一种连接闪蒸罐的二甲醚制备装置.pdf

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1、(10)授权公告号 CN 203079883 U (45)授权公告日 2013.07.24 CN 203079883 U *CN203079883U* (21)申请号 201220540510.4 (22)申请日 2012.10.22 C07C 43/04(2006.01) C07C 41/01(2006.01) (73)专利权人 久泰能源 （张家港） 有限公司 地址 215630 江苏省苏州市张家港市江苏扬 子江国际化学工业园北京路 23 号 (72)发明人 曹营房 (54) 实用新型名称 一种连接闪蒸罐的二甲醚制备装置 (57) 摘要 本实用新型涉及一种连接闪蒸罐的二甲醚制 备装置， 包括。

2、固定床反应器 （4） ， H2和 CO 分别通 过管道进入固定床反应器 （4） ， 固定床反应器 （4） 出口通过管道依次连接闪蒸罐 （6） 、 冷凝罐 （7） 以 及缓冲罐 （10） ， 其特征在于 ： 闪蒸罐 （6）包括罐 体 （61） 、 过滤装置 （62） 和进料装置 （63） ， 进料装 置 （63） 与二甲醚制备反应釜 （1） 出口连接， 罐体 （61） 上部设有蒸汽出口 （64） ， 罐体 （61） 下部设有 出料口 （65） ； 过滤装置 （62） 位于罐体 （61） 内部， 过滤装置 （62） 固定在罐体 （61） 上部并且限制在 蒸汽出口 （64） 的下部， 所述进料装置 。

3、（63） 包括延 伸到罐体 （61） 内部的物料管道， 在罐体内部内物 料管道出口处设有的一个喷头 （66） 。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 权利要求书1页 说明书3页 附图2页 (10)授权公告号 CN 203079883 U CN 203079883 U *CN203079883U* 1/1 页 2 1. 一种连接闪蒸罐的二甲醚制备装置， 包括固定床反应器 （4） ， H2和 CO 分别通过管 道进入固定床反应器 （4） ， 固定床反应器 （4） 出口通过管道依次连接闪蒸罐 （6） 、。

4、 冷凝罐 （7） 以及缓冲罐 （10） ， 其特征在于 ： 闪蒸罐 （6） 包括罐体 （61） 、 过滤装置 （62） 和进料装置 （63） ， 进料装置 （63） 与二甲醚制备反应釜 （1） 出口连接， 罐体 （61） 上部设有蒸汽出口 （64） ， 罐体 （61） 下部设有出料口 （65） ； 过滤装置 （62） 位于罐体 （61） 内部， 过滤装置 （62） 固定在罐体 （61） 上部并且限制在蒸汽出口 （64） 的下部， 所述进料装置 （63） 包括延伸到罐体 （61） 内部 的物料管道， 在罐体内部内物料管道出口处设有的一个喷头 （66） 。 2. 根据权利要求 1 所述连接闪蒸罐的。

5、二甲醚制备装置， 其特征在于 ： 所述的喷头 （66） 喷面上还设有缓冲孔 （68） 。 3. 根据权利要求 1 所述连接闪蒸罐的二甲醚制备装置， 其特征在于 ： 所述的喷头 （66） 的喷面为圆形喷面。 4. 根据权利要求 1 至 3 中任何一项所述连接闪蒸罐的二甲醚制备装置， 其特征在于 ： 所述固定床反应器 （4） 上下设有多层不同的催化剂层。 5. 根据权利要求 1 至 3 中任何一项所述连接闪蒸罐的二甲醚制备装置， 其特征在于 ： 所述固定床反应器 （4） 上还设有控温热电偶 （5） 。 权 利 要 求 书 CN 203079883 U 2 1/3 页 3 一种连接闪蒸罐的二甲醚制备。

6、装置 技术领域 0001 本实用新型涉及一种二甲醚的制备装置， 尤其是涉及一种连接闪蒸罐的二甲醚制 备装置。 背景技术 0002 通常， 合成气一步法制二甲醚可分为气相法和液相法两大类。气相法中的合成反 应在固体催化剂表面上进行， 反应具有较高的 CO 转化率。液相法是将双功能催化剂悬浮 在惰性溶剂中， 在一定条件下通入合成气进行反应。 由于惰性介质的存在， 使反应器具有良 好的传热性能， 反应可以在恒温下进行。 合成气直接制取二甲醚的技术已渐成熟， 具有原料 易得、 流程短、 设备规模小和能耗低等优点， 更有利于实际应用。 0003 合成气一步法直接制取二甲醚， 包括合成气进入反应器内同时完。

