静电协同催化的合成反应器

摘要

一种静电协同催化的合成反应器，涉及到一种化学合成反应器。主要由电离室a、电离室b、合成室、反应室、上气室、下降通道和下气室组成，电离室a内有中心电极a，电离室b内有中心电极b，合成室的前端有混合气输出接口接出，合成室嵌入在外壁的内空间中，合成室的壳体与外壁之间的空间构成热交换室，热交换室内有螺旋肋板。反应室、上气室、下降通道和下气室设置在外壳的内空间中，反应室壁体通过上支撑件和下支撑件连接在外壳的内侧面上，反应室连通到上气室，上气室通过下降通道连通到下气室。本发明采用静电协同催化的措施把原料气进行化合反应，使原料气只需通过一次压缩就能全部合成为目标产物，以大幅降低电能消耗和提高催化效率。

主权项

一种静电协同催化的合成反应器，其特征是反应器主要由电离室a（Ⅶ）、电离室b（Ⅷ）、合成室（Ⅵ）、反应室（Ⅰ）、上气室（Ⅹ）、下降通道（Ⅸ）和下气室（Ⅱ）组成，其中，电离室a（Ⅶ）由外电极a（31）的内空间构成，外电极a（31）为圆筒体结构，电离室a（Ⅶ）内有中心电极a（32），中心电极a（32）的后端通过绝缘端头a（30）连接在外电极a（31）的后端；电离室b（Ⅷ）由外电极b（35）的内空间构成，外电极b（35）为圆筒体结构，电离室b（Ⅷ）内有中心电极b（39），中心电极b（39）的后端通过绝缘端头b（36）连接在外电极b（35）的后端；合成室（Ⅵ）由壳体（43）的内空间构成，壳体（43）为圆筒体结构，壳体（43）的后端通过绝缘连接件（33）分别连接到外电极a（31）的前端和外电极b（35）的前端，电离室a（Ⅶ）通过离子气通道（34）连通到合成室（Ⅵ），电离室b（Ⅷ）直接连通到合成室（Ⅵ）；合成室（Ⅵ）的前部呈渐缩的倒喇叭口结构，合成室（Ⅵ）的前端有混合气输出接口（23）接出；合成室（Ⅵ）嵌入在外壁（24）的内空间中，外壁（24）为圆筒体结构，外壁（24）的两端有封头进行封闭，合成室（Ⅵ）的壳体（43）与外壁（24）之间的空间构成热交换室（Ⅴ），热交换室（Ⅴ）内有螺旋肋板（25），螺旋肋板（25）焊接在合成室（Ⅵ）的壳体（43）上；在热交换室前端的外壁（24）上有输入端口（44）接入，在在热交换室后端的外壁（24）上有输出端口（42）接出；反应室（Ⅰ）、上气室（Ⅹ）、下降通道（Ⅸ）和下气室（Ⅱ）设置在外壳（9）的内空间中，反应室（Ⅰ）由壁体（7）的内空间构成，壁体（7）呈圆筒侧壁圆弧底结构，壁体（7）通过上支撑件（5）和下支撑件（50）连接在外壳（9）的内侧面上，壁体（7）的下部或圆弧底上有循环气输入口（12）接入和催化剂卸料出口（11）接出，循环气输入口（12）上连接有循环气连通管（13），循环气连通管（13）从下气室部位的外壳（9）穿出后连接到未反应气输入口（48）上；上气室（Ⅹ）由上端头（3）和外壳（9）上段围护的空间构成，上端头（3）呈圆盘体结构，上端头（3）上有催化剂加料口（Ⅺ），催化剂加料口（Ⅺ）由顶盖（1）进行封闭；下降通道（Ⅸ）由壁体（7）与外壳（9）中段之间的空间构成，下降通道（Ⅸ）中有冷却盘管（51），冷却盘管（51）的下端从外壳（9）的下部穿出后连接到冷却水进口（49）上，冷却盘管（51）的上端从外壳（9）的上部穿出后连接到冷却水出口（52）上；下气室（Ⅱ）由下端头（21）和外壳（9）下段围护的空间构成，下气室（Ⅱ）中有集气罩（16），集气罩（16）的内空间构成集气室（Ⅲ），集气室（Ⅲ）的顶上有集气管（15）接出，集气管（15）从下气室部位的外壳（9）穿出后连接到未反应气输出口（47）上；反应室（Ⅰ）连通到上气室（Ⅹ），上气室（Ⅹ）通过下降通道（Ⅸ）连通到下气室（Ⅱ）；下气室（Ⅱ）的下部为集液区（Ⅳ），集液区（Ⅳ）的底部有产物出口（19）接出；下气室（Ⅱ）的中部有混合气输入接口（22）接入，下气室（Ⅱ）的混合气输入接口（22）连接到合成室（Ⅵ）的混合气输出接口（23）；集气管（15）上的未反应气输出口（47）通过连接管b（46）连接到热交换室（Ⅴ）的输入端口（44）上；循环气连通管（13）上的未反应气输入口（48）连接到热交换室（Ⅴ）的输出端口（42）上。