CN203610106U

CN203610106U - 分体式自循环化学合成器

Info

Publication number: CN203610106U
Application number: CN201320852603.5U
Authority: CN
Inventors: 周开根
Original assignee: Quzhou Yunrui Industrial Design Co Ltd
Current assignee: Quzhou Yunrui Industrial Design Co Ltd
Priority date: 2013-12-23
Filing date: 2013-12-23
Publication date: 2014-05-28
Anticipated expiration: 2023-12-23

Abstract

一种分体式自循环化学合成器，涉及一种化学合成反应器，由热交换器和反应器构成自循环系统，其中，热交换器由下降管和外壳组成，外壳的内空间构成冷却室，下降管设置在冷却室中；反应器由上端头、壁体、下端头、气液分离器）、集气罩和预热室组成，上端头安装在壁体的上端口，下端头安装在壁体的下端口，上端头与壁体的中段及上段围成的内空间构成反应室，下端头与壁体的下段围成的内空间构成气液分离室，反应室与气液分离室之间有隔板进行隔离，隔板上有循环气输入口。本实用新型由化学合成器自己在内部等压条件形成自动循环，并及时分离出目标产物，使原料气只需通过一次压缩就能全部合成为目标产物，以大幅降低电能消耗和提高催化效率。

Description

分体式自循环化学合成器

技术领域

本实用新型涉及一种化工设备，特别涉及到一种化学合成反应器。

背景技术

在催化剂存在的条件下，大多数化学合成反应都是可逆反应，当目标产物达到一定浓度后，将处于平衡，反应将不再向合成目标产物的方向进行。人们在进行化合反应的生产过程中，为了使反应能继续向目标产物方向进行，必须使混合产物从合成反应器中输出以及向合成反应器内补入新原料气，使合成反应器内的目标产物浓度降低、破坏平衡后使化合反应继续进行，混合产物从合成反应器中输出后，通过分离设备把未反应气分离出来，再把未反应气返回合成反应器内进行循环反应，由于单程催化率仅在20%左右，原料气必须通过多次循环压缩后才能在合成反应器内反应成目标产物，而每次循环压缩都需消耗很大的压缩能耗。

现有的合成反应器中，在应用催化剂合成的条件下，合成氨的操作压力在8MPa以上，合成甲醇的操作压力在3～15MPa之间，合成气直接合成二甲醚的操作压力在2～5MPa之间，要获得上述的操作压力，必须采取多级压缩才能实现，压缩能耗很大，因此，现有的合成反应器必须进行多次循环和多级压缩才能把原料气合成为目标产物的生产过程，存在电能消耗大的缺点。

实用新型内容

本实用新型的目的是要克服现有化学合成设备需把原料气进行反复循环压缩电能消耗大的缺点，设计一种分体式自循环化学合成器，由化学合成器自己进行自动循环进行化学合成反应，使原料气只需通过一次压缩就能全部合成为目标产物，以大幅降低电能消耗和提高催化效率，在合成氨、甲醇、二甲醚的生产及在其它需进行化学合成的生产过程中实现节能减排。

