[发明专利]煤制乙二醇生产用偶联反应器

说明书

本发明公开了煤制乙二醇生产用偶联反应器，它涉及煤制乙二醇生产技术领域，反应器本体上设有物料气进口、合成气出口、冷媒出口、冷媒入口，冷媒入口、冷媒分配器、换热螺旋板、冷媒蒸汽收集器、冷媒出口依次连通，换热螺旋板的腔室外部空间为催化反应区；冷媒分配器包括分配器总管、分配器支管、分配器环管和分配器出口管，分配器总管与冷媒入口连通，分配器总管通过五个分配器支管分别与分配器环管连通，分配器环管通过分配器出口管与换热螺旋板连通；冷媒蒸汽收集器包括收集器进口管、收集器环管、收集器支管和收集器总管，结构与冷媒分配器类似。本发明的优点在于：换热螺旋板提高换热效率；催化反应区温度均匀，偶联反应效果更好。

技术领域

本发明涉及煤制乙二醇生产技术领域，具体涉及煤制乙二醇生产用偶联反应器。

背景技术

两步法生产煤制乙二醇工艺路线的第一步是偶联反应生成草酸二甲酯，第二步是草酸二甲酯加氢生产乙二醇。偶联反应器就是用于合成草酸二甲酯的大型设备。现有技术中的偶联反应器多种多样，它们之间在结构上的共同之处就是采用钢管作为换热元件，但是其换热效率较低。需要提供一种煤制乙二醇生产用偶联反应器，以提高换热效率。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供煤制乙二醇生产用偶联反应器，能够解决现有技术中采用钢管作为换热元件导致换热效率低的问题。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：包括裙座和反应器本体，裙座设于反应器本体底部，反应器本体由下封头、筒体和上封头构成，所述反应器本体的上封头顶部设有物料气进口，反应器本体的下封头底部设有合成气出口，所述筒体上部侧边设有冷媒出口，筒体下部侧边设有冷媒入口，所述冷媒入口与冷媒分配器相连通，所述冷媒出口与冷媒蒸汽收集器相连通，所述冷煤分配器与冷媒蒸汽收集器之间设有换热螺旋板，所述冷媒分配器、冷媒蒸汽收集器、换热螺旋板均设于筒体内，所述换热螺旋板内部为空腔，换热螺旋板的腔室外部空间为装填催化剂的催化反应区；

所述冷媒分配器包括分配器总管、分配器支管、分配器环管和分配器出口管，所述分配器总管与冷媒入口连通，分配器总管呈L型设置，分配器总管上方为横向设置的五个同心设置的分配器环管，所述分配器总管的侧边连通有五个分配器支管，分配器支管为L型，每个分配器支管分别与一个分配器环管相连通，分配器环管的顶部连通有数个分配器出口管，数个分配器出口管分别与换热螺旋板的内腔底部连通；

所述冷媒蒸汽收集器包括收集器进口管、收集器环管、收集器支管和收集器总管，所述收集器总管与冷媒出口连通，收集器总管呈L型设置，收集器总管下方为与分配器环管平行设置的五个同心设置的收集器环管，所述收集器总管的侧边连通有五个收集器支管，收集器支管为L型，每个收集器支管分别与一个收集器环管相连通，收集器环管的底部连通有数个收集器进口管，数个收集器进口管分别与换热螺旋板的内腔顶部连通。

进一步地，所述筒体内设有支承栅，所述支承栅设于冷媒入口的上方，且位于分配器支管的下方，支承栅通过底部的四个支承筋支撑，支承栅上方设有下瓷球层，所述下瓷球层设于换热螺旋板的下方，所述换热螺旋板的上方设有上瓷球层。

进一步地，所述换热螺旋板形成的不同螺旋段之间通过螺旋板间距保持件间隔。

采用上述结构后，本发明的优点在于：采用换热螺旋板作为换热元件，换热面积增大，可极大地提高换热效率，因而可以缩小反应器的体积，降低设备的造价，另外与列管反应器相比，省去了两块厚重的管板，大大节约了制造成本；

根据换热螺旋板的结构特点，冷媒入口处设置冷媒分配器，冷媒出口处设置冷媒蒸汽收集器，采用这种结构达到了在换热螺旋板等弧长的板上开设进出口的目的，将冷媒均匀地输送入换热螺旋板内腔的不同位置，从而使换热螺旋板内腔中的冷媒流动均匀，进而使催化反应区的温度均匀，偶联反应效果更好。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的A-A剖视图；