的出口连通界外；所述第二通道的两端口分别连通所述第二区和第一反应气输送管道；循环气输送管道经由所述第三通道连通所述原料气输送管道；所述第四通道的两端口分别连通所述第四区和第二反应气输送管道。