CN208894184U - 一种用于合成甲基叔丁基醚的醚化反应器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于合成甲基叔丁基醚的醚化反应器，包括反应器罐体，所述反应器罐体的上部设置有原料进口，原料进口的输入端设置有原料供给管，原料供给管上设置有混合料罐；所述回流管上设置有换热器，换热器的下端设置有循环加压泵，循环加压泵的输出端与流量计的输入端连接。本用于合成甲基叔丁基醚的醚化反应器在使用时，甲醇和异丁烯原料能与第一层催化剂和第二层催化剂充分接触和反应，提高了甲基叔丁基醚的转化率，将热水通过换热器进行降温，降至反应所需最佳温度，控制好反应温度，减少副产物的产生，通过循环加压泵加压，使水流循环利用；整体设计合理，循环高效，催化剂利用效率高，提高了甲基叔丁基醚的转化率。
Description
技术领域
本实用新型涉及化工加工设备技术领域，具体为一种用于合成甲基叔丁基醚的醚化反应器。
背景技术
甲基叔丁基醚(MTBE)是目前得到广泛应用的无铅汽油添加剂，其主要生产工艺是：炼油厂副产的含异丁烯的碳四液化气与甲醇混合后进入反应器，在酸性催化剂的作用下生成甲基叔丁基醚，然后进入共沸塔进行反应。目前，我国生产甲基叔丁基醚的主体反应设备大部分是固定床反应器醚化反应器，在配置原料时，直接输入反应塔中，易导致混合不均，该反应为可逆放热反应，易受反应条件的影响，由于受反应物与催化剂的温度及接触面积的不同，甲基叔丁基醚的转化率也不同，从而也导致了催化剂利用效率较低，因此需要一种用于合成甲基叔丁基醚的醚化反应器。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种用于合成甲基叔丁基醚的醚化反应器，具有设计合理，循环高效，催化剂利用效率高，提高了甲基叔丁基醚的转化率的优点，解决了现有技术中催化剂利用效率低，甲基叔丁基醚的转化率低的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种用于合成甲基叔丁基醚的醚化反应器，包括反应器罐体，所述反应器罐体的上部设置有原料进口，原料进口的输入端设置有原料供给管，原料供给管上设置有混合料罐；所述反应器罐体的一侧下端设置有第一进水管和第二进水管，第一进水管和第二进水管的输入端上设置有流量计；所述反应器罐体的上端设置有第一出水管和第二出水管，第一出水管和第二出水管的输入端设置有回流管；所述回流管上设置有换热器，换热器的下端设置有循环加压泵，循环加压泵的输出端与流量计的输入端连接；所述反应器罐体的底端设置有出料口；所述第一进水管和第二进水管贯穿反应器罐体的中央，第一进水管或第二进水管的外侧设置有第一层催化剂，第一进水管或第二进水管与第一层催化剂之间设置有第一型腔；所述第一层催化剂的外侧设置有第二层催化剂，第一层催化剂与第二层催化剂之间设置有第二型腔，第二层催化剂的外侧与反应器罐体的内壁连接。
优选的，所述原料供给管上设置有供给阀门。
优选的，所述第一进水管或第二进水管、第一出水管和第二出水管和回流管上均设置有控制阀门。
优选的，所述第一进水管和第二进水管均与流量计连接。
优选的，所述循环加压泵与流量计之间设置有温度表。
优选的，所述第一层催化剂和第二层催化剂的横截面为圆环形，其中第一层催化剂上开设有流通槽。
优选的，所述第一层催化剂和第二层催化剂为颗粒状。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
本用于合成甲基叔丁基醚的醚化反应器在使用时，原料供给管上设置有供给阀门，第一进水管或第二进水管、第一出水管和第二出水管和回流管上均设置有控制阀门，便于控制整个醚化反应器的通断和水流量大小；第一进水管和第二进水管均与流量计连接，根据反应所需条件，控制第一进水管和第二进水管进水的大小；循环加压泵与流量计之间设置有温度表，显示流入反应器罐体内水流温度大小，控制反应温度，减少副产物的产生，将热水通过换热器进行降温，降至反应所需最佳温度，通过循环加压泵加压，使水流循环利用，节约用水；第一层催化剂和第二层催化剂的横截面为圆环形，第一层催化剂和第二层催化剂为颗粒状，增大与反应物的接触面积，其中第一层催化剂上开设有流通槽，使甲醇和异丁烯原料能与第一层催化剂和第二层催化剂充分接触和反应，提高反应速率和甲基叔丁基醚的转化率，催化剂利用率高。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构示意图；
图2为本实用新型的A-A剖视图。
