一种控制草酸二甲酯和氢气配比的进料装置制造方法及图纸

技术编号:10780787 阅读:208 留言:0更新日期:2014-12-12 17:54
本实用新型专利技术提供一种控制草酸二甲酯和氢气配比的进料装置,包括草酸二甲酯贮罐、预热器与加氢反应器,所述草酸二甲酯贮罐的出口端通过计量泵与混合器的第二入口端连接,所述第二入口端的底端设有液体分布器;所述混合器的第一入口端与氢气压缩机的出口端连接;所述混合器的出口端通过预热器与加氢反应器的入口端连接。草酸二甲酯通过液体分布器后形成均匀的小雾滴进入混合器内部与氢气进行三次混合,稳定地控制加氢反应所需要的物料配比,即氢酯比=50~80,提高草酸二甲酯的转化率和乙二醇的产率,减少副反应的发生;并减少了气化器的使用,从而减少蒸汽使用量,降低生产成本。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术提供一种控制草酸二甲酯和氢气配比的进料装置,包括草酸二甲酯贮罐、预热器与加氢反应器,所述草酸二甲酯贮罐的出口端通过计量泵与混合器的第二入口端连接,所述第二入口端的底端设有液体分布器;所述混合器的第一入口端与氢气压缩机的出口端连接;所述混合器的出口端通过预热器与加氢反应器的入口端连接。草酸二甲酯通过液体分布器后形成均匀的小雾滴进入混合器内部与氢气进行三次混合,稳定地控制加氢反应所需要的物料配比,即氢酯比=50~80,提高草酸二甲酯的转化率和乙二醇的产率,减少副反应的发生;并减少了气化器的使用,从而减少蒸汽使用量,降低生产成本。【专利说明】一种控制草酸二甲酯和氢气配比的进料装置
本技术涉及乙二醇生产
,具体涉及一种控制草酸二甲酯和氢气配比的进料装置。
技术介绍
合成气制乙二醇工艺生产中的加氢工序是将羰化工序生产来的草酸二甲酯(COOCH3)2 (简称DM0)经蒸汽加热汽化后与氢气混合,经预热器加热到200°C左右进入加氢反应器,在2.5MPa左右的操作压力和催化剂的作用下,草酸二甲酯和氢气反应生成粗乙二醇,化学反应方程式如下: 2 (COOCH3) 2 + 4H2 — (CH2OH)2 + 2CH30H 反应产物经冷却气液分离后的粗品乙二醇,送精制工序进行提纯生产出符合工业品质的优等品乙~■醇。 在上述工艺生产中,不仅要控制好反应温度和反应压力,同时还要控制好反应物料的氢酯配比,即氢气与草酸二甲酯的摩尔比,通常控制在5(Γ80。其中氢气的量能稳定控制,而草酸二甲酯的量可由计量泵可准确控制打入气化器中进行汽化,但草酸二甲酯的汽化受蒸汽压力的影响,由于蒸汽压力的不稳定,进行气化器内的草酸二甲酯并不能100%的气化,蒸汽压力高时草酸二甲酯的气化量就大,反之则小。所以很难准确地控制氢酯比在5(Γ80,这样势必就会造成过度加氢或不完成加氢等副反应的发生,生成诸如乙醇酸甲酯(CH30C0CH20H)、乙醇(CH3CH2OH)、丁二醇(C4H7 (OH) 2)等等副产品,其副反应化学方程式如下: (COOCH3) 2 + 2Η2 — CH30C0CH20H +CH3OH (CH2OH) 2 + H2 — CH3CH2OH +H2O (CH2OH)2 + CH3CH2OH — C4H7(OH)2 +H2O。
技术实现思路
针对上述现有技术中存在的问题,本技术的目的在于提供一种控制草酸二甲酯和氢气配比的进料装置,从而有效地控制了加氢反应所需的最佳氢酯比。 本技术的技术方案是:一种控制草酸二甲酯和氢气配比的进料装置,包括草酸二甲酯贮罐、预热器与加氢反应器,所述草酸二甲酯贮罐的出口端通过计量泵与混合器的第二入口端连接,所述第二入口端的底端设有液体分布器;所述混合器的第一入口端与氢气压缩机的出口端连接;所述混合器的出口端通过预热器与加氢反应器的入口端连接。 进一步,所述混合器的内部从第一入口端到出口端之间依次设有一级喷射区、二级喷射区、混合区和扩压混合区;所述第二入口端通过液体分布器与一级喷射区相通。 进一步,所述计量泵与混合器的第二入口端之间设有调节阀。 将经压缩机送来的氢气从混合器的第一入口端进入到一级喷射区;再将从羰化工序生产来的草酸二甲酯通过计量泵计量后通过设于混合器第二入口端底端的液体分布器形成雾滴均匀地洒落在一级喷射区内,在一级喷射区内形成一定的压力,两者一起进入二级喷射区进行粗混合;然后进入混合区中进行二次混合;最后进入扩压混合区再次混合形成混合气,使氢气与草酸二甲酯之间的配比准确地控制在氢酯比为5(Γ80,避免产生副反应。