CN203635182U - 一种制备甲缩醛的反应塔 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种制备甲缩醛的反应塔，包括塔体，所述塔体设置有气体出口、进料口、气体回料口、液体回料口、液体出口、废液出口，所述塔体内设置有多个催化剂填料段；所述催化剂填料段包括可拆卸的催化剂填料模块和用于支撑所述催化剂填料模块的支撑固定构件，所述支撑固定构件设置在塔体内且与塔体连接；所述催化剂填料模块设置在所述支撑固定构件内；所述塔体的对应于所述催化剂填料段的位置设置有开闭装置；所述开闭装置为所述塔体的一部分，所述开闭装置的一侧通过铰接方式与所述塔体的其他相邻部分连接。使用本申请提供的反应塔，可以很方便的从塔体内拆装催化剂填料模块并集中处理，提高了生产效率。
Description
技术领域
本申请涉及化工领域，具体而言，涉及一种制备甲缩醛的反应塔。
背景技术
现有技术中，例如公开号为CN201755420的专利申请中，公开了一种制备甲缩醛装置，具有用于甲醇和甲醛混合的混合器，混合器的出料口连接有甲醇和甲醛进行液相反应的预反应器，预反应器的出口处连接有反应蒸馏塔，反应蒸馏塔的中部设置有催化剂填料，催化剂填料的上下两侧都设置有丝网填料，反应蒸馏塔的底部连接有再沸器，反应蒸馏塔的顶部连接冷凝器，冷凝器的下端连接有回流罐。
在制备甲缩醛的过程中，反应液中的杂质离子会使催化剂失活。但是由于现有技术中的制备甲缩醛的装置，其催化剂填料均固定设置在反应塔的塔体内，催化剂的再生处理或者更换极为不便，并且直接在塔体内处理会对塔体本身造成一定的损伤。
因此，需要对现有的制备甲缩醛的装置进行改造，使得其能够解决上述问题。
实用新型内容
本申请的目的在于提供一种制备甲缩醛的反应塔，以解决上述的问题。
本申请提供一种制备甲缩醛的反应塔，包括塔体，所述塔体设置有气体出口、进料口、气体回料口、液体回料口、液体出口、废液出口，其特征在于，所述塔体内设置有多个催化剂填料段；所述催化剂填料段包括可拆卸的催化剂填料模块和用于支撑所述催化剂填料模块的支撑固定构件，所述支撑固定构件设置在塔体内且与塔体连接；所述催化剂填料模块设置在所述支撑固定构件内；所述塔体的对应于所述催化剂填料段的位置设置有开闭装置；所述开闭装置为所述塔体的一部分，所述开闭装置的一侧通过铰接方式与所述塔体的其他相邻部分连接。
优选的，所述催化剂填料段沿着所述塔体的纵向方向串联设置有2-10段。
优选的，所述支撑固定构件分为上部固定限制部件和下部支撑部件，所述上部固定限制部件和所述下部支撑部件均设置在所述塔体的内壁上。
优选的，所述可拆卸的催化剂填料模块设置在所述下部支撑部件上，且处于所述上部固定限制部件和所述下部支撑部件之间。
优选的，所述开闭装置包括内部隔热开闭部件和外部密封开闭部件；所述内部隔热开闭部件的一侧和所述外部密封开闭部件的一侧均通过铰接方式与所述塔体的其他相邻部分密封连接。
优选的，所述液体出口与一再沸器的入口连接，所述再沸器的出口与所述气体回料口连接。
优选的，所述气体出口与一冷凝器的入口连接，所述冷凝器的出口与一凝液槽的入口连接，所述凝液槽的出口与所述液体回料口连接。
优选的，所述塔体内还设置有原料液体分布器、回料液体分布器和气体分布器；所述原料液体分布器与所述进料口连接，所述回料液体分布器与所述液体回料口连接，所述气体分布器与所述气体回料口连接。
优选的，所述气体分布器上设置有气体出料口，所述气体出料口上设置有挡液部件。
优选的，所述塔体下端设置有液位控制器，所述液体出口和所述再沸器之间设置有物料循环泵；所述凝液槽还设置有产品出口。
