一种气固相固定床催化反应器在制备甲醇中的应用

摘要

本发明提供一种气固相固定床催化反应器在制备甲醇中的应用。该反应器采用一带有催化剂床(4)的圆形压力容器，反应气体进料口(1)位于容器的封头上与内分布筒(5)相连接，形成反应气体的分流流道(2)，而出料口(11)与容器器壁和外分布筒(6)间形成的空间相连接，形成反应气体的集流流道(3)，外分布筒(6)和内分布筒(5)之间构成催化剂床(4)，其间填装催化剂；反应气体由内分布筒(5)向外分布筒(6)径向流动呈离心式。该反应器具有反应气体沿轴向分配均匀，床层温度分布优化，催化剂利用率高，流体经反应器的压降小等特点，适用于合成甲醇、氨、二甲醚等催化反应，同样适用于其它放热的加压气固相催化反应。

主权项

一种气固相固定床催化反应器在制备甲醇中的应用，其特征在于，所述的气固相固定床催化反应器包括：一圆柱形筒体(7)和筒体内催化剂床(4)，在该圆柱形筒体(7)的封头上设有反应气体进料口(1)、反应气体出料口(11)、冷却水的入口(10)、冷却水的出口(16)和催化剂卸料管(12)；在圆柱形筒体(7)内包括：与圆柱形筒体(7)同轴设置的，由内向外依次排列的多孔壁圆形内分布筒(5)、冷却管(13)和多孔壁结构圆形外分布筒(6)；具体的反应器形式包括两种：(a)所述多孔壁圆形内分布筒(5)上部侧壁不开孔，内分布筒(5)通过膨胀节(18)与置于圆柱形筒体(7)上封头上的反应气体进料口(1)相连通，构成反应气体的分流流道(2)；内分布筒(5)与外分布筒(6)置于下封头之上，并一起形成环形催化剂床(4)，冷却管(13)置于催化剂床(4)内；多孔壁结构圆形外分布筒(6)与位于上封头的环形密封板(17)相连接，并与圆柱形筒体(7)侧壁之间的环隙空间构成反应气体的集流流道(3)，反应气体的集流流道(3)与置于圆柱形筒体(7)上封头上的反应气体出料口(11)相连通；冷却水的出口(16)设于圆柱形筒体(7)的上封头上，冷却水的入口(10)和催化剂卸料管(12)设在圆柱形筒体(7)的下封头上；反应气体沿床层径向由内向外流动呈离心式，反应气体在分流流道(2)内由上向下流动而在集流流道(3)内由下向上流动，反应器为∏型结构；置于催化剂床(4)内的冷却管(13)在底部通过分配环管(8)与冷却水的入口(10)相联接，在顶部通过集流环管(15)和冷却水的出口(16)相联接，构成冷却水的流动流道；(b)所述多孔壁圆形内分布筒(5)上部侧壁不开孔，内分布筒(5)与置于圆柱形筒体(7)下封头上的反应气体进料口(1)相连通，构成反应气体的分流流道(2)；内分布筒(5)与外分布筒(6)置于催化剂弧形支撑板(9)之上，并一起形成环形催化剂床(4)，冷却管(13)置于催化剂床(4)内；多孔壁结构圆形外分布筒(6)与位于上封头的环形密封板(17)相连接，并与圆柱形筒体(7)侧壁之间的环隙空间构成反应气体的集流流道(3)，反应气体的集流流道(3)通过催化剂弧形支撑板(9)与下封头之间的空间与置于圆柱形筒体(7)下封头上的反应气体出料口(11)相连通；冷却水的入口(10)和催化剂卸料管(12)设于圆柱形筒体(7)的下封头上，冷却水的出口(16)设在圆柱形筒体(7)的上封头上；反应气体沿床层径向由内向外流动呈离心式，反应气体在分流流道(2)内由下向上流动而在集流流道(3)内则由上向下流动，反应器为∏型结构；置于催化剂床(4)内的冷却管(13)在底部通过分配环管(8)与冷却水的入口(10)相联接，在顶部通过集流环管(15)和冷却水的出口(16)相联接，构成冷却水的流动流道。