本实用新型的分体式自循环化学合成器，其特征是由热交换器和反应器构成自循环系统，其中，热交换器由下降管和外壳（30）组成，外壳（30）的内空间构成冷却室（Ⅴ），下降管设置在冷却室（Ⅴ）中，下降管的上端管口从冷却室（Ⅴ）的顶部穿出后连接到输入接口a（32）上，下降管的下端管口从冷却室（Ⅴ）的底部穿出后连接到输出接口a（25）上，冷却室（Ⅴ）的下部有输入接口b（26）接入，冷却室（Ⅴ）的上部有输出接口b（31）接出；反应器由上端头（1）、壁体（4）、下端头（18）、气液分离器（17）、集气罩（15）和预热室（Ⅱ）组成，上端头（1）为圆盘体结构，壁体（4）为圆筒体结构，下端头（18）为圆弧底结构，上端头（1）安装在壁体（4）的上端口，下端头（18）安装在壁体（4）的下端口，上端头（1）与壁体（4）的中段及上段围成的内空间构成反应室（Ⅰ），下端头（18）与壁体（4）的下段围成的内空间构成气液分离室（Ⅲ），反应室（Ⅰ）与气液分离室（Ⅲ）之间有隔板（11）进行隔离，隔板（11）构成反应室（Ⅰ）的底壁，隔板（11）上有循环气输入口（9）；气液分离器（17）、集气罩（15）和预热室（Ⅱ）设置在气液分离室（Ⅲ）中，集气罩（15）在气液分离器（17）的上方，集气罩（15）的上方为预热室（Ⅱ），预热室（Ⅱ）内有加热盘管（13），集气罩（15）的内空间构成集气室（Ⅳ），集气罩（15）的顶部通过连通管b（16）连接到预热室（Ⅱ）的入口，预热室（Ⅱ）的出口通过连通管a（12）连接到循环气输入口（9）；气液分离室（Ⅲ）的上部有输入接口c（23）接入，气液分离室（Ⅲ）的下部构成集液区，集液区的底部有产物出口（20）接出；反应室（Ⅰ）的下部有催化剂卸料出口（10）接出，反应室（Ⅰ）的上部有输出接口c（34）接出；反应室（Ⅰ）上部的输出接口c（34）连接到热交换器的输入接口a（32），热交换器的输出接口a（25）连接到气液分离室（Ⅲ）上部的输入接口c（23），在热交换器的输出接口a（25）与气液分离室（Ⅲ）上部的输入接口c（23）之间的连接管道上有原料补气接口（22）接入；反应室（Ⅰ）的上部通过输出接口c（34）和热交换器的输入接口a（32）连通到热交换器的下降管内空间，下降管的内空间通过输出接口a（25）和气液分离室（Ⅲ）上部的输入接口c（23）连通到气液分离室（Ⅲ），气液分离室（Ⅲ）由集气室（Ⅳ）通过连通管b（16）连通到预热室（Ⅱ），预热室（Ⅱ）通过连通管a（12）和循环气输入口（9）连通到反应室（Ⅰ）的下部。

本实用新型中，热交换器中的下降管由中心直管（27）、内层盘管（29）和外层盘管（28）组合而成，内层盘管（29）设置在中心直管（27）的外围，在内层盘管（29）的外围设置外层盘管（28），内层盘管（29）的上端管口和外层盘管（28）的上端管口连接到中心直管（27）的上段上，内层盘管（29）的下端管口和外层盘管（28）的下端管口连接到中心直管（27）的下段上，中心直管（27）的上端管口从冷却室（Ⅴ）的顶部穿出后连接到输入接口a（32）上，中心直管（27）的下端管口从冷却室（Ⅴ）的底部穿出后连接到输出接口a（25）上；在反应室（Ⅰ）中有调温盘管（6）；反应室（Ⅰ）的循环气输入口（9）为多通孔的半隔断结构；在反应室壁体（4）的外侧和上端头（1）的外侧上安装保温层（5）；在预热室（Ⅱ）的外侧和隔板（11）在气液分离室（Ⅲ）的一侧有绝热层；在气液分离室（Ⅲ）中的气液分离器（17）包括百页窗式分离器、盘管冷却分离器和表冷器式分离器；在上端头（1）与反应室壁体（4）上端口的连接面之间有密封圈a（2）；在下端头（18）与壁体（4）下端口的连接面之间有密封圈b（21）。

