CN106563394A

CN106563394A - 气液分配器、滴流床反应器以及气液反应的方法

Info

Publication number: CN106563394A
Application number: CN201510655643.4A
Authority: CN
Inventors: 孙凤侠; 刘俊涛; 龚海燕
Original assignee: China Petroleum and Chemical Corp; Sinopec Shanghai Research Institute of Petrochemical Technology
Current assignee: China Petroleum and Chemical Corp; Sinopec Shanghai Research Institute of Petrochemical Technology
Priority date: 2015-10-12
Filing date: 2015-10-12
Publication date: 2017-04-19
Anticipated expiration: 2035-10-12
Also published as: CN106563394B

Abstract

本发明涉及一种气液分配器、滴流床反应器以及气液反应的方法。所述气液分配器包括分布板、气体通道管和液体通道管；所述气体通道管包括圆锥顶盖和直立短管；所述圆锥顶盖与所述直立短管的上端之间形成供气体进出的空隙；所述直立短管的下端设置于所述分布板上；所述液体通道管为垂直短管，所述垂直短管贯穿所述分布板；位于所述分布板下方的垂直短管部分在沿轴向不同位置的横截面上均匀交错地开有小孔；所述气体通道管均匀分布于所述液体通道管间；其中，所述垂直短管位于所述分布板下方的部分，其末端与碎流板相连；所述碎流板包括中心处的圆孔，和沿圆周均匀分布的发散状条缝。可用于涉及气液固三相的反应工程中。

Description

气液分配器、滴流床反应器以及气液反应的方法

技术领域

本发明涉及一种气液分配器、滴流床反应器以及气液反应的方法。

背景技术

乙二醇(EG)是一种重要的石油化工基础有机原料，主要用于生产聚酯、防冻液、润滑剂、增塑剂、非离子表面活性剂以及炸药等，用途十分广泛。近年来，随着下游聚酯产品市场需求的增加，世界乙二醇产量和需求量都不断扩大，而我国是世界上第一大乙二醇消费国，据统计年消费量达到1000万吨以上，进口依存度达70％以上。

目前乙二醇的生产路线主要有石油路线和非石油路线两大类，传统石油路线生产乙二醇需要消耗大量原油，且此生产工艺的经济效益由于受石油价格的制约，波动较大。而以天然气或煤制得的合成气生产乙二醇的非石油路线因符合我国富煤少油的能源特点，且此生产工艺具有反应条件温和、选择性高等优点，成为国内众多研究者和研究机构研发的热点。特别是近几年煤制乙二醇在国内发展势头强劲，目前国内工业生产技术已日渐成熟，数个煤制乙二醇商业化装置已投产或正在大规模建设阶段，如内蒙通辽的20万t/a煤制乙二醇工业示范装置已于2009年12月打通流程，经过三年的试运行，于2012年底实现乙二醇产品220nm紫外透光率稳定达标，产品各项指标均已达到国家规定的优等品标准。由通辽金煤和河南煤业合资的永金化工在河南规划了分别位于新乡、濮阳、安阳、洛阳和永城的5个20万吨/年煤制乙二醇项目。其中新乡项目于2012年3月打通流程，濮阳项目于2012年8月投料成功，安阳项目于2012年12月产出合格优等品。而洛阳和永城项目将于2014年投产。另外，采用中石化上海石油化工研究院自主研发的合成气制乙二醇技术，由上海工程公司和中国石化工程建设公司共同完成工程设计的20万t/a合成气制乙二醇工业示范装置于2012年8月30日在湖北化肥开工建设，并于2013年已建成投产，成功打通全流程，产出合格优等品。高化学和日本余部及华东科技大学合作在新疆天业以电石炉尾气为原料，建设5万吨/年乙二醇和3万吨/年1,4丁二醇项目，乙二醇项目于2012年底进入试生产，并于2013年1月成功生产出优等品乙二醇，且5月中旬，新疆天业25万吨乙二醇项目二期工程的开工仪式正式开始。