7、成甲醇合成与甲 醇脱水两个反应， 产物为甲醇与二甲醚的混合物， 混合物经蒸馏分离得二甲醚， 未反应的甲 醇返回反应器。合成气在催化剂上使生成的甲醇马上转化为二甲醚， 破坏了甲醇合成反应 的平衡， 反应得以向生成甲醇的方向移动， 提高了合成气的转化率， 基本化学反应式如下 ： 0004 CO+2H2 CH3OH 0005 2CH3OH CH3OCH3+H2O 0006 CO+H2O CO2+H2 0007 总反应式 ： 0008 3CO+3H2 CH3OCH3+CO2。 0009 此外， 在这个产生工艺中会使用到闪蒸罐。闪蒸就是高压的饱和水进入比较低压 的容器中后由于压力的突然降低使这些饱和水变。

8、成一部分的容器压力下的饱和水蒸气和 饱和水。物质的沸点是随外部压力增大而升高， 让高压高温流体经过减压， 使其沸点降低， 进入闪蒸罐， 流体在闪蒸罐中迅速沸腾汽化， 并进行两相分离。 闪蒸罐的作用是提供流体迅 速气化和气液分离的空间。目前用于制备二甲醚所使用的闪蒸罐， 液体进口方向均为切向 进入或者通过强化传质结构， 径向加入液体， 这样导致进入的液体太多， 在闪蒸的过程中， 甲醇的闪蒸程度会受到明显的影响， 闪蒸效率低。 发明内容 0010 本实用新型设计了一种连接闪蒸罐的二甲醚制备装置， 其解决的技术问题是 ： （1） 闪蒸的过程中， 甲醇的闪蒸程度会受到明显的影响， 闪蒸效率低 ；（2）。

9、 现有二甲醚的制 备装置需要多个反应器， 并且转化率不高， 温度也不易控制。 0011 为了解决上述存在的技术问题， 本实用新型采用了以下方案 ： 0012 一种连接闪蒸罐的二甲醚制备装置， 包括固定床反应器 （4） ， H2和 CO 分别通过管 道进入固定床反应器 （4） ， 固定床反应器 （4） 出口通过管道依次连接闪蒸罐 （6） 、 冷凝罐 （7） 以及缓冲罐 （10） ， 其特征在于 ： 闪蒸罐 （6） 包括罐体 （61） 、 过滤装置 （62） 和进料装置 （63） ， 进料装置 （63） 与二甲醚制备反应釜 （1） 出口连接， 罐体 （61） 上部设有蒸汽出口 （64） ， 罐体 。

10、说 明 书 CN 203079883 U 3 2/3 页 4 （61） 下部设有出料口 （65） ； 过滤装置 （62） 位于罐体 （61） 内部， 过滤装置 （62） 固定在罐体 （61） 上部并且限制在蒸汽出口 （64） 的下部， 所述进料装置 （63） 包括延伸到罐体 （61） 内部 的物料管道， 在罐体内部内物料管道出口处设有的一个喷头 （66） 。 0013 进一步， 所述的喷头 （66） 喷面上还设有缓冲孔 （68） 。 0014 进一步， 所述的喷头 （66） 的喷面为圆形喷面。 0015 进一步， 所述固定床反应器 （4） 上下设有多层不同的催化剂层。 0016 进一步， 所述。

11、固定床反应器 （4） 上还设有控温热电偶 （5） 。 0017 该连接闪蒸罐的二甲醚制备装置具有以下有益效果 ： 0018 （1） 本实用新型中原料液是通过喷头以喷洒液滴状态进入罐体， 由于液滴喷洒分 布均匀， 所以甲醇在闪蒸罐内会迅速沸腾分离从蒸汽入口分离使得甲醇分离效率高， 并且 原料液对罐体冲击力度小， 延长闪蒸罐的实用寿命。 0019 （2） 本实用新型中在蒸汽出口处设有过滤装置， 降低了蒸汽中的杂志， 且消除了蒸 汽在出口时起泡的效果。 0020 （3） 本实用新型中喷头的喷面设有缓冲孔， 延长了喷头的使用寿命， 也在一定程度 上提高分离效率。 0021 （4） 本实用新型由于在固定。