上述实用新型在具体实施时，把热交换器的输入接口b（26）连接到冷却系统的供水管上，把热交换器的输出接口b（31）连接到冷却系统的回水管上，使冷却水在热交换器的冷却室（Ⅴ）中进行循环流动；把原料补气接口（22）连接到原料气压缩机的排气接口上；同时在反应室（Ⅰ）中设置催化剂，催化剂按目标产物的要求选用并活化，然后向反应器内输入原料气，使原料气进入到反应室（Ⅰ）中，在反应室（Ⅰ）中便进行化合反应，生成目标产物，在原料气进行化合反应时，会产生热量，所生成的反应热会使反应室（Ⅰ）内升温，从而使反应室（Ⅰ）内的未反应气和气态目标产物升温，使未反应气和气态目标产物混合的气态混合物的密度变小，根据重力循环原理，升温后的气态混合物会进行上升运动，进入到反应室（Ⅰ）的上部；同时，热交换器中的下降管因置于冷却水中，使得下降管内的水冷度很高，使下降管内的未反应气和气态混合物受到冷却而快速降温，使未反应气或气态混合物的密度增大，根据重力循环原理，降温后的未反应气或气态混合物会进行下降运动，由热交换器的输出接口a（25）输出进入到反应器的气液分离室（Ⅲ）中，气态混合物在气液分离室（Ⅲ）中经气液分离器（17）进行分离后，分离为液态的目标产物和气态的未反应气，液态的目标产物通过产物出口（20）和产物输出管（19）输出进入产品贮罐，未反应气由集气室（Ⅳ）通过连通管b（16）进入到预热室（Ⅱ）进行预热，经预热的未反应气通过连通管a（12）由循环气输入口（9）进入反应室（Ⅰ）进行循环反应，合成目标产物所消耗的原料气通过原料补气接口（22）进行补充，如此周而复始，由化学合成器自己在内部等压条件形成自动循环，并及时分离出目标产物，使化合反应器内的目标产物浓度始终低于平衡点，使得化合反应能持续进行。本实用新型使原料气只需通过一次压缩就能全部合成为目标产物，克服了原料气需进行反复循环压缩电能消耗大的缺点，提高了催化效率，实现节能减排。

上述的实用新型中，把热交换器和反应器进行分体制造，然后连接在一起，在获得同样功能的情况下，使得单体结构更简单，制造更容易和检修更方便。本实用新型中，把需冷却的未反应气或气态混合物通过螺旋管内的降温通道进行冷却，从而使得流体物质在热交换器内冷却的物理行程加长，因而更容易得到冷却降温；采用多组螺旋管嵌套设置的措施，使得热交换器的结构紧凑和占地面积小，充分利用冷却室（Ⅴ）的内空间，得到更大的传热面积，从而使冷却效率得到提高；螺旋管具有很高的承压能力，可以在高压或超高压场合应用，因此适合在化工合成的系统中应用。

上述的实用新型中，在预热室（Ⅱ）中设置加热盘管（13）的作用是对原料气进行预热，在设备投入运行的初始，通过循环作用使反应室（Ⅰ）产生适合目标产物合成的室温，在设备正常运行时进行操作温度的调节，同时，起到使原料气加速循环催化的作用。工作时，加热盘管（13）内的加热介质为150-250℃的高温水或水蒸汽。

上述的实用新型中，在反应室（Ⅰ）中设置调温盘管（6）的作用是控制反应室（Ⅰ）的操作温度，具体实施时，在反应室（Ⅰ）的上部设置温度传感器（3），根据温度传感器（3）检测的温度信息，通过操作调温盘管（6）中冷却水的流量来控制反应室（Ⅰ）的操作温度。

上述的实用新型中，在气液分离室（Ⅲ）中设置集气罩（15），其作用是使未反应气在集气罩（15）聚集，使集气罩（15）的内空间构成集气室（Ⅳ），使比重大的目标产物进不到集气罩（15）的顶部，从而防止气液分离室（Ⅲ）中的气态目标产物通过循环回路反馈到反应室（Ⅰ）内而影响到反应室（Ⅰ）内的催化效率。

