[发明专利]一种大型化合成气制乙二醇反应器

说明书

本发明涉及一种大型化合成气制乙二醇反应器，包括：反应器本体，包括一体成型的上封头，筒体及下封头；集气单元(9)轴向设于筒体内部中心，为顶端封闭的中空构件，包括：集气筒，筒壁上开设有若干通孔，通孔上密下疏、上小下大，及产物出口(5)，一体设于集气筒底端并位于下封头上；换热管束(8)轴向设于集气单元(9)与筒体内壁之间；多组原料入口(1)成对设于上封头和/或筒体；换热介质出口(6)和至少一换热介质入口(4)分设于上封头和下封头，均与换热管束(8)相通；催化剂床层(2)分布于换热管束(8)之间。与现有技术相比，本发明催化层压降小运行成本低。

技术领域

本发明涉及乙二醇制备反应器，具体涉及一种大型化合成气制乙二醇反应器。

背景技术

羰化反应器、加氢反应器是合成气制乙二醇装置的核心设备之一，合成气制草酸酯以及草酸酯加氢制乙二醇的反应都是放热反应。对于羰化反应是秒级的快反应，反应主要集中在催化剂管上部反应，下部起平衡作用，而起到移走床层热量主要依靠催化剂管上部的换热面积；在突发情况下，反应热量集聚，催化剂床层超温，亚硝酸脂发生热分解，极易造成爆炸事故。由于加氢反催化剂易结焦、易粉化，造成反应器中每一根催化剂管阻力不同，则会出现气体偏流，催化剂床层局部超温、副反应物高、催化剂利用率低；催化剂床层压降大，压缩机电耗高。

目前已投运现在运行及设计中的羰化反应器和加氢反应器均为管式反应器，在相同的运输条件下，单台反应器的催化剂填量小、反应系统运行阻力降高，对于20万吨/年乙二醇装置，通常需要设置2台羰化反应器，3～4台加氢反应器，不仅占地面积大、工程造价高，易造成气体偏流，操作难度大。单套20万吨/年草酸二甲脂生产装置反应器的规格已选到直径6m、高8m的规格，给运输、安装、运行等方面带来诸多问题，管式反应器已限制大型化发展。

为了节能降耗、节省投资，新上乙二醇装置的规模越来越大，有的已经达到百万吨，现在已实施的列管式羰化反应器及加氢反应器限制了乙二醇大型化的发展因此需要配套开发适用于大型或超大型装置的反应器。

专利CN204911449U公开了一种用于合成气制乙二醇工艺的新型羰化反应器，该反应器为径向反应器，包括反应器外壳、换热组件、分流管、集流管和催化剂，分流管位于反应器中心，换热组件设置在分流管和集流管之间，换热组件设置在催化剂床层内，反应器外壳包括筒体、上封头、下封头、反应气体入口、反应气体出口、冷却介质入口、冷却介质出口及催化剂卸料口等；反应气体入口和反应气体出口均设置在上封头上，反应气体从反应气体入口进入反应器后沿中心分流管流下，径向通过催化剂床层进行反应，反应产物气体进入集流管，并沿集流管向上流动，从反应气体出口流出。该反应器虽然是用于合成气制备乙二醇，但是仍然无法解决装置压降大的问题，且该反应器只能用于羰化反应，无法用于加氢反应。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题而提供一种大型化合成气制乙二醇反应器。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种大型化合成气制乙二醇反应器，该反应器包括：

一反应器本体，包括从上到下一体成型的

一上封头，

一筒体及

一下封头；

一集气单元，轴向设于所述筒体内部中心，为顶端封闭的中空构件，包括：

一集气筒本体，所述集气筒本体的筒壁上开设有

若干通孔，所述通孔上密下疏、上小下大，及

一产物出口，一体设于所述集气筒本体的底端，并位于所述下封头上；

一换热管束，轴向设于所述集气单元与所述筒体的内壁之间；

多组原料入口，成对设于所述上封头和/或所述筒体的外壁上；