[实用新型]一种绕管式反应器及用于甲基异丁基酮的合成系统

说明书

本实用新型公开了一种绕管式反应器及用于甲基异丁基酮的合成系统，该绕管式反应器包括壳体、设于壳体内的管束，壳体上设有第一反应物进口和多个第二反应物进口；壳体内设有雾化器，雾化器上设有多个喷雾头，喷雾头与第二反应物进口周向交叉均匀分布；该用于甲基异丁基酮的合成系统包括绕管式反应器，绕管式反应器与丙酮预热器、氢气预热器连接；绕管式反应器的上端、下端分别与分汽包连接；分汽包通过冷凝器与凝液罐分别连接；凝液罐与分汽包连接；本实用新型可以提高反应热移除效率，可以快速、精准控制反应温度，提高了反应效率及转化率；可以避免传热死区，提高反应温度均匀性，增加催化剂使用寿命；可以使反应物混合均匀且彻底，为反应提供必要条件。

技术领域

本实用新型涉及一种绕管式反应器及用于甲基异丁基酮的合成系统，属于化工设备技术领域。

背景技术

甲基异丁基酮（MIBK）是一种优良的中沸点溶剂和化工中间体，广泛用于涂料、橡胶、医药、燃料、炼油等行业，主要用作硝化纤维、聚氯乙烯、聚醋酸乙烯酯、聚苯乙烯、环氧树脂、天然及合成橡胶、油漆、涂料、彩色胶卷的呈色剂，也用作青霉素发酵的萃取剂及一些有机盐类的分离剂，同时也是一些橡胶防老剂的主要原料。

近些年随着我国涂料、橡胶等行业的快速发展，国内市场对MIBK的需求量呈现快速增长的势头。但在国外规模化、低成本、高质量MIBK产品的冲击下，国内MIBK明显处于不利地位。而用于MIBK合成的反应器在其中起着关键作用。

如图2所示，目前MIBK反应器采用列管式固定床结构，该列管式固定床反应器包括多个列管100，所述列管100内装填催化剂200，沿列管长度方向设有折流板组，每个折流板组中包括多个高度一致的折流板300，所述折流板300设在壳程内；壳程采用通入热水移除反应热，因热水温度沿着床层是逐渐增加的，所以无法实现等温反应，并且列管式固定床反应器，壳程中在折流板的背后存在流动死区、换热效率低等特点，实际使用过程常常由于局部超温引起树脂催化剂结焦，导致催化剂使用寿命短，达不到预期。同时由于反应器同一截面温度不均匀导致副反应增多，产品收率不高。

另外，反应原料进入反应器后混合不够充分且不均匀，影响后续反应。

综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是针对以上不足，提供一种绕管式反应器及用于甲基异丁基酮的合成系统，可以提高反应热移除效率，可以快速、精准控制反应温度，提高了反应效率及转化率；可以避免传热死区，提高反应温度均匀性，增加催化剂使用寿命；可以使反应物混合均匀且彻底，为反应提供必要条件。

为解决以上技术问题，本实用新型采用以下技术方案：一种绕管式反应器，包括壳体、设置于壳体内的管束，所述壳体上设有第一反应物进口和多个第二反应物进口；

所述壳体内上部设有与第一反应物进口连接的雾化器，所述雾化器上设有多个喷雾头，所述喷雾头与第二反应物进口周向交叉均匀分布。

进一步地，第一反应物进口用于第一反应物进料，第一反应物为丙酮；

所述第二反应物进口用于第二反应物进料，第二反应物为氢气。

进一步地，所述管束分多层缠绕固定于中心筒的外表面上；

所述管束包括若干根交叉反向缠绕的换热管，换热管的直径为8-25mm，相邻换热管之间沿中心筒径向方向上的距离为10-30mm。

进一步地，所述管束间隙内均匀填充有催化剂，形成催化剂床层，所述催化剂床层的下端设有支撑瓷球。

进一步地，所述壳体的上封头出口连接上管箱，下封头出口连接下管箱，所述管束的两端分别延伸至上管箱和下管箱内。

进一步地，还包括多个温度计探头，多个温度计探头沿催化剂床层高度方向均匀布置；所述温度计探头的接口设置在壳体的上部。