通过本申请提供的一种制备甲缩醛的反应塔，能够带来以下有益效果：
催化剂填料段包括可拆卸的催化剂填料模块和用于支撑所述催化剂填料模块的支撑固定构件；塔体的对应于所述催化剂填料段的位置设置有开闭装置。
其有益效果之一为：由于塔体上设置有开闭装置且催化剂填料模块是可拆卸的，所以当催化剂失活以后，可以很方便的从塔体内拆下并集中处理；然后迅速的装上新的催化剂填料模块，大大的节约了处理的时间，提高了生产效率。
其有益效果之二为：支撑固定构件的设置，可以保证可拆卸的催化剂填料模块在塔体内保持特定的位置，使得催化剂填料模块和塔体的配合相对稳定，也使得催化剂能够稳定的进行催化反应。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种制备甲缩醛的反应塔的示意图；
图2为本申请实施例提供的一种制备甲缩醛的反应塔的支撑固定构件的示意图；
图3为本申请实施例提供的一种制备甲缩醛的反应塔的开闭装置的位置示意图；
图4为本申请实施例提供的一种制备甲缩醛的反应塔的开闭装置的结构示意图；
图5为本申请实施例提供的一种制备甲缩醛的反应塔的示意图（示出分布器）；
图6为本申请实施例提供的一种气体分布器的剖面示意图；
图7为本申请实施例提供的一种气体分布器的示意图（未示出挡液部件）；
图8为本申请实施例提供的一种制备甲缩醛的反应塔的示意图（示出再沸器、冷凝器和凝液槽）；
图9为本申请实施例提供的一种制备甲缩醛的反应塔的示意图（示出液位控制器和物料循环泵）。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。
本申请提供一种制备甲缩醛的反应塔，包括塔体，所述塔体设置有气体出口、进料口、气体回料口、液体回料口、液体出口、废液出口，其特征在于，所述塔体内设置有多个催化剂填料段；所述催化剂填料段包括可拆卸的催化剂填料模块和用于支撑所述催化剂填料模块的支撑固定构件，所述支撑固定构件设置在塔体内且与塔体连接；所述催化剂填料模块设置在所述支撑固定构件内；所述塔体的对应于所述催化剂填料段的位置设置有开闭装置；所述开闭装置为所述塔体的一部分，所述开闭装置的一侧通过铰接方式与所述塔体的其他相邻部分连接。
优选的，所述催化剂填料段沿着所述塔体的纵向方向串联设置有2-10段。
优选的，所述支撑固定构件分为上部固定限制部件和下部支撑部件，所述上部固定限制部件和所述下部支撑部件均设置在所述塔体的内壁上。
优选的，所述可拆卸的催化剂填料模块设置在所述下部支撑部件上，且处于所述上部固定限制部件和所述下部支撑部件之间。
优选的，所述开闭装置包括内部隔热开闭部件和外部密封开闭部件；所述内部隔热开闭部件的一侧和所述外部密封开闭部件的一侧均通过铰接方式与所述塔体的其他相邻部分密封连接。
优选的，所述液体出口与一再沸器的入口连接，所述再沸器的出口与所述气体回料口连接。
优选的，所述气体出口与一冷凝器的入口连接，所述冷凝器的出口与一凝液槽的入口连接，所述凝液槽的出口与所述液体回料口连接。
优选的，所述塔体内还设置有原料液体分布器、回料液体分布器和气体分布器；所述原料液体分布器与所述进料口连接，所述回料液体分布器与所述液体回料口连接，所述气体分布器与所述气体回料口连接。
优选的，所述气体分布器上设置有气体出料口，所述气体出料口上设置有挡液部件。
优选的，所述塔体下端设置有液位控制器，所述液体出口和所述再沸器之间设置有物料循环泵；所述凝液槽还设置有产品出口。
图1为本申请实施例提供的一种制备甲缩醛的反应塔的示意图。