上述的实用新型中，在气液分离室（Ⅲ）中设置气液分离器（17），其目的是把目标产物及时分离出来，降低反应器内的目标产物浓度，使化合反应向有利的方向进行，使原料气加快合成目标产物，提高催化效率。所述的气液分离器（17）包括百页窗式分离器、盘管冷却分离器和表冷器式分离器，当使用百页窗式分离器时，以碰撞分离方式进行气液分离，混合物中的雾化产物粒子在流动过程中遇到百页档板时，经碰撞相互凝结成团而形成液态的目标产物；当使用盘管冷却分离器和表冷器式分离器时，以冷凝分离方式进行气液分离，在盘管或表冷器的表面温度降到目标产物的蒸发温度以下时，便使气态的目标产物凝结在盘管或表冷器的表面而分离出液态产物，或者在气液分离室（Ⅲ）的室温降低到目标产物的蒸发温度以下时，气态的目标产物便冷凝成液态的目标产物，达到分离目的。

上述的实用新型中，循环气输入口（9）设计为多通孔的半隔断结构，使得反应室（Ⅰ）中的催化剂不会通过循环气输入口（9）泄漏，而多通孔的半隔断结构不会阻碍未反应气进入反应室（Ⅰ）内。

本实用新型的有益效果是：设计的一种分体式自循环化学合成器，把热交换器和反应器进行分体制造，使得单体结构更简单，制造更容易和检修更方便。生产时，由化学合成器自己在内部等压条件形成自动循环，并及时分离出目标产物，使原料气只需通过一次压缩就能全部合成为目标产物，以大幅降低电能消耗和提高催化效率，在化学合成的生产过程中实现节能减排。与常规技术相比，本实用新型克服了常规的化学合成设备需把原料气进行反复循环压缩电能消耗大的缺点。本实用新型可在甲醇、二甲醚、合成氨等化学合成产品的生产线上应用。

附图说明

附图1是本实用新型的分体式自循环化学合成器的结构图。

图中：1.上端头，2.密封圈a，3.温度传感器，4.反应室壁体，5.保温层，6.调温盘管，7.冷却水出口，8.冷却水进口，9.循环气输入口，10.催化剂卸料出口，11.隔板，12.循环气连通管a，13.加热盘管，14.预热室围护体，15.集气罩，16.循环气连通管b，17.气液分离器，18.下端头，19.产物输出管，20.产物出口，21.密封圈b，22.原料补气接口，23.输入接口c，24.连接管a，25.输出接口a，26.输入接口b，27.中心直管，28.外层盘管，29.内层盘管，30.冷却室的外壳，31.输出接口b，32.输入接口a，33.连接管b，34.输出接口c，Ⅰ.反应室，Ⅱ.预热室，Ⅲ.气液分离室，Ⅳ.集气室，Ⅴ.冷却室。

