[实用新型]一种气液混合气化器

说明书

本实用新型涉及一种气液混合气化器，包括筒体和设于所述筒体内的分布和混合元件；所述筒体上设有液相入口、气相入口和混合气化物料出口；所述液相入口与所述液相分布机构连接，所述气相入口与所述气相分布机构连接；所述液相分布机构设于所述混合元件的上方，所述气相分布机构设于所述混合元件的下方；所述液相分布机构从所述筒体的径向方向伸入所述筒体内部，并将液相物料进行初始分布。与现有技术相比，本实用新型有效提高了液相气化的速率和混合的均匀度，解决了液相气化速度慢、气液混合不均匀问题、以及由此产生的结焦现象，为下游反应提供了良好的进料条件，具有可观的经济效益。

技术领域

本实用新型涉及一种将气相和液相混合并将液相气化的装置，尤其是涉及一种气液混合气化器，用于合成气法乙二醇工艺中草酸二甲酯和氢气的混合气化。

背景技术

乙二醇(Ethylene Glycol，简称EG)又名“甘醇”、“1,2-亚乙基二醇”，是最简单最重要的脂肪族二元醇，也是一种重要的石油化工基础有机原料。乙二醇的生产路线主要有石油路线和非石油路线。在未来全球石油价格仍将长期高位运行的情况下，以资源丰富、价格低廉的天然气或煤为原料的非石油路线，具有明显的优势。合成气气相反应生成草酸二甲酯(DMO)，草酸二甲酯再加氢生产乙二醇的两步法技术路线(草酸酯法)反应条件温和、目的产物选择性高、设备材质要求低、环境友好，是公认的具有现实应用价值的工艺路线，具有良好的经济性和竞争力。

草酸二甲酯，分子式C₄H₆O₄，分子量118.10，相对密度(水＝1)1.15，熔点 54℃，沸点164.5℃。草酸二甲酯加氢生成乙二醇的反应为气-气反应，液相草酸二甲酯与氢混合并气化后进入反应器。目前，草酸二甲酯与氢混合气化多采用管式结构，液相草酸二甲酯进料管道从上部垂直或形成一定角度插入氢气管道内，草酸二甲酯管道出口末端设置弯管开孔或增设喷嘴，液相通过小孔或喷嘴进入气相管道中，以期达到液相草酸二甲酯与氢气混合气化的目的。草酸二甲酯DMO从L型进料管进入氢气管道中，该L型管道上开设有供草酸二甲酯DMO喷出的开孔，氢气 H₂的流向如图中箭头所示，如图1所示；或者草酸二甲酯从L型进料管进入氢气管道中，该L型管道端部连接供草酸二甲酯DMO喷出的喷嘴，氢气H₂的流向如图中箭头所示，如图2所示；这两种管式结构简单、制造易、投资少、占地小，但液相与气相在管道中主要为轴向流动分布，径向流动分布极小，液相不能快速气化，也难于达到均匀的混合效果。且由于草酸二甲酯熔点较高，若混合气化效果不好，易导致草酸二甲酯吸附在下游加氢催化剂表面，草酸二甲酯结晶堵塞加氢催化剂，进而导致催化剂使用寿命缩短，反应器操作压降增大，影响加氢反应效果。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种气液混合气化器。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种气液混合气化器，包括筒体和设于所述筒体内的分布和混合元件；所述筒体上设有液相入口、气相入口和混合气化物料出口；所述液相入口与液相分布机构连接，所述气相入口与气相分布机构连接；所述液相分布机构设于所述混合元件的中部，所述气相分布机构设于所述混合元件的下方；所述液相分布机构从所述筒体的径向方向伸入所述筒体内部，并将液相物料进行初始分布；所述混合元件将液相进料与气相进料混合，使液相物料气化，达到将液相物料快速气化的目的。

本实用新型采用立式容器作为混合容器，气相物料在混合元件的下方进料，在气体分布机构完成初步分布，气相物料经过下段混合元件，利用混合元件使得气相物料在筒体径向方向上实现均匀分布；液相物料经过液相喷淋/雾化机构完成初步分布，利用混合元件使得液相物料完成在筒体径向方向的均匀分布；分布均匀的液相物料和气相物料接触后完成混合，同时实现液相物料的快速气化，混合并气化后的物料从顶部出口流出。

所述筒体内至少设有两套混合元件；下段的混合元件置于所述液相分布机构和气体分布机构之间。