如图1所示的反应塔，塔体1上设置有进料口11、液体出口12、气体回料口13、气体出口14、液体回料口15和废液出口16，其中气体出口14设置在塔体1沿纵向方向的顶端，进料口11和液体回料口15设置在塔体1沿纵向方向的上端，气体回料口13设置在塔体1沿纵向方向的下端，废液出口16设置在塔体1沿纵向方向的底端。
塔体1内部沿纵向方向上由上至下依次设置有三个催化剂填料段2，每一个催化剂填料段2均包括可拆卸的催化剂填料模块21和用于支撑催化剂填料模块21的支撑固定构件22。支撑固定构件22设置在塔体1内部且与塔体1的内壁连接。催化剂填料模块21设置在支撑固定构件22所构成的空间内。在塔体1上与催化剂填料段2所对应的位置设置有开闭装置23，开闭装置23为塔体1的一部分，开闭装置23的一侧通过铰接方式与塔体1的其他相邻部分连接。
图1中在支撑固定构件22和催化剂填料模块21之间留出了必要的间隙，以便于对附图的理解;支撑固定构件以虚线示出。
图2为本申请实施例提供的一种制备甲缩醛的反应塔的支撑固定构件的示意图。
如图2所示的支撑固定构件22，包括上部固定限制部件221和下部支撑部件222，上部固定限制部件221和下部支撑部件222均为连接在塔体1的内壁上的圆环状的突出部；下部支撑部件222用于放置催化剂填料模块21，上部固定限制部件221用于限制并固定催化剂填料模块21，使得催化剂填料模块21在塔体1内的相对稳定，提高反应塔的安全性。
在一个优选的实施例中，本领域内技术人员可以选择任意的能够起到上部固定限制部件221和下部支撑部件222作用的部件或装置来替换该支撑固定构件22，并不仅限于本申请实施例中所列的方式。
图3为本申请实施例提供的一种制备甲缩醛的反应塔的开闭装置的位置示意图。
如图3所示，开闭装置23设置在塔体1上与催化剂填料段2所对应的位置，开闭装置23为塔体1的一部分，开闭装置23的一侧通过铰接方式与塔体1的其他相邻部分连接，其铰接处233如图3所示。
图4为本申请实施例提供的一种制备甲缩醛的反应塔的开闭装置的结构示意图。
如图4所示，开闭装置23包括内部隔热开闭部件231和外部密封开闭部件232，内部隔热开闭部件231和外部密封开闭部件232均铰接在塔体1上，铰接处为233。
在其他的实施方式中内部隔热开闭部件231和外部密封开闭部件232与塔体1铰接的位置可以是分开的，不仅限于两者铰接在同一位置的方式。
图5为本申请实施例提供的一种制备甲缩醛的反应塔的示意图（示出分布器）。
如图5所示的反应塔，塔体1内还设置有原料液体分布器6、回料液体分布器7和气体分布器8。原料液体分布器6与进料口11连接，回料液体分布器7与液体回料口15连接，气体分布器8与气体回料口13连接。
图6为本申请实施例提供的一种气体分布器的剖面示意图。
如图6所示，气体分布器8上设置有气体出料口81，气体出料口81设置有挡液部件82。
在其他的实施例中，气体分布器8也可以采用其他的形式，并不局限于本申请实施例的形式。
图7为本申请实施例提供的一种气体分布器的示意图（未示出挡液部件）。
如图7所示，气体分布器8总体上呈圆形，直径比塔体1的直径略小，以使得从上方落下的液体能够穿过气体分布器8并通过液体出口输出。图7未示出挡液部件82。
图8为本申请实施例提供的一种制备甲缩醛的反应塔的示意图（示出再沸器、冷凝器和凝液槽）。
如图8所示，液体出口12与一再沸器3的入口连接，再沸器3的出口与气体回料口13连接。
气体出口14与一冷凝器4的入口连接，冷凝器4的出口与一凝液槽5的入口连接，凝液槽5的出口与液体回料口15连接。
图9为本申请实施例提供的一种制备甲缩醛的反应塔的示意图（示出液位控制器和物料循环泵）。