具体实施方式

附图所示的实施例中，分体式自循环化学合成器由热交换器和反应器构成自循环系统，其中，热交换器由下降管和外壳（30）组成，外壳（30）的内空间构成冷却室（Ⅴ），下降管设置在冷却室（Ⅴ）中，下降管的上端管口从冷却室（Ⅴ）的顶部穿出后连接到输入接口a（32）上，下降管的下端管口从冷却室（Ⅴ）的底部穿出后连接到输出接口a（25）上，冷却室（Ⅴ）的下部有输入接口b（26）接入，冷却室（Ⅴ）的上部有输出接口b（31）接出；反应器由上端头（1）、壁体（4）、下端头（18）、气液分离器（17）、集气罩（15）和预热室（Ⅱ）组成，上端头（1）为圆盘体结构，壁体（4）为圆筒体结构，下端头（18）为圆弧底结构，上端头（1）安装在壁体（4）的上端口，下端头（18）安装在壁体（4）的下端口，上端头（1）与壁体（4）的中段及上段围成的内空间构成反应室（Ⅰ），下端头（18）与壁体（4）的下段围成的内空间构成气液分离室（Ⅲ），反应室（Ⅰ）与气液分离室（Ⅲ）之间有隔板（11）进行隔离，隔板（11）构成反应室（Ⅰ）的底壁，隔板（11）上有循环气输入口（9）；气液分离器（17）、集气罩（15）和预热室（Ⅱ）设置在气液分离室（Ⅲ）中，集气罩（15）在气液分离器（17）的上方，集气罩（15）的上方为预热室（Ⅱ），预热室（Ⅱ）内有加热盘管（13），集气罩（15）的内空间构成集气室（Ⅳ），集气罩（15）的顶部通过连通管b（16）连接到预热室（Ⅱ）的入口，预热室（Ⅱ）的出口通过连通管a（12）连接到循环气输入口（9）；气液分离室（Ⅲ）的上部有输入接口c（23）接入，气液分离室（Ⅲ）的下部构成集液区，集液区的底部有产物出口（20）接出；反应室（Ⅰ）的下部有催化剂卸料出口（10）接出，反应室（Ⅰ）的上部有输出接口c（34）接出；反应室（Ⅰ）上部的输出接口c（34）连接到热交换器的输入接口a（32），热交换器的输出接口a（25）连接到气液分离室（Ⅲ）上部的输入接口c（23），在热交换器的输出接口a（25）与气液分离室（Ⅲ）上部的输入接口c（23）之间的连接管道上有原料补气接口（22）接入；反应室（Ⅰ）的上部通过输出接口c（34）和热交换器的输入接口a（32）连通到热交换器的下降管内空间，下降管的内空间通过输出接口a（25）和气液分离室（Ⅲ）上部的输入接口c（23）连通到气液分离室（Ⅲ），气液分离室（Ⅲ）由集气室（Ⅳ）通过连通管b（16）连通到预热室（Ⅱ），预热室（Ⅱ）通过连通管a（12）和循环气输入口（9）连通到反应室（Ⅰ）的下部。本实施例中，热交换器中的下降管由中心直管（27）、内层盘管（29）和外层盘管（28）组合而成，内层盘管（29）设置在中心直管（27）的外围，在内层盘管（29）的外围设置外层盘管（28），内层盘管（29）的上端管口和外层盘管（28）的上端管口连接到中心直管（27）的上段上，内层盘管（29）的下端管口和外层盘管（28）的下端管口连接到中心直管（27）的下段上，中心直管（27）的上端管口从冷却室（Ⅴ）的顶部穿出后连接到输入接口a（32）上，中心直管（27）的下端管口从冷却室（Ⅴ）的底部穿出后连接到输出接口a（25）上；在反应室（Ⅰ）中有调温盘管（6）；反应室（Ⅰ）的循环气输入口（9）为多通孔的半隔断结构；在反应室壁体（4）的外侧和上端头（1）的外侧上安装保温层（5）；在预热室（Ⅱ）的外侧和隔板（11）在气液分离室（Ⅲ）的一侧有绝热层；在气液分离室（Ⅲ）中的气液分离器（17）为表冷器式分离器；在上端头（1）与反应室壁体（4）上端口的连接面之间有密封圈a（2）；在下端头（18）与壁体（4）下端口的连接面之间有密封圈b（21）；在反应室（Ⅰ）的上部有温度传感器（3）。

