CN203944360U - 一种由醇醚类原料制造烃类化合物的反应器 - Google Patents
一种由醇醚类原料制造烃类化合物的反应器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN203944360U CN203944360U CN201420263696.2U CN201420263696U CN203944360U CN 203944360 U CN203944360 U CN 203944360U CN 201420263696 U CN201420263696 U CN 201420263696U CN 203944360 U CN203944360 U CN 203944360U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- reactor
- reaction
- reaction cavity
- central tube
- catalyst bed
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000002994 raw material Substances 0.000 title claims abstract description 19
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 title claims abstract description 16
- -1 alcohol ethers Chemical class 0.000 title claims abstract description 13
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 52
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 48
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 6
- 238000007210 heterogeneous catalysis Methods 0.000 abstract description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 14
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 7
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 150000001924 cycloalkanes Chemical class 0.000 description 3
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 3
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 3
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 description 2
- 238000002407 reforming Methods 0.000 description 2
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical class 0.000 description 1
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000006253 efflorescence Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 description 1
- 239000002815 homogeneous catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 1
- 230000008676 import Effects 0.000 description 1
- 239000003915 liquefied petroleum gas Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 206010037844 rash Diseases 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
Abstract
本实用新型涉及一种由醇醚类原料制造烃类化合物的反应器，包括反应腔体及经管道连接反应腔体的外挂冷媒介质汽包，反应腔体由中心管道、环形催化剂床层、环形换热结构、环形分布器及环形流道构成，中心管道设置在反应腔体的轴心位置，环形流道设置在反应腔体的最外侧，反应原料经中心管道或环形流道进入到反应腔体内，环形分布器由带有规则筛孔的同心环筒组成，将环形催化剂床层及环形换热结构分开，环形催化剂床层及环形换热结构呈间隔设置，位于中心管道及环形流道之间。与现有技术相比，本实用新型解决了高放热反应的径向反应器催化剂温控、多种非均相催化剂在反应器中分布装填、降低催化剂床层压降、单台反应器产能约束瓶颈等问题。
Description
技术领域
本实用新型属于煤化工、石化石油化工领域，尤其是涉及一种由醇醚类原料制造烃类化合物的反应器。
背景技术
目前醇醚类原料制造烃类化合物的反应器大多为轴向、多段冷激降温床层温度反应器，流体以轴向通过催化剂床层，流体分布装置结构比较简单，但流体通道受设备横截面的限制，一般流通面积较小，床层压降较大，对压缩机循环机要求较高，能耗大；对催化剂的强度和装填(一般只能装填拟均相催化剂)要求也较高；同时对床层温度控制难度较大。
实用新型内容
本实用新型的目的就是提供解决高放热反应的径向反应器催化剂温控、多种非均相催化剂在反应器中分布装填、降低催化剂床层压降、单台反应器产能约束瓶颈等问题的由醇醚类原料制造烃类化合物的反应器。