如图9所示，塔体1下端设置有液位控制器9；液体出口12和再沸器3之间设置有物料循环泵10；凝液槽5还设置有产品出口17。
原料甲醇和甲醛经进料口11进入原料液体分布器6，在原料液体分布器6的作用下，均匀的喷淋至催化剂填料段2，反应后的液体经液体出口12进入再沸器3，在再沸器3的作用下液体转化为气体，气体经气体回料口13进入气体分布器8，气体从气体出料口81进入反应塔内，挡液部件82阻挡从上方流下的液体进入气体分布器8。气体由反应塔塔底经过各段催化剂填料段进行反应后，从反应塔塔顶的气体出口14输出，然后进入冷凝器4进行冷凝，冷凝液经凝液槽5输出，经回料液体分布器7均匀分布回到反应塔内继续反应。当反应进行完全需要采出产品时，凝液槽5停止向反应塔输入液体回料，从产品出口17采出产品。
当需要更换催化剂时，反应塔停车冷却后，打开开闭装置23中的外部密封开闭部件232和内部隔热开闭部件231，将催化剂填料模块21拆下，更换新的催化剂填料模块后，关闭内部隔热开闭部件231和外部密封开闭部件232。检查正常后，开车反应。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种制备甲缩醛的反应塔，包括塔体，所述塔体设置有气体出口、进料口、气体回料口、液体回料口、液体出口、废液出口，其特征在于，所述塔体内设置有多个催化剂填料段；所述催化剂填料段包括可拆卸的催化剂填料模块和用于支撑所述催化剂填料模块的支撑固定构件，所述支撑固定构件设置在塔体内且与塔体连接；所述催化剂填料模块设置在所述支撑固定构件内；所述塔体的对应于所述催化剂填料段的位置设置有开闭装置；所述开闭装置为所述塔体的一部分，所述开闭装置的一侧通过铰接方式与所述塔体的其他相邻部分连接。
2.根据权利要求1所述的制备甲缩醛的反应塔，其特征在于，所述催化剂填料段沿着所述塔体的纵向方向串联设置有2-10段。
3.根据权利要求2所述的制备甲缩醛的反应塔，其特征在于，所述支撑固定构件分为上部固定限制部件和下部支撑部件，所述上部固定限制部件和所述下部支撑部件均设置在所述塔体的
内壁上。
4.根据权利要求3所述的制备甲缩醛的反应塔，其特征在于，所述可拆卸的催化剂填料模块设置在所述下部支撑部件上，且处于所述上部固定限制部件和所述下部支撑部件之间。
5.根据权利要求4所述的制备甲缩醛的反应塔，其特征在于，所述开闭装置包括内部隔热开闭部件和外部密封开闭部件；所述内部隔热开闭部件的一侧和所述外部密封开闭部件的一侧均通过铰接方式与所述塔体的其他相邻部分密封连接。
6.根据权利要求5所述的制备甲缩醛的反应塔，其特征在于，所述液体出口与一再沸器的入口连接，所述再沸器的出口与所述气体回料口连接。
7.根据权利要求6所述的制备甲缩醛的反应塔，其特征在于，所述气体出口与一冷凝器的入口连接，所述冷凝器的出口与一凝液槽的入口连接，所述凝液槽的出口与所述液体回料口连接。
8.根据权利要求7所述的制备甲缩醛的反应塔，其特征在于，所述塔体内还设置有原料液体分布器、回料液体分布器和气体分布器；所述原料液体分布器与所述进料口连接，所述回料液体分布器与所述液体回料口连接，所述气体分布器与所述气体回料口连接。
9.根据权利要求8所述的制备甲缩醛的反应塔，其特征在于，所述气体分布器上设置有气体出料口，所述气体出料口上设置有挡液部件。
10.根据权利要求9所述的制备甲缩醛的反应塔，其特征在于，所述塔体下端设置有液位控制器；所述液体出口和所述再沸器之间设置有物料循环泵；所述凝液槽还设置有产品出口。
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