上述的实施例在应用时，把热交换器的输入接口b（26）连接到冷却系统的供水管上，把热交换器的输出接口b（31）连接到冷却系统的回水管上，使冷却水在热交换器的冷却室（Ⅴ）中进行循环流动；把原料补气接口（22）连接到原料气压缩机的排气接口上；同时在反应室（Ⅰ）中设置催化剂，催化剂按目标产物的要求选用并活化，然后向反应器内输入原料气，使原料气进入到反应室（Ⅰ）中，在反应室（Ⅰ）中便进行化合反应，生成目标产物，在原料气进行化合反应时，会产生热量，所生成的反应热会使反应室（Ⅰ）内升温，从而使反应室（Ⅰ）内的未反应气和气态目标产物升温，使未反应气和气态目标产物混合的气态混合物的密度变小，根据重力循环原理，升温后的气态混合物会进行上升运动，进入到反应室（Ⅰ）的上部；同时，热交换器中的下降管因置于冷却水中，使得下降管内的水冷度很高，使下降管内的未反应气和气态混合物受到冷却而快速降温，使未反应气或气态混合物的密度增大，根据重力循环原理，降温后的未反应气或气态混合物会进行下降运动，由热交换器的输出接口a（25）输出进入到反应器的气液分离室（Ⅲ）中，气态混合物在气液分离室（Ⅲ）中经气液分离器（17）进行分离后，分离为液态的目标产物和气态的未反应气，液态的目标产物通过产物出口（20）和产物输出管（19）输出进入产品贮罐，未反应气由集气室（Ⅳ）通过连通管b（16）进入到预热室（Ⅱ）进行预热，经预热的未反应气通过连通管a（12）由循环气输入口（9）进入反应室（Ⅰ）进行循环反应，合成目标产物所消耗的原料气通过原料补气接口（22）进行补充，如此周而复始，由化学合成器自己在内部等压条件形成自动循环，并及时分离出目标产物，使化合反应器内的目标产物浓度始终低于平衡点，使得化合反应能持续进行。本实施例使原料气只需通过一次压缩就能全部合成为目标产物，克服了原料气需进行反复循环压缩电能消耗大的缺点，提高了催化效率，实现节能减排。生产时，加热盘管（13）内的加热介质为150-250℃的高温水或水蒸汽；根据温度传感器（3）检测的温度信息，通过操作调温盘管（6）中冷却水的流量来控制反应室（Ⅰ）的操作温度，使反应室（Ⅰ）内的室温符合化学合成的温度要求。

上述的实施例作为甲醇、二甲醚、合成氨或其它化学合成产品的生产线上应用。当作为合成甲醇设备应用时，在反应室（Ⅰ）设置以48%的CuO、46%的ZnO和5%的Al₂O₃为组份的颗粒状催化剂，再把一体积的CO和二体积的H₂混合后作为原料气输入到反应器内，进行合成甲醇生产，原料气合成为甲醇的反应式为CO+2H₂→CH₃OH+102.5kj；当作为一步法合成二甲醚设备应用时，在反应室（Ⅰ）设置以48%的CuO、46%的ZnO和5%的Al₂O₃为组份的颗粒状催化剂，再加填ZSM-5分子筛，再把一体积的CO和二体积的H₂混合后作为原料气输入到反应器内，进行合成二甲醚生产，原料气合成为二甲醚的反应式为2CO+4H₂→（CH₃）₂O+H₂O+200.2kj；当作为合成氨设备应用时，在反应室（Ⅰ）设置以催化剂组份以Fe为主，以 Al₂O₃、K₂O、CaO、SiO₂、BaO为促进剂，再把一体积的N₂和三体积的H₂混合后作为原料气输入到反应器内，进行合成氨生产，原料气合成为氨的反应式为N₂+3H₂→2NH₃+92.1kj。

Claims

1.一种分体式自循环化学合成器，其特征是由热交换器和反应器构成自循环系统，其中，热交换器由下降管和外壳（30）组成，外壳（30）的内空间构成冷却室（Ⅴ），下降管设置在冷却室（Ⅴ）中，下降管的上端管口从冷却室（Ⅴ）的顶部穿出后连接到输入接口a（32）上，下降管的下端管口从冷却室（Ⅴ）的底部穿出后连接到输出接口a（25）上，冷却室（Ⅴ）的下部有输入接口b（26）接入，冷却室（Ⅴ）的上部有输出接口b（31）接出；