总体来说，近年来，国内以合成气气相反应合成草酸酯，草酸酯再加氢到乙二醇的两步法合成气制乙二醇工业生产技术已日渐成熟，但在工业化的历程中，还有诸多需完善优化的问题。特别是以合成气气相反应合成草酸酯部分的反应主要分为CO气相偶联和氧化酯化两步，而氧化酯化反应比较复杂。从目前已公开发表的文章、论文或专利可知，关于NO氧化酯化生成亚硝酸酯多采用填料塔作为主反应器。但是受填料塔内气液接触特点的限制，在氧化酯化反应生成亚硝酸酯的同时，很难避免副产物硝酸的生成。该部分硝酸的生成不仅增大了偶联系统氮氧化物补给成本，增加了物耗，同时增加了设备的腐蚀，在设备投资及操作成本上带来较大的负担；同时，在硝酸后续处理系统上的物耗和能耗也是不可忽视的。为此，如何最大限度降低氮氧化物补充，开发副产硝酸的高效利用技术，变废为宝，简化流程，大幅降低物耗和能耗，对于进一步提升合成气制乙二醇技术的竞争力具有极为重大意义。

根据硝酸、甲醇和NO反应生成亚硝酸甲酯的反应机理(2NO+3CH₃OH+HNO₃→2CH₃ONO+H₂O)，该反应中既有液体又有气体，对于这类气液体两相同时接触催化剂的反应，滴流床反应器是其通常采用的最基本的反应器之一。在滴流床反应器内，气体和液体并流通过催化剂床层，其中液体是以滴流方式流经催化剂床层，而气体则是以连续流动的方式通过。因此，液体能否在反应器内形成滴流、气体分布是否均匀直接影响反应物与催化剂接触时间的均匀性，影响催化剂表面被液相润湿的程度。而气液分布不均会形成偏流和局部短路等现象，最终会影响催化剂作用的发挥，影响反应产物的质量，因此气液介质分布的重要性更加突出。

滴流床反应器通常采用气液分配器将气液介质均匀地分配到下方的催化剂床层上。现有的气液分配器通常长短管分为三类：溢流型、抽吸型和二者混合型。如文献CN200710039071.2提到的一种溢流型分配器，主要是在液相管的四周开有部分小孔，解决液体与气体仅具有轴向流动分布而难于形成均匀气液分布的问题，但该分配器仍存在液体流出主体管时，液滴较大，甚至有中心汇流现象的缺点。文献CN20042011597.2公开了一种抽吸型气液分配器，该分配器在传统的抽吸型气液分配器的基础上增设了分流管，在降低气液分配器气液分配器气液分配器的压降、改善气液分配效果方面有一定的作用。但该分配器结构比较复杂、制造成本高以及安装检修麻烦的缺点。文献CN98250778.X的公开了一种抽吸型和溢流型结合的气液分配器，此种分配器在传统的抽吸式气液分配器中心管底缘设有带对称分布条缝的破碎板，在一定程度上增大的液体的喷洒面积，改善了气液(特别是高粘度介质)的分布效果，但该分布器的破碎板仅沿破碎板的四周开有条状条缝，在破碎板中心下部区域仍存在不易分散的中心流，且该分布器结构复杂、安装检修麻烦。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种新的气液分配器。为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：一种气液分配器，包括分布板、气体通道管和液体通道管；

所述气体通道管包括圆锥顶盖和直立短管；所述圆锥顶盖与所述直立短管的上端之间形成供气体进出的空隙；所述直立短管的下端设置于所述分布板上；

所述液体通道管为垂直短管，所述垂直短管贯穿所述分布板；位于所述分布板下方的垂直短管部分在沿轴向不同位置的横截面上均匀交错地开有小孔；

所述气体通道管均匀分布于所述液体通道管间；

所述垂直短管位于所述分布板下方的部分末端与碎流板相连；所述碎流板包括中心处的圆孔，和沿圆周均匀分布的发散状条缝。

上述技术方案中，优选地，所述碎流板上的发散状条缝为矩形或三角形。

上述技术方案中，优选地，所述碎流板上的发散状条缝有3～6个。

上述技术方案中，优选地，所述碎流板上的发散状条缝的开缝率为10～40％。

上述技术方案中，优选地，所述垂直短管位于所述分布板上方的部分占所述垂直短管总长度的3～20％。

上述技术方案中，优选地，所述垂直短管位于所述分布板下方的部分为200～1000毫米。

上述技术方案中，优选地，所述气体通道管在所述分布板上的开孔率为10～30％。

上述技术方案中，优选地，所述液体通道管在所述分布板上的开孔率为10～50％。

上述技术方案中，优选地，所述分布板上的气体通道管和液体通道管为正三角形排列。

上述技术方案中，优选地，所述小孔的直径d为3～8mm，所有小孔的总面积S1与液体通道管内截面积S2的比值为(0.75:1)～(1:1)。

本发明的目的之二在于提供一种新的滴流床反应器。为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：一种滴流床反应器，包括壳体、气体预分布器、液体预分布器、气相产物出口、液相产物出口，以及为实现发明目的之一所述的气液分配器。