再经预热器加热到一定温度后进入加氢反应器进行反应生成乙二醇。 相比于现有技术,本技术的有益效果有: 1、本技术采用混合器将氢气与草酸二甲酯进行混合,减少了气化器的使用,从而减少蒸汽使用量,降低生产成本; 2、由于草酸二甲酯通过液体分布器后形成均匀的小雾滴进入混合器内部,其加入量是可控的;而氢气通过压缩机进入混合器内,其加入量也是可控的,所以稳定地控制加氢反应所需要的物料配比,即氢酯比=5(Γ80,提高草酸二甲酯的转化率和乙二醇的产率,减少副反应的发生,便于后序精制工段的提纯,为获得优等品的乙_■醇提供了保障; 3、由于混合器内部设有一级喷射区、二级喷射区、混合区和扩压混合区,将氢气与草酸二甲酯经过三级混合,混合均匀,使氢酯比相当稳定,从而提高了草酸二甲酯的转化率和乙二醇的产率,并减少副反应的发生。 【专利附图】【附图说明】 以下结合附图和【具体实施方式】对本技术进一步详细说明。 图1是本技术的结构示意图。 图2是混合器的中心剖视图。 图中:1-草酸二甲酯贮罐,2-计量泵,3-氢气压缩机,4-1第一入口端,4-2第二入口端,4-3液体分布器,4-4 一级喷射区,3-5 二级喷射区,4-6混合区,4_7扩压混合区,4_8出口端;4_混合器,5-预热器,6-加氢反应器,7-调节阀。 【具体实施方式】 如图1、2所示,一种控制草酸二甲酯和氢气配比的进料装置,草酸二甲酯贮罐I的出口端通过计量泵2与混合器4的第二入口端4-2连接,所述第二入口端4-2的底端设有液体分布器4-3 ;所述混合器4的第一入口端4-1与氢气压缩机3的出口端连接;所述混合器4的出口端4-8通过预热器5与加氢反应器6的入口端连接。 进一步,所述混合器4的内部从第一入口端4-1到出口端4-8之间依次设有一级喷射区4-4、二级喷射区4-5、混合区4-6和扩压混合区4-7 ;所述第二入口端4_2通过液体分布器4-3与一级喷射区4-4相通。 进一步,所述计量泵2与混合器4的第二入口端4-2之间设有调节阀7用于调节草酸二甲酯的流速,能更好地控制氢酯比。 将经压缩机送来的氢气从混合器的第一入口端进入到一级喷射区;再将从羰化工序生产来的草酸二甲酯通过计量泵计量后通过设于混合器第二入口端底端的液体分布器形成雾滴均匀地洒落在一级喷射区内,在一级喷射区内形成一定的压力,两者一起进入二级喷射区进行粗混合;然后进入混合区中进行二次混合;最后进入扩压混合区再次混合形成混合气,使氢气与草酸二甲酯之间的配比准确地控制在氢酯比为5(Γ80,避免产生副反应。再进入预热器中经蒸汽加热到一定温度后进入加氢反应器进行反应生成乙二醇。 以上实施例并非仅限于本技术的保护范围,所有基于本技术的基本思想而进行修改或变动的都属于本技术的保护范围。【权利要求】1.一种控制草酸二甲酯和氢气配比的进料装置,包括草酸二甲酯贮罐(I)、预热器(5)与加氢反应器(6),其特征在于:所述草酸二甲酯贮罐(I)的出口端通过计量泵(2)与混合器(4)的第二入口端(4-2)连接,所述第二入口端(4-2)的底端设有液体分布器(4-3);所述混合器(4)的第一入口端(4-1)与氢气压缩机(3)的出口端连接;所述混合器(4)的出口端(4-8)通过预热器(5)与加氢反应器(6)的入口端连接。2.根据权利要求1所述的控制草酸二甲酯和氢气配比的进料装置,其特征在于:所述混合器(4)的内部从第一入口端(4-1)到出口端(4-8)之间依次设有一级喷射区(4本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种控制草酸二甲酯和氢气配比的进料装置,包括草酸二甲酯贮罐(1)、预热器(5)与加氢反应器(6),其特征在于:所述草酸二甲酯贮罐(1)的出口端通过计量泵(2)与混合器(4)的第二入口端(4‑2)连接,所述第二入口端(4‑2)的底端设有液体分布器(4‑3);所述混合器(4)的第一入口端(4‑1)与氢气压缩机(3)的出口端连接;所述混合器(4)的出口端(4‑8)通过预热器(5)与加氢反应器(6)的入口端连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李红段巍
申请(专利权)人:安徽淮化股份有限公司
类型:新型
国别省市:安徽;34

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1