[实用新型]束管水床式乙二醇加氢反应器

说明书

本实用新型公开了束管水床式乙二醇加氢反应器，其包括壳体和壳体内的支撑组件，支撑组件将壳体的内腔分割为上腔部和下腔部，上腔部设置有一径向反应段，在下腔部设置有轴向反应段，径向反应段具有设置有布气孔的合成气进气管，在合成气进气管的周围布置有换热管，在支撑组件上设置有过流孔，径向反应段经该过流孔连通轴向反应段，合成气出口管连通轴向反应段；在径向反应段与轴向反应段内装填有催化剂。采用本申请中的反应器时，只需要采用一只反应器，即可保证草酸二甲酯的转化效率，由此可减少乙二醇生产装置的建造费用，并由此减少工艺参数的数量，减少失误率，提高生产的稳定性。

技术领域

本实用新型具体涉及一种束管水床式乙二醇加氢反应器。

背景技术

草酸二甲酯加氢生成乙二醇是乙二醇制备的一个重要途径，草酸二甲酯转化率的高低直接影响到装置的建造成本和运行效率，在保证草酸二甲酯转化率的同时，还好最大限度地降低副反应的发生。目前的加氢反应装置中，为提高草酸二甲酯的转化率，一般都采用多台反应器串联的方式进行生产，但是这种多台反应器串联的方式不但增大了设备的投资费用，而且在生产过程中需要在每个反应器中添加氢气，这使得反应的流程加长，控制点增多，不利于生产的稳定控制。

实用新型内容

为简化乙二醇的生产流程，降低乙二醇生产装置的投资费用，本申请提出了一种反应器，该反应器，该反应器在单台设备的基础上即可保证草酸二甲酯的转化率，具体的技术方案如下：

束管水床式乙二醇加氢反应器，其包括壳体和安装在壳体内的支撑组件，支撑组件将壳体的内腔分割为上腔部和下腔部，在上腔部设置有一径向反应段，在下腔部设置有1-4个轴向反应段；在壳体的上端安装有合成气进口管和汽水混合物出口管，在壳体的下端安装有合成气出口管，在壳体的侧壁上设置有热水进口管；

该径向反应段包括安装在上腔部的中央的合成气进气管，合成气进气管的上端向上延伸连通所述合成气进口管，在合成气进气管上设置有布气孔；

在合成气进气管的周围布置有换热管，换热管的一端连通汽水混合物出口管，换热管的另一端连通热水进口管；

对应于每个轴向反应段，在壳体上均设置有一连通该轴向反应段的轴向段卸料管；

在壳体上设置有一连通径向反应段的径向段卸料管；

在支撑组件上设置有过流孔，径向反应段经该过流孔连通轴向反应段，合成气出口管连通轴向反应段；

在径向反应段内装填有第一催化剂，第一催化剂的装填高度为径向反应段高度的85-92％；

在每个轴向反应段内均装填有第二催化剂，第二催化剂的装填高度为所有轴向反应段总高度的91-95％。

在本本申请中，将壳体的内腔分为上腔部和下腔部，在上腔部内设置了一个径向反应段，在下腔部内设置了轴向反应段，当本反应器工作时，原料气从合成气进口管进入到合成气进气管内，然后进入到轴向床层内进行反应，然后经过流孔进入到轴向反应段内继续反应，完成反应的气体从合成气出口管排出，进入到下道工序。

在本反应器中，为了保证反应的顺利进行，在径向反应段和轴向反应段内的催化剂的装填量均设置了不同的装填比例，在上述装填比例下，在相应的氢酯比的情况下，可以使草酸二甲酯的转化效率稳定在99.9％以上，从反应器排出的反应混合气中的草酸二甲酯的含量低于5ppm，乙二醇的收率达到98％以上。因此，采用本申请中的反应器时，只需要采用一只反应器，即可保证草酸二甲酯的转化效率，由此可减少乙二醇生产装置的建造费用，同时由于减少了反应器的数量，可有效地减少工艺参数的数量，并由此减少失误率，提高生产的稳定性。

在该反应器中，在各反应段内，催化剂并没有完全装满，尚留有一定空间，由于刚进入到各反应段内的反应气的浓度最高，反应最激烈，由于有上述空间的存在，可以向催化剂的最上层快速补充一定量原料气，避免原料气的过度反应，减少副反应产生的几率。