上述技术方案中，优选地，所述气体预分布器设置于所述反应器顶部，所述液体预分布器设置于壳体侧面上部，所述气相产物出口设置于壳体侧面下部，所述液相产物出口设置于所述反应器底部。

所述滴流床反应器中，所述气液分配器设置于气体预分布器和液体预分布器之下。滴流床反应器用于气液反应时，在反应器壳体内可装填有催化剂。催化剂的装填方式是为本领域所熟知的，一般在壳体内，气液分配器下方依次设置有上部瓷球、催化剂床层、下部瓷球和支撑筛板。通常，气液分配器距上部瓷球的距离为400～1200mm。

本发明的目的之三在于提供一种新的气液反应的方法。为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：一种气液反应的方法，包括使气相原料和液相原料在包括为实现发明目的之一所述的气液分配器的反应器内，或者在为实现发明目的之二所述的滴流床反应器内反应的步骤。

上述技术方案中，优选地，所述气相原料和液相原料来自一氧化氮、氧气和烷基醇反应生成亚硝酸酯的步骤；所述气相原料和液相原料反应获得含亚硝酸酯的物流。

上述技术方案中，优选地，所述气相原料为含NO的气体。

上述技术方案中，优选地，以体积百分比计，所述气相原料中，CO的含量为0～30％，NO的含量为5～15％，CO₂的含量为0～15％，亚硝酸酯的含量为0～5％，N₂的含量为35～70％。

上述技术方案中，优选地，所述液相原料为含硝酸、烷基醇和水的液体。

上述技术方案中，优选地，以重量百分比计，所述液相原料中，硝酸的含量为1～15％，水的含量为1～30％，烷基醇的含量为55～95％。

上述技术方案中，优选地，所述反应条件为：反应温度为70～120℃，反应压力以表压计0～1.5MPa，液时空速0.5～8小时^-1，NO与硝酸的摩尔比2.5～10。更优选地，所述反应条件为：反应温度为75～100℃，反应压力以表压计0～1.0MPa，液时空速0.5～6小时^-1，NO与硝酸的摩尔比3～8。

上述技术方案中，优选地，所述烷基醇为C_1～4醇。

上述技术方案中，优选地，所述烷基醇为甲醇或乙醇。

上述技术方案中，优选地，所述亚硝酸酯为亚硝酸甲酯或亚硝酸乙酯。

上述技术方案中，优选地，所述气液反应在催化剂存在下进行。

上述技术方案中，优选地，所述催化剂为含镍的催化剂。

上述技术方案中，优选地，以重量百分比计，所述催化剂包括5～25％的镍，0～10％的选自铁或钛中的至少一种助剂，余量为载体。所述载体可以选自氧化硅或活性炭。

与现有技术相比，本发明气液分配器在垂直短管位于分布板下方的部分末端设置了相连的碎流板，一方面本发明的气液分配器不仅保留了原溢流型气液分配器结构简单、可密集布置等优点；另一方面，本发明的气液分配器通过在液体主体垂直短管末端增设碎流板，通过在碎流板的中心开有圆孔，沿圆周开有均匀分布的发散状条缝，不仅大大增加了液体的喷洒面积，而且消除了在破碎板中心下部区域存在的一股不易分散的中心流，从而确保大液滴被破碎成细小雾滴，在气体的带动下，呈雾化状态喷出，大大改善了气液分布状况。将合成气制乙二醇技术中氧化酯化塔塔釜排出的含有硝酸、甲醇和水的混合液体与CO偶联系统中含有NO的循环气体并流通入所述滴流床反应器内，较好地保证了含有NO的气体和含有硝酸、甲醇的液体进入反应器后在整个床层截面上的均匀分布，充分发挥了催化剂的作用，较好地保证了硝酸的转化率，达到了变废为宝和降耗减腐的目的。采用本发明，在反应器内镍催化剂的作用下，在反应温度为70～120℃，反应压力为0～1.5MPa，液时空速为0.5～8小时^-1，NO与硝酸的摩尔比为2.5～10的条件下反应生成亚硝酸甲酯，硝酸转化率≥95％，取得了较好的技术效果。

