[实用新型]一种用于甲基芳烃液相氧化反应的反应器

说明书

技术领域

本实用新型属于甲基芳烃（甲苯、二甲苯等）液相氧化领域反应器。

背景技术

近年来，随着甲基芳烃下游产品市场需求量的日益增加，各大研发机构争相开发各种新型的芳烃生产工艺，如对二甲苯、邻二甲苯氧化酯化工艺。

由于此类反应工艺是强放热反应，生成物熔点较高，反应温度要求恒温，在反应过程中产物成半浆态，气液相接触面积受限，因此氧化剂（空气）在反应器内的分布会影响整个反应转化率和反应时间。

传统的浆态反应器一般采用带搅拌器的反应釜，搅拌反应釜通常是机械搅拌，搅拌器必须安装机械密封。由于搅拌器一般体积较大，存在制造偏心、动平衡失衡、机械密封使用周期短等缺点，需要频繁检维修。液相氧化反应一般是特种带压容器，如果采用机械密封使用寿命更短。同时，搅拌反应釜制造要求精度高，机械转动的特点要求搅拌器偏心度越小越好，如果偏心度大就会出现噪音大振动大，不能满足生产。

本实用新型即为了克服现有机械搅拌反应釜使用寿命短，制造精度要求高等问题，而开发的可广泛应用于甲基芳烃液相氧化设备。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服机械搅拌反应釜使用寿命短，制造精度要求高等问题。

为此，本实用新型提供了一种用于甲基芳烃液相氧化反应的反应器，包括多段式塔体，所述塔体内底部设有带气孔的螺旋盘管，塔体内壁靠近塔底处焊接有用于放置螺旋盘管的管托；每段塔体上设有多条并联的取热水循环通道；

所述每条取热水循环通道包括设置在塔体内部的一条半环管取热管、焊接在塔体外部的进水竖直半管和出水竖直半管，半环管取热管左端与进水竖直半管上端连接，半环管取热管右端与出水竖直半管下端连接，

所述取热水循环通道还包括设置在塔体外的汽水分离器以及循环泵，每条出水竖直半管上端并联连接至汽水分离器进口、每条进水竖直半管下端并联连接至循环泵出口，汽水分离器出口与循环泵进口连接。

上述螺旋盘管上表面与下表面均设有气孔，气孔呈三角形排列。

上述气孔的直径为1-5 mm。

上述半环管取热管在塔体内呈弧形，弧度范围为0-180°。

上述塔体内由上到下垂直分布有多层半环管取热管，每层左右对称分布的两条半环管取热管构成。

本实用新型提供了一种用于甲基芳烃液相氧化反应的反应器，该反应器的塔体外设有半管取热，塔内设有半环管取热，塔体内氧化风强制搅拌，循环液强制搅拌保持恒温反应。塔体内半环管取热管的两端分别与塔外进水竖直半管上端、出水竖直半管下端出水联通，竖直半管取热的同时也是半环管取热管的强制循环取热介质的通道，进水竖直半管供给取热介质，出水竖直半管导出取热介质，保证塔内环管取热介质循环。半管取热，克服了夹套取热对塔体的整体承受高压的不利因素，塔体壁厚可以适当减薄，导热性能增加，制造及运行成本降低。半环管取热能很好的消除热应力和制造偏差应力，并可以根据实际生产过程中反应强弱区域放热量来确定内盘管分布数量。

本设计中取消了机械搅拌器，延长了反应器运行周期，降低停工检维修成本；成为一种放热、恒温、长反应时间反应器，适用于半浆液态反应物料气液相反应。因此，本实用新型集成了压力容器、水的恒温汽化取热、气体和液体同时强制搅拌多项优点，综合一体。

以下将结合附图对本实用新型做进一步详细说明。

附图说明

图1是一种用于甲基芳烃液相氧化反应的反应器塔体结构示意图。

图2是A-A剖面图。

图3是B-B剖面图。

图4是螺旋盘管结构示意图

1、塔体；2、气孔；3、螺旋盘管；4、管托；5、半环管取热管；6、进水竖直半管；7、出水竖直半管；8、汽水分离器；9、循环泵。

具体实施方式

实施例一：

为了克服现有技术中械搅拌反应釜使用寿命短，制造精度要求高缺陷，本实施例提供了一种图1、2、3、4所示的用于甲基芳烃液相氧化反应的反应器，包括多段式塔体1，所述塔体1内底部设有带气孔2的螺旋盘管3，塔体1内壁靠近塔底处焊接有用于放置螺旋盘管3的管托4。空气从塔体1下部的空气进料口进入螺旋盘管3，空气从螺旋盘管3上、下表面的气孔2进入塔体1内，与液相反应物（邻二甲苯、邻甲基苯甲酸甲酯）自下而上逆向接触反应，同时上升空气还起到搅拌的作用，增加气液接触的均匀性和充分性。带气孔2的螺旋盘管3的设计，有效延长了反应器运行周期，降低停工检维修成本。