[发明专利]乙二醇酯化预反应器

说明书

本发明涉及气体反应装置，提供一种乙二醇酯化预反应器。本发明所述的乙二醇酯化预反应器包括壳体(1)，所述壳体(1)上开设有用于通入合成气的进气口(2)和用于排出反应后气体的出气口(3)，所述壳体(1)内设有与所述进气口(2)相连通的能够通入氧气的反应通道(4)，所述反应通道(4)四周设有沿所述壳体(1)的径向方向延伸且能够通过冷却介质进行降温的换热管(5)，所述换热管(5)的进口与所述反应通道(4)相连通，所述换热管(5)的出口与所述壳体(1)内部相连通。本发明的乙二醇酯化预反应器便于快反应的换热，利于提高反应器的换热效率，提高反应物的转化率，相应减小反应器的尺寸设计。

技术领域

本发明涉及气体反应装置，特别涉及一种乙二醇酯化预反应器。

背景技术

乙二醇(MEG)是一种重要的有机化工原料，主要用于生产聚酯纤维、防冻剂、不饱和聚酯树脂、润滑剂、增塑剂、非离子表面活性剂以及炸药等，此外还用于涂料、照相显影液、刹车液以及油墨等行业，用作过硼酸铵的溶剂和介质，用于生产特种溶剂乙二醇醚等，用途十分广泛。

目前，乙二醇的固定床反应器基本采用列管式反应器。列管式反应器制作简单，但在提高反应能力方面有一定的局限性。为了提高反应能力主要通过提高换热面积来解决，也就是要加大列管的直径或增加列管的数量和长度。这样会产生床层轴向温度分布不均匀，导致反应不易控制。此外，当换热功率高到一定程度时，列管式反应器体积较大，轴向和径向较大的温度差将导致系统能量效率降低，甚至使得反应器中的反应无法正常运行。

可见，传统的反应器存在以下几个缺点。(1)系统阻力大、占地面积大；(2)投资运行费用高；(3)死区较大，使用效率较低。因此，反应器结构设计将影响反应系统的效能，而通过改进结构来改善或克服上述问题已成为煤制乙二醇领域需要关注的问题之一。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种能够提高换热效率及反应物的转化率的乙二醇酯化预反应器。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种乙二醇酯化预反应器，所述乙二醇酯化预反应器包括壳体，所述壳体上开设有用于通入合成气的进气口和用于排出反应后气体的出气口，所述壳体内设有与所述进气口相连通的能够通入氧气的反应通道，所述反应通道四周设有沿所述壳体的径向方向延伸且能够通过冷却介质进行降温的换热管，所述换热管的进口与所述反应通道相连通，所述换热管的出口与所述壳体内部相连通。

可选地，所述反应通道内部设有用于通入氧气的氧气管，所述氧气管上设有与所述反应通道相连通的氧气喷嘴。

可选地，所述氧气喷嘴包括连接于所述氧气管的喷嘴入口和连通于所述反应通道的喷嘴出口，所述氧气喷嘴上设有能够吸入所述反应通道内合成气的抽吸口。

可选地，所述壳体竖直设置，所述反应通道和所述氧气管均设置为沿所述壳体的纵向方向延伸，所述氧气喷嘴的数量为多个，且多个所述氧气喷嘴沿所述氧气管的轴向方向排列设置。

可选地，多个所述氧气喷嘴设置为沿所述轴向方向由上至下直径依次增大。

可选地，所述换热管沿所述反应通道的周向均匀布置。

可选地，所述壳体内部设有中间体，所述反应通道位于所述中间体内，所述换热管从所述反应通道沿径向向外延伸以与所述壳体内部连通，所述中间体内的所述换热管之间设有用于降温的所述冷却介质。

可选地，所述乙二醇酯化预反应器包括用于向所述中间体内通入所述冷却介质的进液管以及用于从所述中间体内排出所述冷却介质的出液管。

可选地，所述进液管包括进液总管和多个一端连接于所述进液总管的进液支管，多个所述进液支管的另一端分别连接至所述中间体上不同高度处，所述出液管包括出液总管和多个一端连接于所述出液总管的出液支管，多个所述出液支管的另一端分别连接至所述中间体上不同高度处。