附图说明

图1为滴流床反应器的示意图。

图2为滴流床反应器的A-A截面俯视图。

图3-1为气液分配器剖视图。

图3-2a和图3-2b分别为本发明气液分配器所带两种形式的碎流板(17)示意图。图3-3为气液分配器的气体通道管示意图。

图3-4为气液分配器的液体通道管示意图。

符号说明：1为壳体，2为气体预分布器，3为液体预分布器，4为气液分配器的气体通道管，5为气液分配器的分布板，6为气液分配器的液体通道管，7、9为瓷球，8为催化剂床层，10为支撑筛板，11为气相产物出口，12为液相产物出口，13为气液分配器气体通道管的圆锥顶盖，14为气液分配器气体通道管的直立短管，15为气液分配器液体通道管的垂直短管，16为气液分配器液体通道管垂直短管上的小孔，17为碎流板。

图1～图3显示了本发明的工作原理：含有硝酸、甲醇和水的混合液体经液体预分布器(3)进入滴流床反应器，含有NO的混合气体经气体预分布器(2)进入滴流床反应器。经液体预分布器(3)初始分布的液体进入气液分配器的液体通道管(6)，经液体通道管垂直短管(15)侧面小孔(16)流出，形成液体的横向环形分布；同时，液体经液体通道管底部的碎流板(17)作用后，大液滴被破碎成细小雾滴，呈雾化状态向下喷出，形成液体的轴向分布。经气体预分布器(2)初始分布后的气体进入气液分配器的气体通道管(4)，气体从气体通道管的圆锥顶盖(13)与直立短管(14)上端之间形成的环形空隙流入，形成轴向的气体分布；同时，液体通道管的垂直短管(15)不是满液，在液体通道管垂直短管顶部的小孔(16)供气体流出，形成横向的环形气体分布。如此，气液两相进入催化剂床层，在催化剂的作用下发生反应，反应气相产物经气相产物出口(11)引出，反应液相产物经液相产物出口(12)引出。

图2中，气体通道管均匀分布于液体通道管间，分布板上的气体通道管和液体通道管为正三角形排列。

图3-1中，气液分配器，包括分布板、气体通道管和液体通道管。气体通道管包括圆锥顶盖和直立短管；圆锥顶盖与直立短管的上端之间形成供气体进出的空隙；直立短管的下端设置于分布板上。液体通道管为垂直短管，垂直短管贯穿分布板；位于分布板下方的垂直短管部分在沿轴向不同位置的横截面上均匀交错地开有小孔。其中，垂直短管位于分布板下方的部分末端与碎流板相连。

图3-2中，碎流板包括中心处的圆孔，和沿圆周均匀分布的发散状条缝。发散状条缝为矩形或三角形。发散状条缝有3～6个。发散状条缝的开缝率为10～40％。

图3-3中，气体通道管包括圆锥顶盖和直立短管；圆锥顶盖与直立短管的上端之间形成供气体进出的空隙。气体从圆锥顶盖与直立短管上端之间形成的环形空隙流入，从直立短管的下端流出，形成轴向的气体分布。

图3-4中，液体进入气液分配器的液体通道管，经液体通道管垂直短管侧面小孔流出，形成液体的横向环形分布；同时，液体经液体通道管底部的碎流板作用后，液相呈雾化状态向下喷出，形成液体的轴向分布。

下面通过实施例对本发明作进一步的阐述。

具体实施方式

【实施例1】

按图1、图2、图3-1、图3-2、图3-3和图3-4，滴流床反应器内的催化剂以氧化硅为载体，组成为：金属镍15％，金属助剂钛2％，其余为载体；反应器内的气液分配器的气体通道管和液体通道管为正三角形排列，气体通道管在分布板上的开孔率为10％，液体通道管在分布板上的开孔率为10％；液体通道管的短管在分布板上方的部分占所述垂直短管总长度的20％，短管下端伸出分布板下方200毫米，位于分布板下方的短管部分沿圆周均匀开有小孔，小孔的直径d为3mm，所有小孔的总面积S1与液体通道管内截面积S2的比值为0.75:1，与短管末端相连的碎流板中心处的开有圆形小孔1个，沿圆周均匀分布的矩形孔3个，碎流板上的碎流孔的开孔率为10％，气液分配器设置于距反应器上部瓷球的距离为400mm。将氧化酯化塔塔釜排出的含硝酸、水和甲醇的混合液体(硝酸：4％，水：1％，甲醇：95％)和含有NO的混合气体(NO：15％，CO：15％，N₂：70％)分别通入上述滴流床反应器，在反应温度为70℃，反应压力为常压，液时空速为0.5h^-1，NO与硝酸的摩尔比为3的条件下发生反应生成亚硝酸甲酯，硝酸的转化率为95％。