图中：1、反应器罐体；2、原料进口；3、原料供给管；4、混合料罐；5、第一进水管；6、第二进水管；7、流量计；8、第一出水管；9、第二出水管；10、回流管；11、换热器；12、循环加压泵；13、出料口；14、第一层催化剂；15、第一型腔；16、第二层催化剂；17、第二型腔；18、温度表。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-2，一种用于合成甲基叔丁基醚的醚化反应器，包括反应器罐体1，反应器罐体1的上部设置有原料进口2，原料进口2的输入端设置有原料供给管3，原料供给管3上设置有混合料罐4；反应器罐体1的一侧下端设置有第一进水管5和第二进水管6，第一进水管5和第二进水管6的输入端上设置有流量计7；反应器罐体1的上端设置有第一出水管8和第二出水管9，第一出水管8和第二出水管9的输入端设置有回流管10；回流管10上设置有换热器11，换热器11的下端设置有循环加压泵12，循环加压泵12的输出端与流量计7的输入端连接；反应器罐体1的底端设置有出料口13；第一进水管5和第二进水管6贯穿反应器罐体1的中央，第一进水管5或第二进水管6的外侧设置有第一层催化剂14，第一进水管5或第二进水管6与第一层催化剂14之间设置有第一型腔15；第一层催化剂14的外侧设置有第二层催化剂16，第一层催化剂14与第二层催化剂16之间设置有第二型腔17，第二层催化剂16的外侧与反应器罐体1的内壁连接；该用于合成甲基叔丁基醚的醚化反应器在使用时，原料供给管3上设置有供给阀门，第一进水管5或第二进水管6、第一出水管8和第二出水管9和回流管10上均设置有控制阀门，便于控制整个醚化反应器的通断和水流量大小；第一进水管5和第二进水管6均与流量计7连接，根据反应所需条件，控制第一进水管5和第二进水管6进水的大小；循环加压泵12与流量计7之间设置有温度表18，显示流入反应器罐体1内水流温度大小，控制反应温度，减少副产物的产生，将热水通过换热器11进行降温，降至反应所需最佳温度，通过循环加压泵12加压，使水流循环利用，节约用水；第一层催化剂14和第二层催化剂16的横截面为圆环形，第一层催化剂14和第二层催化剂16为颗粒状，增大与反应物的接触面积，其中第一层催化剂14上开设有流通槽，使甲醇和异丁烯为原料能与第一层催化剂14和第二层催化剂16充分接触和反应，提高反应速率和甲基叔丁基醚的转化率，催化剂利用率高。
综上所述：本用于合成甲基叔丁基醚的醚化反应器在使用时，原料供给管3上设置有供给阀门，第一进水管5或第二进水管6、第一出水管8和第二出水管9和回流管10上均设置有控制阀门，便于控制整个醚化反应器的通断和水流量大小；第一进水管5和第二进水管6均与流量计7连接，根据反应所需条件，控制第一进水管5和第二进水管6进水的大小；循环加压泵12与流量计7之间设置有温度表18，显示流入反应器罐体1内水流温度大小，控制反应温度，减少副产物的产生，将热水通过换热器11进行降温，降至反应所需最佳温度，通过循环加压泵12加压，使水流循环利用，节约用水；第一层催化剂14和第二层催化剂16的横截面为圆环形，第一层催化剂14和第二层催化剂16为颗粒状，增大与反应物的接触面积，其中第一层催化剂14上开设有流通槽，使甲醇和异丁烯为原料能与第一层催化剂14和第二层催化剂16充分接触和反应，提高反应速率和甲基叔丁基醚的转化率，催化剂利用率高；整体设计合理，循环高效，催化剂利用效率高，提高了甲基叔丁基醚的转化率。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种用于合成甲基叔丁基醚的醚化反应器，包括反应器罐体(1)，其特征在于：所述反应器罐体(1)的上部设置有原料进口(2)，原料进口(2)的输入端设置有原料供给管(3)，原料供给管(3)上设置有混合料罐(4)；所述反应器罐体(1)的一侧下端设置有第一进水管(5)和第二进水管(6)，第一进水管(5)和第二进水管(6)的输入端上设置有流量计(7)；所述反应器罐体(1)的上端设置有第一出水管(8)和第二出水管(9)，第一出水管(8)和第二出水管(9)的输入端设置有回流管(10)；所述回流管(10)上设置有换热器(11)，换热器(11)的下端设置有循环加压泵(12)，循环加压泵(12)的输出端与流量计(7)的输入端连接；所述反应器罐体(1)的底端设置有出料口(13)；所述第一进水管(5)和第二进水管(6)贯穿反应器罐体(1)的中央，第一进水管(5)或第二进水管(6)的外侧设置有第一层催化剂(14)，第一进水管(5)或第二进水管(6)与第一层催化剂(14)之间设置有第一型腔(15)；所述第一层催化剂(14)的外侧设置有第二层催化剂(16)，第一层催化剂(14)与第二层催化剂(16)之间设置有第二型腔(17)，第二层催化剂(16)的外侧与反应器罐体(1)的内壁连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于合成甲基叔丁基醚的醚化反应器，其特征在于：所述原料供给管(3)上设置有供给阀门。
3.根据权利要求1所述的一种用于合成甲基叔丁基醚的醚化反应器，其特征在于：所述第一进水管(5)或第二进水管(6)、第一出水管(8)和第二出水管(9)和回流管(10)上均设置有控制阀门。
4.根据权利要求1所述的一种用于合成甲基叔丁基醚的醚化反应器，其特征在于：所述第一进水管(5)和第二进水管(6)均与流量计(7)连接。
5.根据权利要求1所述的一种用于合成甲基叔丁基醚的醚化反应器，其特征在于：所述循环加压泵(12)与流量计(7)之间设置有温度表(18)。
6.根据权利要求1所述的一种用于合成甲基叔丁基醚的醚化反应器，其特征在于：所述第一层催化剂(14)和第二层催化剂(16)的横截面为圆环形，其中第一层催化剂(14)上开设有流通槽。
7.根据权利要求1所述的一种用于合成甲基叔丁基醚的醚化反应器，其特征在于：所述第一层催化剂(14)和第二层催化剂(16)为颗粒状。
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