12、床反应器上下设有多层不同的催化剂层， 因而可以实 现在一个反应器完成两个化学反应过程， 合成气进入反应器内同时完成甲醇合成与甲醇脱 水两个反应， 产物为甲醇与二甲醚的混合物， 混合物经蒸馏分离得二甲醚， 未反应的甲醇返 回反应器。合成气在催化剂上使生成的甲醇马上转化为二甲醚， 破坏了甲醇合成反应的平 衡， 反应得以向生成甲醇的方向移动， 提高了合成气的转化率。 0022 （5） 本实用新型由于在闪蒸罐中设一喷头， 由于液滴喷洒分布均匀， 所以甲醇在闪 蒸罐内会迅速沸腾分离从蒸汽入口分离使得甲醇分离效率高， 并且原料液对罐体冲击力度 小， 延长闪蒸罐的实用寿命。 附图说明 0023 图 1 ： 。

13、本实用新型连接闪蒸罐的二甲醚制备装置的结构示意图 ； 0024 图 2 ： 本实用新型中闪蒸罐的结构示意图 ； 0025 图 3 ： 图 2 中喷头的结构示意图。 0026 附图标记说明 ： 0027 1减压阀 ； 2微量调节阀 ； 3截止阀 ； 4固定床反应器 ； 5控温热电偶 ； 6 闪蒸罐 ； 61罐体 ； 62过滤装置 ； 63进料装置 ； 64蒸汽出口， 65出料口 ； 66喷头 ； 67喷孔 ； 68缓冲孔 ； 7冷凝罐 ； 8备压阀 ； 9截止阀 ； 10缓冲罐 ； 11转子流量 计 ； 12回流管。 具体实施方式 0028 下面结合图 1， 对本实用新型做进一步说明 ： 002。

14、9 如图 1 所示， 一种连接闪蒸罐的二甲醚制备装置， 包括固定床反应器 4， H2和 CO 分 别通过管道进入固定床反应器 4， 其中， 输入 H2的管道上还设有减压阀 1、 微量调节阀 2 以 及截止阀 3， 输入 CO 的管道上也设有减压阀 1、 微量调节阀 2 以及截止阀 3。固定床反应器 说 明 书 CN 203079883 U 4 3/3 页 5 4 出口通过管道依次连接闪蒸罐 6、 冷凝罐 7 以及缓冲罐 10， 固定床反应器 4 上下设有多层 不同的催化剂层。冷凝罐 7 和缓冲罐 10 之间还设有备压阀 8 和截止阀 9。 0030 本实用新型由于在固定床反应器上下设有多层不同。

15、的催化剂层， 因而可以实现在 一个反应器完成两个化学反应过程， 合成气进入反应器内同时完成甲醇合成与甲醇脱水两 个反应， 产物为甲醇与二甲醚的混合物， 混合物经蒸馏分离得二甲醚， 未反应的甲醇返回反 应器。 合成气在催化剂上使生成的甲醇马上转化为二甲醚， 破坏了甲醇合成反应的平衡， 反 应得以向生成甲醇的方向移动， 提高了合成气的转化率。 0031 如图 2 所示， 闪蒸罐 6 包括罐体 61、 过滤装置 62 和进料装置 63， 进料装置 63 与固 定床反应器 4 出口管道连接， 罐体 61 上部设有蒸汽出口 64， 罐体 61 下部设有出料口 65， 出 料口 65 与冷凝罐 7 连接，。

16、 过滤装置 62 位于罐体 61 内部， 固定在罐体 61 上部， 蒸汽出口 64 的下部， 进料装置63包括延伸到罐体61内部的物料管道， 在罐体内部内物料管道出口处设 有的一个喷头 66。 0032 如图 3 所示， 喷头 66 喷面上设有喷孔 67 和缓冲孔 68。喷头 66 的喷面为圆形喷 面。 0033 （1） 本实用新型中原料液是通过喷头以喷洒液滴状态进入罐体， 由于液滴喷洒分 布均匀， 所以甲醇在闪蒸罐内会迅速沸腾分离从蒸汽入口分离使得甲醇分离效率高， 并且 原料液对罐体冲击力度小， 延长闪蒸罐的实用寿命。 0034 （2） 本实用新型中在蒸汽出口处设有过滤装置， 降低了蒸汽中的。

17、杂志， 且消除了蒸 汽在出口时起泡的效果。 0035 （3） 本实用新型中喷头的喷面设有缓冲孔， 延长了喷头的使用寿命， 也在一定程度 上提高分离效率。 0036 上面结合附图对本实用新型进行了示例性的描述， 显然本实用新型的实现并不受 上述方式的限制， 只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种改进， 或未经 改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的， 均在本实用新型的保护范围 内。 说 明 书 CN 203079883 U 5 1/2 页 6 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 203079883 U 6 2/2 页 7 图 3 说 明 书 附 图 CN 203079883 U 7 。