[发明专利]煤制乙二醇生产用合成反应器

说明书

本发明公开了煤制乙二醇生产用合成反应器，包括裙座和反应器本体，反应器本体上设有物料气进口、合成气出口、冷却水出口和冷却水进口，冷却水进口和冷却水出口分别通过分水器、集水器与外筒体内部设置的管排的内腔相连通；外筒体内设有与其同圆心的进气筒体和集气筒体，集气筒体设于进气筒体的中心，进气筒体内设有管排，集气筒体与合成气出口连通；管排包括管排总管和管排支管，管排总管设于数个纵向设置的管排支管的顶部和底部，若干个管排排列成若干层同心的管排圈，同一层的管排与管排之间设有缺口，相邻层管排圈的管排间的缺口相互错开。本发明的优点在于：耐温耐压性能提高，反应器的效率提高，反应更均匀。

技术领域

本发明涉及煤制乙二醇生产技术领域，具体涉及煤制乙二醇生产用合成反应器。

背景技术

在两步法生产煤制乙二醇工艺中，第一步用一氧化碳、甲醇、一氧化氮、亚硝酸甲酯等混合组成的物料气合成草酸二甲酯，第二步草酸二甲酯加氢生成乙二醇。合成反应器就是用于第一步的核心设备。现行的合成反应器以两种型式为主，一种是固定管板列管反应器，另一种是板式反应器。列管反应器，催化剂装填在钢管内部，钢管外部走冷却水，物料气流过催化剂被催化合成草酸二甲酯；板式反应器，催化剂装在换热板之间的空间里，换热板内部的腔室走冷却水。列管反应器耐温耐压性能好，但合成效率偏低，因而设备体积偏大；板式反应器效率较高，但换热板的耐压耐温性能较差，常常因压力波动导致换热板过度变形而产生故障。需要提供一种煤制乙二醇生产用合成反应器，其具有全新结构，拥有这两种反应器的优点，克服他们的缺点。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供煤制乙二醇生产用合成反应器，能够解决列管反应器合成效率低且设备体积偏大、板式反应器耐温耐压性能差、容易因压力波动导致换热板过度变形而产生故障的问题。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：包括裙座和反应器本体，裙座位于反应器本体的底部，反应器本体由下封头、外筒体和上封头构成，所述反应器本体的外筒体的侧面设有物料气进口，下封头底部设有合成气出口，所述外筒体的上部和下部分别设有冷却水出口和冷却水进口，所述冷却水进口和冷却水出口分别通过分水器、集水器与外筒体内部设置的管排的内腔相连通；

所述外筒体内设有与其同圆心的进气筒体和集气筒体，所述集气筒体设于进气筒体的中心，所述进气筒体内设有管排，进气筒体内的管排外部空间为催化反应区，所述进气筒体和集气筒体上均设有条形窗口，所述条形窗口上安装有丝网，集气筒体与合成气出口连通；

所述管排包括管排总管和管排支管，所述管排总管设于数个纵向设置的管排支管的顶部和底部，管排总管与数个管排支管均连通，数个管排支管依次连接而形成圆弧形，若干个管排以集气筒体为中心排列成若干层同心的管排圈，且每层管排圈的管排数量相等，同一层的管排与管排之间设有缺口，相邻层管排圈的管排间的缺口相互错开。

进一步地，所述分水器包括分水器环管、分水器垂直支管、分水器水平支管和分水器出口管，所述分水器环管与冷却水进口连通，分水器环管顶部分出若干个分水器垂直支管，每个分水器垂直支管连通有一个分水器水平支管，分水器水平支管通过数个分水器出口管分别与数个管排的底部管排总管连通；

所述集水器包括集水器环管、集水器垂直支管、集水器水平支管和集水器入口管，所述集水器环管与冷却水出口相连通，集水器环管底部分出若干个集水器垂直支管，每个集水器垂直支管连通有一个集水器水平支管，集水器水平支管通过数个集水器入口管分别与数个管排的顶部管排总管连通。

进一步地，所述集气筒体包括顶部设置的端板、与管排相对应的被管排包围的集气筒透气筒体以及设于集气筒透气筒体下方的集气筒不透气筒体，所述条形窗口设于集气筒体的集气筒透气筒体上，所述进气筒体上的条形窗口的位置正对着相邻管排之间的缺口。

进一步地，所述集气筒体的端板与上封头之间焊接有倾斜设置的承重拉筋，所述反应器本体的底部装填有瓷球层，所述催化反应区的顶部放置催化剂压板。