[实用新型]一种用于聚甲氧基二甲醚合成的变温式径向预反应器

说明书

本实用新型公开的属于化工装置技术领域，具体为一种用于聚甲氧基二甲醚合成的变温式径向预反应器，包括外壳、格栅支撑架和甲醛管，所述外壳的内腔左右侧壁通过螺丝固定连接所述格栅支撑架，该种用于聚甲氧基二甲醚合成的变温式径向预反应器，结合径向固定床反应器与合成dmmn反应条件、物性，实现阻止高浓度甲醛原料低温易聚合，避免高温反应平衡转化率低，反应床分上中下段，通过补加低温反应原料甲缩醛，将反应床分成三个不同温度段的反应区间，高温区迅速转化掉高浓度甲醛，低温段配比最佳反应原料比将反应平衡控制到理想状态，充分利用了反应热，很好的控制了固定床反应温度的波动。同时很大程度上降低固定床产生的压降，保护了催化剂。

技术领域

本实用新型涉及化工装置技术领域，具体为一种用于聚甲氧基二甲醚合成的变温式径向预反应器。

背景技术

全球能源已经进入严重开采期。优质能源越来越少，能源价格日益增长。特别原油危机之后，各国已逐级开始减产提高原油价格。未来油价将会逐渐攀升。而我国能源结构的特点是：富煤、贫油、少气，经济的持续较快增长对能源需求越来越大，社会、经济的发展与石油供应的矛盾日益突出。发展煤炭液化成油技术无疑具有战略重要性。另外，我国甲醇产能严重过剩，开发甲醇下游产品、延伸煤化工产业链，都具有现实意义。西北产煤行业经国家多次产业调整，原始煤炭粗犷产业链进一步升级之后。煤炭进一步深加工为甲醇以及下游的走势已经成为未来新兴煤炭行业的趋势。

随着社会经济的进步，汽车数量明显增多，而汽车尾气排放物已成为城市雾霾的重要原因之一。相比于汽油，柴油具有更高的沸点，H/C质量比低，因此柴油燃烧过程中排放的废气CO、氮氧化合物、颗粒物等更多，造成的污染比汽油更严重。因此，提高柴油燃烧效率，减少污染排放，改善城市空气质量是目前重要的环保任务。

聚甲氧基二甲醚是一种世界公认的清洁柴油组份，它的十六烷值≥70、不含硫、不含芳烃。按5％-20％比例添加到柴油中，能够提高柴油十六烷值，促进燃烧，明显地降低汽车尾气中PM2.5、PM10、NOx、CO等有害气体的排放。由于聚甲氧基二甲醚的优异性能，其合成工艺已成为国内外研究的热门课题。

目前，聚甲氧基二甲醚大多是以甲缩醛/甲醇与甲醛(甲醛可来自甲醛水溶液/三聚甲醛/多聚甲醛)在酸性催化剂的催化作用下反应生成，此过程高温反应平衡转化率低，无法保证反应平衡控制到理想状态，固定床反应温度难以控制。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于聚甲氧基二甲醚合成的变温式径向预反应器，以解决上述背景技术中提出的现有的聚甲氧基二甲醚大多是以甲缩醛/ 甲醇与甲醛(甲醛可来自甲醛水溶液/三聚甲醛/多聚甲醛)在酸性催化剂的催化作用下反应生成，此过程高温反应平衡转化率低，无法保证反应平衡控制到理想状态，固定床反应温度难以控制的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种用于聚甲氧基二甲醚合成的变温式径向预反应器，包括外壳、格栅支撑架和甲醛管，所述外壳的内腔左右侧壁通过螺丝固定连接所述格栅支撑架，所述格栅支撑架的顶部通过法兰连接所述甲醛管，所述外壳的顶部通过螺栓固定连接有上连接帽和下连接帽，所述格栅支撑架的顶部通过螺丝固定连接有双层丝网包，所述双层丝网包的内部包裹有催化剂，所述甲醛管的圆周外壁通过法兰连接有第一甲缩醛管，所述甲醛管的底部通过法兰与所述上连接帽的顶部固定连接，所述外壳的圆周外壁通过法兰连接有物料管、第二甲缩醛管和第三甲缩醛管，所述下连接帽的底部通过法兰连接有采出管。

优选的，所述外壳的内腔分有低中高温三个区间，所述第二甲缩醛管和所述第三甲缩醛管的安装位置对所述低中高温三个区间进行平均分割。

优选的，所述双层丝网包为80～100目，所述格栅支撑架的材质为304不锈钢，间距为10～100mm。

优选的，所述外壳采用加压控制，操作压力为0.1～0.8MPa；温度为90～ 140℃。