[实用新型]一种用于聚甲氧基二甲醚合成的等温反应器

说明书

技术领域

本实用新型涉及化工生产工艺及设备技术领域，具体涉及一种用于聚甲氧基二甲醚合成的等温反应器。

背景技术

在化工生产中，经常会遇见气气相、气液相、液液相反应的强放热反应，例如合成聚甲氧基二甲醚，需在催化剂作用下进行催化合成反应，此催化反应会放出大量热量，而聚甲氧基二甲醚的催化合成反应需要在90℃下才能稳定进行。目前工业上的反应器结构一般采用换热式，先反应后移热，由于采用换热反应器，反应不能在最适合的温度下反应，反应温度不易控制，且反应器中间不放置反应管，不仅浪费空间，也使得反应不充分导致产品品质下降。对现有反应器进行必要的改进，设计新的反应器，对于解决诸如控制聚甲氧基二甲醚的反应温度问题，提高产品品质，成为业界共同的课题。

发明内容

发明目的：本实用新型针对现有反应器不能较好控制反应温度的问题，尤其是不能较好控制聚甲氧基二甲醚的反应温度问题，提出了一种用于聚甲氧基二甲醚合成的等温反应器。

技术方案：为解决上述技术问题，本实用新型提出了一种用于聚甲氧基二甲醚合成的等温反应器，其特征在于：包括外壳和列管，所述列管设于外壳内，所述列管内装填有固体酸催化剂，所述列管两端设有管板，所述外壳的顶端和底端分别设有原料入口和反应液出口，所述外壳上部设有循环回水口，所述外壳下部设有循环上水口，所述原料入口连接有雾化旋转喷嘴。

作为优选，所述列管的直径为4～6cm。

作为优选，所述固体酸催化剂颗粒直径为5～7mm。

作为优选，所述列管外侧设有翅片。

作为优选，所述反应液出口设有滤网。

本实用新型的工作原理为，用于强放热等温反应时，反应物经原料入口进入，均匀且分散的流入密集的列管中，进行催化合成反应；在反应的同时，冷却介质循环，及时取走反应热量。

有益效果：本实用新型将反应分散到多个点进行，密集排布的列管也增大了壳程腔体的容积，使每一根单独的列管与冷却介质充分接触，在反应的同时进行移热，实现了严格控制反应温度，操作控制简单，减少设备投资及副产物的量，提高原料收率及产品纯度。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为雾化旋转喷嘴示意图。

其中，外壳1、列管2、循环上水口3、反应液出口4、原料入口5、循环回水口6和雾化旋转喷嘴7。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本实用新型。

根据上述技术方案，本实施例中提出了一种用于聚甲氧基二甲醚合成的等温反应器，包括外壳1和列管2，所述列管2设于外壳1内，所述列管2内装填有固体酸催化剂，所述列管2两端设有管板，所述外壳1的顶端和底端分别设有原料入口5和反应液出口4，所述外壳1上部设有循环回水口6，所述外壳1下部设有循环上水口3，所述原料入口5连接有雾化旋转喷嘴7。相比于现有的等温反应器，本实用新型在反应器中心处均匀的排布列管，增加了反应面积，并且合理的安排壳程，使得每一个单独的列管都能充分接触冷却介质，更好的操控反应温度。

反应过程为，混合原料液经过雾化旋转喷嘴7进入等温反应器进行催化合成反应，混合原料液经雾化旋转喷嘴7分液后，能够均匀的流向列管2，充分利用列管2的空间，在列管2中的流化床内装配有适量的颗粒状固体酸催化剂，雾化后的原料表面积增大，能够更好的与催化剂接触，同时催化剂颗粒的直径应小于列管直径的八分之一，当颗粒过大时反应进行不充分，颗粒过小时，反应时间过短难以控制产品质量。在进行反应的同时，冷却介质经由循环上水口3进入，由循环回水口6流出，冷却介质在列管2之间流通带走反应产生的热量。最后，混合原料液经过充分反应后，得出的反应液经过反应液出口4流出。本实用新型结构简单，且催化剂机械损耗小，适用于大规模化工生产。