CN203030263U - 亚硝酸甲酯合成反应器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种亚硝酸甲酯合成反应器，反应器中段的顶部一侧设有甲醇进口，反应器下段的一侧设置反应气进口，反应气进口与烧结式气相喷嘴连通，烧结式气相喷嘴下方设置釜液收集器，釜液收集器底部设置釜液出口，釜液出口通过管路与釜液循环泵连通，釜液循环泵通过管路与釜液冷却器连通，釜液冷却器通过管路与文丘里雾化器连通，文丘里雾化器安装在反应器下段侧壁上。本实用新型亚硝酸甲酯合成反应器，甲醇与反应气在反应器内反应，釜液收集器内的液体由釜液循环泵抽出，通过釜液冷却器用循环水冷却后，通过文丘里雾化器从反应器下段的上部成雾状重新喷入，加强甲醇和氮氧化物的反应传质效果，同时降低系统温度，防止温度过高，提高反应转化率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种反应器，特别是涉及一种亚硝酸甲酯合成反应器。
背景技术
亚硝酸甲酯主反应：4NO+O2+4CH3OH=4CH3ONO+2H2O
副反应：3NO2+H2O=2HNO3+NO
此反应放热量大，为了提高亚硝酸甲酯的收率，需要在较低温度下进行反应。现有反应器无法进行及时的冷却，因此导致反应温度过高，收率低。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单、防止温度过高、提高反应转化率的亚硝酸甲酯合成反应器。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
一种亚硝酸甲酯合成反应器，包括自上而下一体制成的反应器上段、反应器中段和反应器下段，反应器上段的顶部设有反应气出口，反应器上段内设置气液分离器，反应器中段的顶部一侧设有甲醇进口，反应器中段内自上而下依次设置积液盘、分布器和规整填料，反应器下段的一侧设置反应气进口，反应气进口与烧结式气相喷嘴连通，烧结式气相喷嘴下方设置釜液收集器，釜液收集器底部设置釜液出口，釜液出口通过管路与釜液循环泵连通，釜液循环泵通过管路与釜液冷却器连通，釜液冷却器通过管路与文丘里雾化器连通，文丘里雾化器安装在反应器下段侧壁上，文丘里雾化器的出口位于烧结式气相喷嘴的上方。
本实用新型亚硝酸甲酯合成反应器，其中所述反应器上段和反应器下段的塔径大于反应器中段。
本实用新型亚硝酸甲酯合成反应器，其中所述规整填料采用金属丝网制成。
本实用新型亚硝酸甲酯合成反应器，甲醇与反应气在反应器内反应，釜液收集器内的液体由釜液循环泵抽出，通过釜液冷却器用循环水冷却后，通过文丘里雾化器从反应器下段的上部成雾状重新喷入，加强甲醇和氮氧化物的反应传质效果，同时降低系统温度，防止温度过高，亚硝酸甲酯分解爆炸，提高反应转化率。
下面结合附图对本实用新型的亚硝酸甲酯合成反应器作进一步说明。
附图说明
图1为本实用新型亚硝酸甲酯合成反应器的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型亚硝酸甲酯合成反应器包括自上而下一体制成的反应器上段1、反应器中段2和反应器下段3，反应器上段1和反应器下段3的塔径大于反应器中段2，反应器上段1的顶部设有反应气出口11，反应器上段1内设置气液分离器12，气液分离器采用常规丝网分离器。反应器中段2的顶部一侧设有甲醇进口21，反应器中段2内自上而下依次设置积液盘22、分布器23和规整填料24，规整填料采用金属丝网制成，反应器下段3的一侧设置反应气进口31，反应气进口31与烧结式气相喷嘴32连通，烧结式气相喷嘴32下方设置釜液收集器33，釜液收集器33底部设置釜液出口34，釜液出口34通过管路与釜液循环泵35连通，釜液循环泵35通过管路与釜液冷却器36连通，釜液冷却器36通过管路与文丘里雾化器37连通，文丘里雾化器37安装在反应器下段侧壁上。
本实用新型亚硝酸甲酯合成反应器的生产过程如下：
甲醇自甲醇进口21进入反应器内，为亚硝酸甲酯反应提供原料甲醇，反应气进口31与烧结式气相喷嘴32连通，生产时反应器下段内底部液体物料淹没烧结式气相喷嘴，原料气中NO：12%，O2：2%，MN：2%，CO：25%，其余为惰性气，原料气自反应气进口31进入，通过烧结式气相喷嘴32进入反应器内，在反应器内以微小的鼓泡形式与塔内甲醇反应生产亚硝酸甲酯。釜液收集器33内的液体由釜液循环泵35抽出，通过釜液冷却器36用循环水冷却后，通过文丘里雾化器37从反应器下段的上部成雾状重新喷入，加强甲醇和氮氧化物的反应传质效果，同时降低系统温度，防止温度过高，亚硝酸甲酯分解爆炸，提高反应转化率。
反应器中段内自上而下依次设置积液盘22、分布器23和规整填料24，促进未反应物料继续反应，防止塔釜生成的水分和硝酸上升至反应器上段顶部，亚硝酸甲酯则以气态形式与循环气一同出塔顶，反应器上段内设置气液分离器，通过气液分离，除去循环气中夹带的甲醇液滴，使其在塔内自由下降，重新参与反应。气体从塔顶出去，经循环水和冷冻盐水冷却，分离冷凝的甲醇后，进下道工序；冷凝甲醇送入新鲜甲醇槽。
亚硝酸甲酯在常温下是气体，跟随循环气体在塔内上升，未反应的NO、O2、甲醇在中段填料上继续反应，最后所有O2都反应生产MN。
以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。
Claims (3)
1.一种亚硝酸甲酯合成反应器，其特征在于：包括自上而下一体制成的反应器上段、反应器中段和反应器下段，反应器上段的顶部设有反应气出口，反应器上段内设置气液分离器，反应器中段的顶部一侧设有甲醇进口，反应器中段内自上而下依次设置积液盘、分布器和规整填料，反应器下段的一侧设置反应气进口，反应气进口与烧结式气相喷嘴连通，烧结式气相喷嘴下方设置釜液收集器，釜液收集器底部设置釜液出口，釜液出口通过管路与釜液循环泵连通，釜液循环泵通过管路与釜液冷却器连通，釜液冷却器通过管路与文丘里雾化器连通，文丘里雾化器安装在反应器下段侧壁上，文丘里雾化器的出口位于烧结式气相喷嘴的上方。
2.根据权利要求1所述的亚硝酸甲酯合成反应器，其特征在于：所述反应器上段和反应器下段的塔径大于反应器中段。
3.根据权利要求2所述的亚硝酸甲酯合成反应器，其特征在于：所述规整填料采用金属丝网制成。
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