[实用新型]一种一氧化碳反应器

说明书

技术领域

本实用新型涉及化工领域，具体涉及一种制造一氧化碳气体的反应器。

背景技术

目前，一氧化碳在我国的工业领域有着广泛的用途。可作为还原气、合成气、标准气等应用。其生产方法亦很多，但随着工业的进步，对其质量要求越来越高。

纵观现有的生产方式，主要是利用甲酸脱水法生产一氧化碳，是一种最易获得其高纯度的方法。

如图1所示，作为现有技术中的一氧化碳反应器，具备反应器本体A，甲酸进口B，浓硫酸进口D，一氧化碳排出口C，以及废酸排出口E，但这种结构的不足之处主要体现在在生产能力相对相对较低，原料利用不充分，加大了生产成本等缺陷。

发明内容

鉴于现有技术的不足，本实用新型旨在于提供一种新型的一氧化碳反应器，通过设置了预反应段，使反应物（如甲酸与浓硫酸）的反应时间增加，使其反应充分，从而实现节约成本，增强反应效果。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种一氧化碳反应器，包括反应器主体，设置在所述反应器中的废酸排出口，在所述反应器主体连接有预反应段，其中所述预反应段设有反应物进口与一氧化碳排出口。

需要说明的是，所述预反应段包括管体，耐酸填料层，以及反应容器，其中，所述耐酸填料层设置于靠近所述管体的顶部，所述耐酸填料层底部中心设有沿垂直方向延伸的中心轴，所述反应容器固定设置在所述中心轴上。

需要进一步说明的是，所述反应容器由多个圆台形容器组成，其中，所述圆台形容器顶部为敞口，底部设有开孔，所述中心轴通过所述开孔将所述多个圆台形容器首尾相连。

作为一种优选的方案，为了保证反应液体下流和生成的气体上升，所述反应容器与所述管体内壁之间设有间隙。

本实用新型有益效果在于：

1.增加了原料的接触空间，使反应更充分，故大大地强化了生产能力；

2.由于增加了填料层，使甲酸蒸汽得以冷凝后回流，让其进一步反应。故提高了转化率，降低了生产成本；

3.由于在一氧化碳气体剩余甲酸的大大降低，减少了净化系统的负担；

4.由于废液排放中甲酸残留量甚微（可视为稀H₂SO₄），故扩大了废酸的直接使用范围。

附图说明

图1为现有技术中一氧化碳反应器的结构示意图；

图2为本实用新型的结构示意图；

图3为图2中预反应段的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型作进一步的描述。

如图2所示，为本实用新型一种一氧化碳反应器，包括反应器主体1，设置在所述反应器中的废酸排出口3，在所述反应器主体连接有预反应段2，其中所述预反应段2设有反应物进口24与一氧化碳排出口25。

需要说明的是，所述预反应段2包括管体21，耐酸填料层22，以及反应容器23，其中，所述耐酸填料层22设置于靠近所述管体21的顶部，所述耐酸填料层22底部中心设有沿其垂直方向延伸的中心轴26，所述反应容器23固定设置在所述中心轴26上。

如图3所示，需要进一步说明的是，所述反应容器23由多个圆台形容器231组成，其中，所述圆台形容器231顶部为敞口，底部设有开孔，所述中心轴26通过所述开孔将所述多个圆台形容器231首尾相连。

作为一种优选的方案，为了保证反应液体下流和生成的气体上升，所述反应容器与所述管体内壁之间设有间隙。

在反应时，向反应物进口分别加入反应物（如甲酸与浓硫酸）直至加满，由于圆台形容器为顶部敞口、底部密封的结构，加满反应物后将溢出，且向流向下一个首尾连接的圆台形容器，通过多个该种结构，可使反应物自上而下逐步反应，增加了反应的有效接触空间，使反应更彻底，且提高了生产能力，为了进一步提高反应的转化效率，通过在预反应段靠近顶部位置增设了耐酸填料区，反应生成的一氧化碳及其余气体可经由所述的耐酸填料区排出反应器，但是其中的甲酸及其它蒸汽，在与耐酸填料层碰接触后，便形成液滴且下流回至反应器继续反应，最终实现降低了生产成本。

对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及变形，而所有的这些改变以及变形都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。