【实施例2】

按图1、图2、图3-1、图3-2、图3-3和图3-4，滴流床反应器内的催化剂以活性炭为载体，组成为：金属镍5％，金属助剂铁10％，其余为载体；反应器内的气液分配器的气体通道管和液体通道管为正三角形排列，气体通道管在分布板上的开孔率为15％，液体通道管在分布板上的开孔率为20％；液体通道管的短管在在分布板上方的部分占所述垂直短管总长度的10％，短管下端伸出分布板下方500毫米，位于分布板下方的短管部分沿圆周均匀开有小孔，小孔的直径d为4mm，所有小孔的总面积S1与液体通道管内截面积S2的比值为1:1，与短管末端相连的碎流板中心处的开有圆形小孔1个，沿圆周均匀分布的矩形孔4个，碎流板上的碎流孔的开孔率为20％，气液分配器设置于距反应器上部瓷球的距离为800mm。将氧化酯化塔塔釜排出的含硝酸、水和甲醇的混合液体(硝酸：5％，水：10％，甲醇：85％)和含有NO的混合气体(CO：15％，NO：15％，CO₂：15％，MN：5％，N₂：50％)分别通入上述滴流床反应器，在反应温度为75℃，反应压力为0.35MPa，液时空速为1h^-1，NO与硝酸的摩尔比为2.5的条件下发生反应生成亚硝酸甲酯，硝酸的转化率为96.5％。

【实施例3】

按图1、图2、图3-1、图3-2、图3-3和图3-4，滴流床反应器内的催化剂以氧化硅为载体，组成为：金属镍12％，金属助剂铁1％，金属助剂钛，其余为载体；反应器内的气液分配器的气体通道管和液体通道管为正三角形排列，气体通道管在分布板上的开孔率为30％，液体通道管在分布板上的开孔率为50％；液体通道管的短管在在分布板上方的部分占所述垂直短管总长度的3％，短管下端伸出分布板下方1000毫米，位于分布板下方的短管部分沿圆周均匀开有小孔，小孔的直径d为8mm，所有小孔的总面积S1与液体通道管内截面积S2的比值为0.95:1，与短管末端相连的碎流板中心处的开有圆形小孔1个，沿圆周均匀分布的矩形孔6个，碎流板上的碎流孔的开孔率为40％，气液分配器设置于距反应器上部瓷球的距离为1200mm。将氧化酯化塔塔釜排出的含硝酸、水和甲醇的混合液体(硝酸：3％，水：30％，甲醇：67％)和含有NO的混合气体(CO：20％，NO：12％，CO₂：13％，MN：3％，N₂：52％)分别通入上述滴流床反应器，在反应温度为95℃，反应压力为0.8MPa，液时空速为8.0h^-1，NO与硝酸的摩尔比为8的条件下发生反应生成亚硝酸甲酯，硝酸的转化率为97.5％。

【实施例4】

按图1、图2、图3-1、图3-2、图3-3和图3-4，滴流床反应器内的催化剂以活性炭为载体，组成为：金属镍25％，载体75％；反应器内的气液分配器的气体通道管和液体通道管为正三角形排列，气体通道管在分布板上的开孔率为20％，液体通道管在分布板上的开孔率为30％；液体通道管的短管在在分布板上方的部分占所述垂直短管总长度的5％，短管下端伸出分布板下方800毫米，位于分布板下方的短管部分沿圆周均匀开有小孔，小孔的直径d为5mm，所有小孔的总面积S1与液体通道管内截面积S2的比值为0.9:1，与短管末端相连的碎流板中心处的开有圆形小孔1个，沿圆周均匀分布的三角形小孔4个，碎流板上的碎流孔的开孔率为30％，气液分配器设置于距反应器上部瓷球的距离为1000mm。将氧化酯化塔塔釜排出的含硝酸、水和甲醇的混合液体(硝酸：5％，水：20％，甲醇：75％)和含有NO的混合气体(CO：12％，NO：15％，CO₂：16％，MN：2％，N₂：55％)分别通入上述滴流床反应器，在反应温度为120℃，反应压力为1.5MPa，液时空速为2.5h^-1，NO与硝酸的摩尔比为10的条件下发生反应生成亚硝酸甲酯，硝酸的转化率为98.7％。

