CN209885771U - 一种隔板式乙烯基醚类产品反应器 - Google Patents
一种隔板式乙烯基醚类产品反应器 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种隔板式乙烯基醚类产品反应器，其特征在于，文丘里分布板将反应器分为下部的乙炔分配室和上部的液相反应区域两个独立腔室，乙炔分配室内设有乙炔粗分配器；文丘里分布板上的液相反应区域设置有多块竖向隔板，将液相反应区域分隔成多个上升区域和下降区域，形成局部循环；仅在隔板划分出的上升区域安装文丘里喷头，每个下降区域下部设有新鲜乙二醇分布器。这种新型气液相反应器极大地提高了气液相反应相率，提高了反应的转化率。反应器连续稳定运行，产量大，可将产品能力从每年百吨级提高到万吨级，对于乙烯基醚类产品的大规模工业生化连续生产具有突破性意义。
Description
技术领域
本实用新型涉及乙烯基醚类产品反应器，该反应器可用于醇类(如乙二醇、1,4-丁二醇等)与乙炔发生醚化反应，生成乙烯基醚类产品，特别是乙烯基乙二醇醚。
背景技术
乙烯基醚化合物在印刷、油墨、电子材料等领域应用前景广阔，近年来，在涂料活性稀释剂方面的作用备受关注，发展迅速。以乙烯基乙二醇醚为例，乙二醇和乙炔在碱性催化剂的条件下，反应生成乙烯基乙二醇醚，为气液相反应，强化气液相接触及缩短产品在液相中的停留时间是反应器设计的核心。但是此类反应具有低选择性、低转化率和副产品多的特点，不能适应实际需要。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种隔板式乙烯基醚类产品反应器，该通过乙炔循环快速从反应体系中将产品带出，提高了转化率。具有高效、连续、稳定、大处理能力。特别适应乙烯基乙二醇醚产品。
本实用新型的技术方案是：一种隔板式乙烯基醚类产品反应器，包括反应器壳体，反应器顶部设有气相出口，上部设有高效除沫器，底部设有废催化剂排放口，连续排放废催化剂液体，其特征在于，文丘里分布板将反应器分为下部的乙炔分配室和上部的液相反应区域两个独立腔室，乙炔分配室内设有乙炔粗分配器；文丘里分布板上的液相反应区域设置有多块竖向隔板，将液相反应区域分隔成多个上升区域和下降区域，形成局部循环；仅在隔板划分出的上升区域安装文丘里喷头，每个下降区域下部设有新鲜乙二醇分布器。
优选地，反应器直筒段下部设有均布的乙炔气进口，每个乙炔分配腔上对应一个独立的乙炔气进口。
优选地，文丘里喷头高于隔板底部高度，因此仅会从下降区域吸入乙二醇，形成循环。
优选地，文丘里高度约200～400mm，竖向隔板底部距离文丘里分布板100～500mm，文丘里顶部深入隔板区域内部。
优选地，上升区域为十个，下降区域为九个，形成多个液相循环区域。
优选地，每层竖向隔板两侧挂有蒸汽盘管或板式换热器，蒸汽盘管可采用光管或翅片管。
优选地，每个下降区域内距离文丘里分布板500mm高处安装有新鲜乙二醇分布器，将新鲜乙二醇均匀喷入下降区域内。
优选地，新鲜乙二醇分布器设有多个朝下的开槽。
优选地，液相反应区域对应的壳体外壁设有蒸汽夹套，夹套高度与液相区高度相同。
本实用新型创造了高效、连续、稳定、大处理能力的气液相接触反应条件，气相一次通过反应区后离开反应器，带走反应产物，大大提高了转化率。
附图说明
图1是本实用新型的反应器结构示意图。
图2是本实用新型的文丘里及隔板分布图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步的描述。
如图1所示，本实用新型反应器包括容器外壳1，乙炔气进口2，乙炔粗分配器3，文丘里分布板4，文丘里喷头5，隔板6，蒸汽盘管或板式换热器7，新鲜乙二醇分布器8，废催化剂排放口9，高效除沫器10，气相出口11，排放口12，上升区域13，下降区域14，乙炔分配室15，蒸汽夹套16。
反应器外壳1为立式压力容器，文丘里分布板4将该容器内部分成乙炔分配室15和反应室两个独立腔室。文丘里分布板4为管板式，上开有螺纹口，与文丘里螺纹连接，方便安装。
在反应器直筒段下部设有六个60°均布的乙炔气进口2，一方面为了减小乙炔进口尺寸，另一方面可将乙炔均匀分布，乙炔气进口数量可依据进气量进行调整。
乙炔进入下部乙炔分配室15后先由乙炔粗分配器3进行分配，使进入每个文丘里的乙炔量尽量均匀。
文丘里高度约200～400mm，竖向隔板底部距离文丘里分布板4100～500mm，文丘里顶部深入隔板区域内部。
文丘里数量从几个到上万个，可根据设计能力任意调整，数量仅受文丘里喷头大小及反应器尺寸限制。