本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种由醇醚类原料制造烃类化合物的反应器，包括反应腔体及经管道连接反应腔体的外挂冷媒介质汽包，
所述的反应腔体由中心管道、环形催化剂床层、环形换热结构、环形分布器及环形流道构成，所述的中心管道设置在反应腔体的轴心位置，所述的环形流道设置在反应腔体的最外侧，反应原料经中心管道或环形流道进入到反应腔体内，
所述的环形分布器设在环形催化剂床层的内外两侧，将不同规格的环形催化剂床层及需求不同温度的环形换热结构隔开，并且具有把物流再分配的功能；环形催化剂床层及环形换热结构通过环形分布器呈间隔设置，位于中心管道及环形流道之间。
所述的中心管道及环形流道上均布有开孔，反应原料经开孔进入到环形催化剂床层内。
所述的环形换热结构经管道与外挂冷媒介质汽包连接，冷媒介质经该管道流入到环形换热结构内调节反应各反应床层的温度。
所述的环形催化剂床层内根据需要设置相同或不同的催化剂。
所述的环形催化剂床层设有1-20层，催化剂床层的温度根据需要通过环形换热结构可以调节，可成形成相同或不同的温度区域。
与现有技术相比，本实用新型具有较大的流通面积和较短的流程，在同样的停留时间下，床层压降小，可使用小颗粒催化剂，可以装填不同种类的催化剂，催化剂在生产过程中的粉化也可大大减轻，同时，可以设计不同的温度区域，并且能方便地控制各个催化剂区域的温度；很好地解决了高放热反应的反应器催化剂温控、多种非均相催化剂在反应器中分布装填、降低催化剂床层压降、单台反应器产能约束瓶颈等问题。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为反应腔体的俯视结构示意图。
图中，1为反应腔体、2为外挂冷媒介质汽包、3为中心流道、4为A类环形催化剂床层、5为B类环形催化剂床层、6为环形换热结构、7为环形流道、8为环形分布器。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。
实施例
一种由醇醚类原料制造烃类化合物的反应器，其结构如图1所示，包括反应腔体1及经管道连接反应腔体1的外挂冷媒介质汽包2。反应腔体1的结构如图2所示，由中心管道3、环形催化剂床层、环形换热结构6、环形流道7及环形分布器8构成，其中，中心管道3设置在反应腔体的轴心位置，环形流道7设置在反应腔体的最外侧，在中心管道3及环形流道7上均布有开孔，反应原料经开孔由中心管道3或环形流道7进入到反应腔体1内。环形分布器8设在环形催化剂床层的内外两侧，把不同规格环形催化剂床层及需求不同温度的环形换热结构隔开，并且具有把物流再分配的功能；环形催化剂床层及环形换热结构通过环形分布器呈间隔设置，位于中心管道及环形流道之间。
环形催化剂床层及环形换热结构6呈间隔设置，位于中心管道3及环形流道7之间。环形催化剂床层内根据需要设置相同或不同的催化剂，可以设置1-n层，在本实施例中，设置有A类环形催化剂床层4、B类环形催化剂床层5从而能够装载两种不同的催化剂，其中，A类环形催化剂床层4设有两层，B类环形催化剂床层5设有三层。环形换热结构6经管道与外挂冷媒介质汽包2连接，冷媒(或热媒)介质经该管道流入到环形换热结构6内，通过设置换热结构内的换热管根数(也就是冷却或加热面积)，或改变冷媒(或热媒)介质的温度(也就是通过改变外挂介质汽包的饱和压力来调节该冷媒(或热媒)介质的温度)来调节各个反应床层的温度。
如果反应体系是放热反应，反应物流体流从中心管道3或环形流道7沿径向进入反应器内的环形分布器，流体沿径向流动，经过环形催化剂层反应后温度升高，然后进入环形换热结构6换热，通过调整冷媒介质汽包压力和进入冷激间气体(或液体)温度及加入量来降低反应流体至适当的温度，从而使进入下一环层催化剂继续进行反应(如有必要)，依次类推，最后生成物汇入中心管道3或环形流道7由同一端或另一端流出反应器；同样，如果反应体系是吸热反应，反应物流体流从中心管道3或环形流道7沿轴向进入反应器内的环形分布器，流体沿径向流动，反应物经过环形催化剂层反应后温度降低，然后进入环形换热结构6换热，通过升高冷媒介质汽包和进入冷激间气体(或液体)温度来升高反应物流体达到一个适当的温度，进入下一环层催化剂继续进行反应(如有必要)，依次类推，最后生成物汇入中心管道3或环形流道7由同一端或另一端流出反应器。
该结构根据结构形式和流动方向的不同可分为z型式和л型式形式，流体在中心管道与环形流道中做同方向流动称为z型分布，流体在中心管道与环形流道中做反方向流动称为л型分布。
将本实用新型应用于甲醇合成烃及其重整为芳烃及环烷烃反应中，
冷媒介质情况：名称，压力范围和相应的饱和温度：水的汽液混合物，20～25Bar，200～265℃；
反应物情况：气态甲醇、循环调节气(氢气、C4以下烯烃和烷烃)；
进入冷激间物流：液态甲醇、循环调节气、过热水蒸汽；
催化剂情况：分子筛催化剂，活性温度在290℃；重整催化剂活性温度在280℃；
反应情况：在有分子筛催化剂，温度在320℃情况下，主要反应物甲醇生成烃类，放出大量热；在有重整催化剂下，温度在280℃，由甲醇生成的烃类重整为芳烃、环烷烃组分
功能过程描述：
反应物从压缩单元来的循环气温度为290℃，压力为0.3-2.0MPa(绝压)与气态甲醇经喷头混合加入反应器的中心管道3，该反应物流体流从中心管道3或环形流道7沿径向进入反应器内的环形分布器，流体沿径向流动，经过环形分子筛催化剂层反应后温度升高为370℃左右后，然后进入环形换热结构6换热，通过调整冷媒介质汽包压力和进入冷激间30℃液体甲醇量来降低反应流体至下一环层催化活性温度280℃，进入下一催化剂环层的反应物继续进行反应，最后生成物汇入环形管道由同一端流出反应器。从而得到～90％的芳烃及环烷烃，其余是液化石油气和少量的燃料气。
Claims (5)
1.一种由醇醚类原料制造烃类化合物的反应器，其特征在于，该反应器包括反应腔体及经管道连接反应腔体的外挂冷媒介质汽包，
所述的反应腔体由中心管道、环形催化剂床层、环形换热结构、环形分布器及环形流道构成，所述的中心管道设置在反应腔体的轴心位置，所述的环形流道设置在反应腔体的最外侧，反应原料经中心管道或环形流道进入到反应腔体内，