反应器由上端头（1）、壁体（4）、下端头（18）、气液分离器（17）、集气罩（15）和预热室（Ⅱ）组成，上端头（1）为圆盘体结构，壁体（4）为圆筒体结构，下端头（18）为圆弧底结构，上端头（1）安装在壁体（4）的上端口，下端头（18）安装在壁体（4）的下端口，上端头（1）与壁体（4）的中段及上段围成的内空间构成反应室（Ⅰ），下端头（18）与壁体（4）的下段围成的内空间构成气液分离室（Ⅲ），反应室（Ⅰ）与气液分离室（Ⅲ）之间有隔板（11）进行隔离，隔板（11）构成反应室（Ⅰ）的底壁，隔板（11）上有循环气输入口（9）；气液分离器（17）、集气罩（15）和预热室（Ⅱ）设置在气液分离室（Ⅲ）中，集气罩（15）在气液分离器（17）的上方，集气罩（15）的上方为预热室（Ⅱ），预热室（Ⅱ）内有加热盘管（13），集气罩（15）的内空间构成集气室（Ⅳ），集气罩（15）的顶部通过连通管b（16）连接到预热室（Ⅱ）的入口，预热室（Ⅱ）的出口通过连通管a（12）连接到循环气输入口（9）；气液分离室（Ⅲ）的上部有输入接口c（23）接入，气液分离室（Ⅲ）的下部构成集液区，集液区的底部有产物出口（20）接出；反应室（Ⅰ）的下部有催化剂卸料出口（10）接出，反应室（Ⅰ）的上部有输出接口c（34）接出；

反应室（Ⅰ）上部的输出接口c（34）连接到热交换器的输入接口a（32），热交换器的输出接口a（25）连接到气液分离室（Ⅲ）上部的输入接口c（23），在热交换器的输出接口a（25）与气液分离室（Ⅲ）上部的输入接口c（23）之间的连接管道上有原料补气接口（22）接入；反应室（Ⅰ）的上部通过输出接口c（34）和热交换器的输入接口a（32）连通到热交换器的下降管内空间，下降管的内空间通过输出接口a（25）和气液分离室（Ⅲ）上部的输入接口c（23）连通到气液分离室（Ⅲ），气液分离室（Ⅲ）由集气室（Ⅳ）通过连通管b（16）连通到预热室（Ⅱ），预热室（Ⅱ）通过连通管a（12）和循环气输入口（9）连通到反应室（Ⅰ）的下部。

2.根据权利要求1所述的一种分体式自循环化学合成器，其特征是热交换器中的下降管由中心直管（27）、内层盘管（29）和外层盘管（28）组合而成，内层盘管（29）设置在中心直管（27）的外围，在内层盘管（29）的外围设置外层盘管（28），内层盘管（29）的上端管口和外层盘管（28）的上端管口连接到中心直管（27）的上段上，内层盘管（29）的下端管口和外层盘管（28）的下端管口连接到中心直管（27）的下段上，中心直管（27）的上端管口从冷却室（Ⅴ）的顶部穿出后连接到输入接口a（32）上，中心直管（27）的下端管口从冷却室（Ⅴ）的底部穿出后连接到输出接口a（25）上。

3.根据权利要求1所述的一种分体式自循环化学合成器，其特征是在反应室（Ⅰ）中有调温盘管（6）。

4.根据权利要求1所述的一种分体式自循环化学合成器，其特征是反应室（Ⅰ）的循环气输入口（9）为多通孔的半隔断结构。

5.根据权利要求1所述的一种分体式自循环化学合成器，其特征是在反应室壁体（4）的外侧和上端头（1）的外侧上安装保温层（5）；在预热室（Ⅱ）的外侧和隔板（11）在气液分离室（Ⅲ）的一侧有绝热层。

6.根据权利要求1所述的一种分体式自循环化学合成器，其特征是在气液分离室（Ⅲ）中的气液分离器（17）包括百页窗式分离器、盘管冷却分离器和表冷器式分离器。

7.根据权利要求1所述的一种分体式自循环化学合成器，其特征是在上端头（1）与反应室壁体（4）上端口的连接面之间有密封圈a（2）。

8.根据权利要求1所述的一种分体式自循环化学合成器，其特征是在下端头（18）与壁体（4）下端口的连接面之间有密封圈b（21）。