【实施例5】

按图1、图2、图3-1、图3-2、图3-3和图3-4，滴流床反应器内的催化剂以活性炭为载体，组成为：金属镍20％，金属助剂铁2％，其余为载体；反应器内的气液分配器的气体通道管和液体通道管为正三角形排列，气体通道管在分布板上的开孔率为15％，液体通道管在分布板上的开孔率为25％；液体通道管的短管在在分布板上方的部分占所述垂直短管总长度的12％，短管下端伸出分布板下方600毫米，位于分布板下方的短管部分沿圆周均匀开有小孔，小孔的直径d为4mm，所有小孔的总面积S1与液体通道管内截面积S2的比值为1:1，与短管末端相连的碎流板中心处的开有圆形小孔1个，沿圆周均匀分布的三角形小孔5个，碎流板上的碎流孔的开孔率为25％，气液分配器设置于距反应器上部瓷球的距离为850mm。将氧化酯化塔塔釜排出的含硝酸、水和甲醇的混合液体(硝酸：15％，水：15％，甲醇：70％)和含有NO的混合气体(CO：27％，NO：15％，CO₂：15％，MN：8％，N₂：35％)分别通入上述滴流床反应器，在反应温度为100℃，反应压力为1.0MPa，液时空速为3h^-1，NO与硝酸的摩尔比为4的条件下发生反应生成亚硝酸甲酯，硝酸的转化率为98.3％。

【实施例6】

采用和【实施例2】相同的反应器和气液分配器，反应器内的催化剂以活性炭为载体，组成为：金属镍10％，金属助剂钛，其余为载体。将氧化酯化塔塔釜排出的混合液体(硝酸：1％，水：10％，甲醇：89％)和含有NO的混合气体(CO：18％，NO：12％，CO₂：5％，MN：2％，N₂：63％)分别通入上述滴流床反应器，反应温度为95℃，反应压力为0.7MPa，液时空速为1.5h^-1，NO与硝酸的摩尔比为5的条件下发生反应生成亚硝酸甲酯，硝酸的转化率为99.5％。

【实施例7】

采用和【实施例5】相同的反应器和气液分配器，反应器内的催化剂以氧化硅为载体，组成为：金属镍含8％，金属助剂钛10％，其余为载体。将氧化酯化塔塔釜排出的混合液体(硝酸：1.5％，水：12％，乙醇：86.5％)和含有NO的混合气体(CO：20％，NO：14％，CO₂：12％，MN：2％，N₂：52％)分别通入上述滴流床反应器，反应温度为110℃，反应压力为1.2MPa，液时空速为1.5h^-1，NO与硝酸的摩尔比为6的条件下发生反应生成亚硝酸乙酯，硝酸的转化率为98.6％。

【实施例8】

采用和【实施例4】相同的反应器和气液分配器，反应器内的催化剂以活性炭为载体，组成为：金属镍12％，金属助剂铁3％，其余为载体。将氧化酯化塔塔釜排出的混合液体(硝酸：6％，水：15％，乙醇：79％)和含有NO的混合气体(CO：25％，NO：10％，CO₂：15％，MN：5％，N₂：45％)分别通入上述滴流床反应器，反应温度为120℃，反应压力为1.5MPa，液时空速为3h^-1，NO与硝酸的摩尔比为5的条件下发生反应生成亚硝酸乙酯，硝酸的转化率为98.2％。

【比较例1】

采用按照文献CN200710039071.2【实施例1】中所采用的气体分布器形式，采用和本发明【实施例6】中相同的原料、反应条件、实施步骤进行亚硝酸甲酯生产，硝酸转化率为92％。

【比较例2】

采用按照文献CN200710039071.2【实施例1】中所采用的气体分布器形式，采用和本发明【实施例8】中相同的原料、反应条件、实施步骤进行亚硝酸乙酯生产，硝酸转化率为90％。

