[发明专利]3-羟基丙醛加氢制备1，3丙二醇的反应器及其控制方式

权利要求书

1.一种3-羟基丙醛加氢制备1，3丙二醇的反应器，其特征在于：包括反应釜(1)、气液混合器组件(12)、上螺旋导流板(15)、上磁球层(16)、网孔隔板(17)、下螺旋导流板(18)、催化剂层(19)、下磁球层(20)和分布器组件(21)，所述反应釜(1)内上下端分别安装在磁球层(16)和下磁球层(20)，且上磁球层(16)与下磁球层(20)之间上下分别分布有上螺旋导流板(15)和下螺旋导流板(18)，所述网孔隔板(17)安装在反应釜(1)内中部，且网孔隔板(17)与上螺旋导流板(15)及下螺旋导流板(18)之间等距设置有多个催化剂层(19)，所述反应釜(1)顶端通过混料管(11)与气液混合器组件(12)一端内部相互连通，且反应釜(1)内底部设置有分布器组件(21)。

2.根据权利要求1所述的一种3-羟基丙醛加氢制备1，3丙二醇的反应器，其特征在于：所述气液混合器组件(12)包括圆箱(1201)、锥型罩(1202)、圆孔(1203)、空腔环板(1204)和出气孔(1205)，圆箱(1201)内两端均安装有锥型罩(1202)，且两个锥型罩(1202)中部均开设有圆孔(1203)，所述空腔环板(1204)位于两个锥型罩(1202)之间，且空腔环板(1204)内环壁环形等距开设有多个出气孔(1205)，位于前端的圆孔(1203)内安装有雾化喷嘴。

3.根据权利要求2所述的一种3-羟基丙醛加氢制备1，3丙二醇的反应器，其特征在于：所述圆箱(1201)一端与混料管(11)另一端相互连通，且圆箱(1201)另一端与液相进料管(13)一端相互连通。

4.根据权利要求2所述的一种3-羟基丙醛加氢制备1，3丙二醇的反应器，其特征在于：所述空腔环板(1204)内部与气相进料管(14)一端相互连通。

5.根据权利要求1所述的一种3-羟基丙醛加氢制备1，3丙二醇的反应器，其特征在于：所述分布器组件(21)包括圆扁箱(2101)、总管体(2102)、分管体(2103)和流出管(2104)，圆扁箱(2101)固定安装在反应釜(1)内顶部，且圆扁箱(2101)顶部与混料管(11)一端相互连通，总管体(2102)中部与圆扁箱(2101)内底部相互连通，且总管体(2102)上等距安装有多个分管体(2103)，分管体(2103)上等距连通安装有多个流出管(2104)。

6.根据权利要求1所述的一种3-羟基丙醛加氢制备1，3丙二醇的反应器，其特征在于：所述上螺旋导流板(15)的螺旋结构之间和下螺旋导流板(18)的螺旋结构之间均分布有催化剂层(19)部分，催化剂层(19)内设置多个温度检测深入至反应列管内。

7.根据权利要求1所述的一种3-羟基丙醛加氢制备1，3丙二醇的反应器，其特征在于：所述反应釜(1)一侧中部上端和下端分别连通安装在进水管口(2)和下进水管口(3)，且反应釜(1)设有两个，两个反应釜(1)之间通过反应物导出管(4)首尾相互连通，两个反应釜(1)组成1段和2段反应器。

8.根据权利要求1所述的一种3-羟基丙醛加氢制备1，3丙二醇的反应器，其特征在于：所述反应釜(1)一侧顶部连通安装在上出水管(8)，且上出水管(8)上安装在控制阀(9)，上控制阀(9)对应端口设置为上出水口(10)。

9.根据权利要求1所述的一种3-羟基丙醛加氢制备1，3丙二醇的反应器，其特征在于：所述反应釜(1)一侧底部部连通安装有下出水管(5)，且下出水管(5)上安装有下控制阀(6)，下控制阀(6)对应端口设置为下出水口(7)一端。

10.根据权利要求1-9所述的一种3-羟基丙醛加氢制备1，3丙二醇的反应器得到一种3-羟基丙醛加氢制备1，3丙二醇的反应器的控制方式，其特征在于：所述控制方式具体如下：

液相物料和气相物料分别经液相进料管(13)和气相进料管(14)进入气液混合器组件(12)内混合后再经混料管(11)进入反应釜(1)，混料管(11)上设置温度和压力检测，严格监控混合物物料的温度及压力；

进入1段反应釜(1)中的气液混合物料经分布器组件(21)分散后，至催化剂层(19)开始反应，催化剂层(19)内设置多个温度检测深入至反应列管内，根据多个列管内的物料温度调节上段循环水的流量，如无法及时撤去反应生产的热量，则调节阀自动切换冷却介质，采用冷冻水冷却以保证稳定反应釜(1)温度；

物料在反应釜(1)换热列管内催化剂的作用下反应，换热列管分为上下两段，上段冷却介质的流量由反应釜(1)上段列管内的催化剂层(19)内的温度来控制；

下段采用同样的设置，下段冷却介质由反应釜(1)下段列管内的催化剂层(19)内的温度来控制，经过1段反应釜(1)进出口温度以及多个列管内的温度检测可以有效的控制着整个反应釜(1)反应过程温度；

2段反应釜(1)控制原理与1段反应釜(1)相同，但冷却介质仅设有循环水，可以满足反应温度的稳定控制，2段反应釜(1)出口设置压力控制调节阀，可根据2段反应釜(1)顶部压力检测调节整个反应釜(1)的操作压力，如反应压力不足则自动打开循环氢气阀门，补充循环氢气以稳定反应生产压力，实现生产稳定化连续运行。