[发明专利]一种二甲醚合成反应器及二甲醚合成工艺

权利要求书

1.一种二甲醚合成反应器，其特征在于，所述反应器的顶部开设有甲醇进料口和人孔；所述反应器的下部侧壁设置有导出催化剂的第一出口，所述反应器的底部设置有导出混合物的第二出口；所述反应器的腔室中由上而下间隔设置含有固体催化剂的填料层；所述反应器的腔室中设置有换热组件，所述换热组件的进口和出口通过所述反应器的侧壁分别与甲醇气相和所述甲醇进料口连通，其中，所述填料层设置于所述第一出口的上方。

2.根据权利要求1所述的一种二甲醚合成反应器，其特征在于，所述换热装置包括设置于所述第一出口上方的第一换热单元，所述第一换热单元包括多组自上而下间隔布置的甲醇换热管，所述甲醇换热管的进口和出口通过所述反应器的侧壁分别与甲醇气相和所述甲醇进料口连通。

3.根据权利要求2所述的一种二甲醚合成反应器，其特征在于，所述甲醇换热管在所述反应器的腔室中呈从上至下的螺旋缠绕形状。

4.根据权利要求2所述的一种二甲醚合成反应器，其特征在于，每组甲醇换热管包括若干根分支甲醇换热管，且所述分支甲醇换热管的进口在所述反应器的侧壁位于同一高度。

5.根据权利要求2所述的一种二甲醚合成反应器，其特征在于，所述换热组件还包括设置于所述第一出口下方的第二换热单元，所述第二换热单元的进口和出口通过所述反应器的侧壁分别与甲醇气相和所述甲醇进料口连通。

6.根据权利要求5所述的一种二甲醚合成反应器，其特征在于，所述第二换热单元包括相互连通的若干组列管换热器，所述列管换热器的顶部和底部设置有若干对应的孔，所述对应的孔通过管道连通，其中，位于最上方的一组所述列管换热器的顶部与所述第一出口之间设置有过滤件。

7.根据权利要求2所述的一种二甲醚合成反应器，其特征在于，在所述反应器的腔室中设置有喷淋管，所述喷淋管穿过所述反应器的侧壁与甲醇气相连通，其中，所述喷淋管设置于至少一层所述填料层的上方。

8.根据权利要求1所述的一种二甲醚合成反应器，其特征在于，所述甲醇进料口靠近所述反应器的腔室一端连接有分布管，所述分布管上均匀布设有若干通孔。

9.一种采用权利要求1-8任意一项所述的反应器的二甲醚合成工艺，其特征在于，包括以下步骤：

加热，获取温度为130℃-160℃的甲醇气相；

二次加热，获取温度为250℃-300℃的初始甲醇气相；

将所述初始甲醇气相导入所述甲醇进料口中，并通过所述固体催化剂的催化下进行脱水反应，以持续放热；

所述反应器的腔室内温度达到预设值时，关闭二次加热；

直接将130℃-160℃的甲醇气相通入所述换热组件中进行换热，获得温度为270℃-310℃的甲醇，并将其通入所述甲醇进料口进行脱水反应。

10.一种根据权利要求9所述的二甲醚合成工艺，其特征在于，所述换热组件包括设置于所述第一出口上方的第一换热单元和设置于所述第一出口下方的第二换热单元，所述第一换热单元包括多组自上而下间隔布置的甲醇换热管，所述甲醇换热管的进口和出口通过所述反应器的侧壁分别与甲醇气相和所述甲醇进料口连通，所述第二换热单元包括相互连通的若干组列管换热器，所述若干组列管换热器的进口和出口通过所述反应器的侧壁分别与甲醇气相和所述甲醇进料口连通；关闭二次加热后，130℃-160℃的甲醇气相分为第一分支和第二分支，所述第一分支与所述甲醇换热管的进口连通，所述第二分支与所述若干组列管换热器的进口连通，并穿过至少两组所述列管换热器与所述甲醇进料口连通。