Claims

1.一种气液分配器，包括分布板、气体通道管和液体通道管；

所述气体通道管均匀分布于所述液体通道管间；

所述垂直短管位于所述分布板下方的部分，其末端与碎流板相连；所述碎流板包括中心处的圆孔，和沿圆周均匀分布的发散状条缝。

2.根据权利要求1所述的气液分配器，其特征在于，所述碎流板上的发散状条缝为矩形或三角形。

3.根据权利要求1所述的气液分配器，其特征在于，所述碎流板上的发散状条缝有3～6个。

4.根据权利要求1所述的气液分配器，其特征在于，所述碎流板上的发散状条缝的开缝率为10～40％。

5.根据权利要求1所述的气液分配器，其特征在于，所述垂直短管位于所述分布板上方的部分占所述垂直短管总长度的3～20％。

6.根据权利要求1所述的气液分配器，其特征在于，所述垂直短管位于所述分布板下方的部分为200～1000毫米。

7.根据权利要求1所述的气液分配器，其特征在于，所述气体通道管在所述分布板上的开孔率为10～30％；所述液体通道管在所述分布板上的开孔率为10～50％。

8.根据权利要求1所述的气液分配器，其特征在于，所述分布板上的气体通道管和液体通道管为正三角形排列；所述小孔的直径d为3～8mm，所有小孔的总面积S1与液体通道管内截面积S2的比值为(0.75:1)～(1:1)。

9.一种滴流床反应器，包括壳体、气体预分布器、液体预分布器、气相产物出口、液相产物出口，以及权利要求1～8任一所述的气液分配器。

10.根据权利要求9所述的滴流床反应器，其特征在于，所述气体预分布器设置于所述反应器顶部，所述液体预分布器设置于壳体侧面上部，所述气相产物出口设置于壳体侧面下部，所述液相产物出口设置于所述反应器底部。

11.一种气液反应的方法，包括使气相原料和液相原料在包括权利要求1～7任一所述的气液分配器的反应器内，或者在权利要求8～10任一所述的滴流床反应器内反应的步骤。

12.根据权利要求11所述气液反应的方法，其特征在于，所述气相原料和液相原料来自一氧化氮、氧气和烷基醇反应生成亚硝酸酯的步骤；所述气相原料和液相原料反应获得含亚硝酸酯的物流。

13.根据权利要求11所述气液反应的方法，其特征在于，所述气相原料为含NO的气体。

14.根据权利要求11所述气液反应的方法，其特征在于，以体积百分比计，所述气相原料中，CO的含量为0～30％，NO的含量为5～15％，CO₂的含量为0～15％，亚硝酸酯的含量为0～5％，N₂的含量为35～70％。

15.根据权利要求11所述气液反应的方法，其特征在于，所述液相原料为含硝酸、烷基醇和水的液体。

16.根据权利要求11所述气液反应的方法，其特征在于，以重量百分比计，所述液相原料中，硝酸的含量为1～15％，水的含量为1～30％，烷基醇的含量为55～95％。

17.根据权利要求11所述气液反应的方法，其特征在于，所述反应条件为：反应温度为70～120℃，反应压力以表压计0～1.5MPa，液时空速0.5～8小时^-1，NO与硝酸的摩尔比2.5～10。

18.根据权利要求17所述气液反应的方法，其特征在于，所述反应条件为：反应温度为75～100℃，反应压力以表压计0～1.0MPa，液时空速0.5～6小时^-1，NO与硝酸的摩尔比3～8。

19.根据权利要求15所述气液反应的方法，其特征在于，所述烷基醇为C_1～4醇。

20.根据权利要求15所述气液反应的方法，其特征在于，所述烷基醇为甲醇或乙醇。

21.根据权利要求12所述气液反应的方法，其特征在于，所述亚硝酸酯为亚硝酸甲酯或亚硝酸乙酯。

22.根据权利要求11或12所述气液反应的方法，其特征在于，所述气液反应在催化剂存在下进行。

23.根据权利要求22所述气液反应的方法，其特征在于，所述催化剂为含镍的催化剂。

24.根据权利要求22所述气液反应的方法，其特征在于，以重量百分比计，所述催化剂包括5～25％的镍，0～10％的选自铁或钛中的至少一种助剂，75～95％的载体。