文丘里分布板4仅在隔板6划分出的上升区域13上开有约4000个螺纹孔，用于安装文丘里喷头5，下降区域14不安装文丘里喷头。每个下降区域内距离文丘里分布板4500mm高处安装有新鲜乙二醇分布器8，将新鲜乙二醇均匀喷入下降区内。
所述上升区域13为十个，下降区域14为九个，形成多个循环区域。实际隔板6数量可根据壳体尺寸及文丘里数量调整，所形成的上升区域13和下降区域14的数量也随之可以调整。
每层竖向隔板6两侧挂有蒸汽盘管或板式换热器7，蒸汽盘管可采用光管或翅片管，为反应和蒸发提供热量。
隔板6及盘管从中间一分为二，可从反应器顶部气相出口11进入安装。
工艺过程如下：
气相乙炔通过底部对称分布的六个乙炔气进口2进入壳体下部的乙炔分配室13，经过乙炔粗分配器3后通过安装在文丘里分布板4上的文丘里喷头5与液相混合后高速喷出，反应在文丘里分布板4以上的反应区域进行。正常操作时乙炔气通过文丘里中部区域产生的吸力将周围的乙二醇吸入乙炔气中混合高速喷出。由于文丘里喷头5高于隔板6底部高度，因此仅会从下降区域吸入乙二醇，形成循环。
气相一次通过液相区域后离开反应器，同时带走反应产品，液相越过竖向隔板6后进入下降区域14。新鲜乙二醇通过分布器8进入下降区域14底部。
反应器上部设有高效气液分离器10。
反应器底部设有废催化剂排放口12，用以连续排放废催化剂液体。
在液相反应区域范围内，反应器的外部设有蒸汽夹套16，进一步提供热量，并使用液相温度控制调节蒸汽进入量。
反应器上设置有液位控制、低液位连锁，确保乙炔气不会串入液相下游。
应用本实用新型反应器生产乙烯基乙二醇醚，转化率是普通鼓泡式反应器的一倍以上，可连续稳定运行，将乙烯基乙二醇醚产能从百吨级提高到万吨级，具有非常重要的应用价值。
以上实施例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做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 (9)
1.一种隔板式乙烯基醚类产品反应器，包括反应器壳体(1)，反应器顶部设有气相出口(11)，上部设有高效除沫器(10)，底部设有废催化剂排放口(12)，连续排放废催化剂液体，其特征在于，文丘里分布板(4)将反应器分为下部的乙炔分配室(15)和上部的液相反应区域两个独立腔室，乙炔分配室(15)内设有乙炔粗分配器(3)；文丘里分布板(4)上的液相反应区域设置有多块竖向隔板(6)，将液相反应区域分隔成多个上升区域(13)和下降区域(14)，形成局部循环；仅在隔板(6)划分出的上升区域(13)安装文丘里喷头(5)，每个下降区域(14)下部设有新鲜乙二醇分布器(8)。
2.根据权利要求1所述的隔板式乙烯基醚类产品反应器，其特征在于，反应器直筒段下部设有均布的乙炔气进口(2)，每个乙炔粗分配器(3)上对应一个独立的乙炔气进口(2)。
3.根据权利要求1所述的隔板式乙烯基醚类产品反应器，其特征在于，文丘里喷头(5)高于隔板(6)底部高度，因此仅会从下降区域(14)吸入乙二醇，形成循环。
4.根据权利要求1所述的隔板式乙烯基醚类产品反应器，其特征在于，文丘里高度200～400mm，竖向隔板(6)底部距离文丘里分布板(4)100～500mm，文丘里顶部深入隔板区域内部。
5.根据权利要求1所述的隔板式乙烯基醚类产品反应器，其特征在于，上升区域(13)为十个，下降区域(14)为九个。
6.根据权利要求1所述的隔板式乙烯基醚类产品反应器，其特征在于，每层竖向隔板(6)两侧挂有蒸汽盘管或板式换热器(7)，蒸汽盘管采用光管或翅片管。
7.根据权利要求1所述的隔板式乙烯基醚类产品反应器，其特征在于，每个下降区域(14)内距离文丘里分布板(4)500mm高处安装有新鲜乙二醇分布器(8)，将新鲜乙二醇均匀喷入下降区域(14)内。
8.根据权利要求1所述的隔板式乙烯基醚类产品反应器，其特征在于，新鲜乙二醇分布器(8)设有多个朝下的开槽。
9.根据权利要求1所述的隔板式乙烯基醚类产品反应器，其特征在于，液相反应区域对应的壳体外壁设有蒸汽夹套(16)，夹套高度与液相区高度相同。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109647289A (zh) * | 2019-01-16 | 2019-04-19 | 华陆工程科技有限责任公司 | 一种隔板式乙烯基醚类产品反应器 |
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