所述的环形分布器设在环形催化剂床层的内外两侧，将不同规格的环形催化剂床层及需求不同温度的环形换热结构隔开，并且具有把物流再分配的功能；环形催化剂床层及环形换热结构通过环形分布器呈间隔设置，位于中心管道及环形流道之间。
2.根据权利要求1所述的一种由醇醚类原料制造烃类化合物的反应器，其特征在于，所述的中心管道及环形流道上均布有开孔，反应原料经开孔进入到环形催化剂床层内。
3.根据权利要求1所述的一种由醇醚类原料制造烃类化合物的反应器，其特征在于，所述的环形换热结构经管道与外挂冷媒介质汽包连接，冷媒介质经该管道流入到环形换热结构内调节反应各反应床层的温度。
4.根据权利要求1所述的一种由醇醚类原料制造烃类化合物的反应器，其特征在于，所述的环形催化剂床层内根据需要设置相同或不同的催化剂。
5.根据权利要求1或4所述的一种由醇醚类原料制造烃类化合物的反应器，其特征在于，所述的环形催化剂床层设有1-20层。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201420263696.2U CN203944360U (zh) | 2014-05-21 | 2014-05-21 | 一种由醇醚类原料制造烃类化合物的反应器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201420263696.2U CN203944360U (zh) | 2014-05-21 | 2014-05-21 | 一种由醇醚类原料制造烃类化合物的反应器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN203944360U true CN203944360U (zh) | 2014-11-19 |
Family
ID=51886422
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201420263696.2U Expired - Lifetime CN203944360U (zh) | 2014-05-21 | 2014-05-21 | 一种由醇醚类原料制造烃类化合物的反应器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN203944360U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110608426A (zh) * | 2018-07-05 | 2019-12-24 | 青岛宝润科技有限公司 | 一种方形结构的太阳能蒸汽发生器 |
| CN110975767A (zh) * | 2019-10-24 | 2020-04-10 | 中石化宁波工程有限公司 | 一种双冷却系统的双等温变换炉 |
-
2014
- 2014-05-21 CN CN201420263696.2U patent/CN203944360U/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110608426A (zh) * | 2018-07-05 | 2019-12-24 | 青岛宝润科技有限公司 | 一种方形结构的太阳能蒸汽发生器 |
| CN110975767A (zh) * | 2019-10-24 | 2020-04-10 | 中石化宁波工程有限公司 | 一种双冷却系统的双等温变换炉 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102917784B (zh) | 带有反应器集管和集成阀的反应器 | |
| CN203944357U (zh) | 适用于醇、苯或苯衍生物烷基化反应的反应器 | |
| CN105032305B (zh) | 一种新型径向板式反应器 | |
| CN102836676B (zh) | 气固相催化反应器 | |
| CN103657536B (zh) | 一种用于丁烯氧化脱氢的轴向径向复合式固定床催化反应器 | |
| CN102234213B (zh) | 一种合成气完全甲烷化反应装置 | |
| CN105536654B (zh) | 一种大型轴向多段混合换热式丁烯氧化脱氢反应器 | |
| CN102675027A (zh) | 丁烯氧化脱氢制备丁二烯工艺 | |
| CN102600771A (zh) | 一种用于含h2和co混合气甲烷化流化床反应器及方法 | |
| KR101401355B1 (ko) | 탄화수소 개질용 마이크로 채널 반응기 | |
| CN104107671A (zh) | 流化床反应器及用该流化床反应器进行甲醇制烯烃反应的方法 | |
| CN104096514A (zh) | 一种将催化剂装于换热管之间的等温固定床反应器 | |
| CN203944360U (zh) | 一种由醇醚类原料制造烃类化合物的反应器 | |
| CN102151522B (zh) | 多流体喷射冷激径向流动反应器 | |
| CN103553864A (zh) | 丁烯多级氧化脱氢制丁二烯的方法 | |
| CN203355710U (zh) | 丁烯氧化脱氢制丁二烯快速流化床反应器 | |
| CN202823312U (zh) | 气固相催化反应器 | |
| CN106964301A (zh) | 内置原料预热及蒸汽过热装置的新型炉式反应器 | |
| CN104248940A (zh) | 一种用于以含氧化合物为原料生产丙烯的多级径向固定床反应系统及其方法 | |
| CN103965001B (zh) | 丁烯氧化脱氢反应热回收方法 | |
| CN101898103A (zh) | 年产2万吨顺酐的熔盐内循环式反应装置和反应工艺 | |
| CN104150439A (zh) | 一氧化碳变换工艺 | |
| CN203316109U (zh) | 气—液相管壳式滴流床固相催化反应器 | |
| CN215429092U (zh) | 一种干燥器再生气加热器系统 | |
| CN205095758U (zh) | 一种甲醇制丙烯的固定床反应器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20141119 |