一种管壳式反应器及甲醇合成工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种管壳式反应器及甲醇合成工艺。所述管壳式反应器包括外壳，所述外壳的上封头处设有未反应气进口接管和反应气出口接管；所述外壳内设有上管板、下管板和径向催化剂床；所述下管板上装有多根催化剂管，催化剂管内装有内套管，该内套管的两端均为开口且上端固定于上管板上，内套管的下端插入所述催化剂管中；所述催化剂管的下端封闭，该催化剂管的上端敞开并与所述径向催化剂床连通，该径向催化剂床中心设置有集气管，该集气管与反应气出口接管连通；所述外壳上设有汽水上升管接口和水汽下降管接口。本发明专利技术的反应器避免了催化剂失活，同时降低了反应气体流动阻力，进而减少了运行能耗。

A tube shell reactor and methanol synthesis process

The invention discloses a shell type reactor and a methanol synthesis process. The tubular reactor comprises a shell, on the head of the housing is provided with a gas inlet nozzle and unreacted reaction gas outlet nozzle; the casing is provided with an upper tube plate, a lower tube plate and the radial catalyst bed; a plurality of catalyst tubes filled with the tube plate, the catalyst tube is provided with a casing. Both ends of the casing are opened and the upper end fixed on the tube plate and the lower end of the inner sleeve is inserted into the lower end of the catalyst tube; the catalyst tube closed, the upper end of the catalyst tube open and communicated with the radial catalyst bed, the radial catalyst bed is provided with a heart set the trachea. The trachea and the reaction gas outlet nozzle is communicated; the shell is provided with pipe interface and water vapor drop tube interface soda rise. The reactor of the invention avoids the deactivation of the catalyst, and reduces the flow resistance of the reaction gas, and thus reduces the energy consumption of the operation.

【技术实现步骤摘要】
一种管壳式反应器及甲醇合成工艺
本专利技术涉及一种管壳式反应器及甲醇合成工艺，属于化工
，尤其适合应用于甲醇合成生产中的甲醇合成反应器即甲醇塔及甲醇合成反应的塔内流程。
技术介绍
甲醇合成反应为强放热可逆反应，主要反应式如下:∆HR1=-76519.5-49.2909T-0.29303×10-1T2+0.170052×10-3T3-0.191925×10-6T4+0.79347×10-10T5（J/mol）∆HR2=－37858.2－22.666T-0.11831T2+0.2861136×10-3T3-0.275945×10-6T4+0.1063241×10-9T5（J/mol）甲醇合成反应是在催化剂上进行的复杂、可逆化学反应，没有催化剂甲醇合成反应几乎不能进行。对不同的催化剂，使用温度范围是不同的。现代甲醇合成催化剂多为低压低温铜锌铝系催化剂，其反应压力为4.0MPa~10MPa，反应温度为210℃~280℃。由上可知，未反应气必须先预热至210℃，反应过程中温度上升大，放热量大，每反应1%CO合成甲醇引起温升约32℃，但是温升不能过高，应控制在280℃以内，超过280℃会使本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种管壳式反应器，包括外壳（13），所述外壳（13）的上封头处设有未反应气进口接管（3）和反应气出口接管（4）；其特征在于，所述外壳（13）内的上部设有上管板（6）和下管板（8），该上管板（6）和下管板（8）之间设有径向催化剂床（7）；所述下管板（8）上装有多根催化剂管（12）；所述催化剂管（12）内装有内套管（11），该内套管（11）的两端均为开口，且内套管（11）的上端固定于上管板（6）上，内套管（11）的下端穿过径向催化剂床（7）并插入所述催化剂管（12）中，所述内套管（11）的下端口与催化剂管（12）底部具有间隙；所述催化剂管（12）的下端封闭且竖向布置在外壳（13）内的中下部，该催化...

【技术特征摘要】
1.一种管壳式反应器，包括外壳（13），所述外壳（13）的上封头处设有未反应气进口接管（3）和反应气出口接管（4）；其特征在于，所述外壳（13）内的上部设有上管板（6）和下管板（8），该上管板（6）和下管板（8）之间设有径向催化剂床（7）；所述下管板（8）上装有多根催化剂管（12）；所述催化剂管（12）内装有内套管（11），该内套管（11）的两端均为开口，且内套管（11）的上端固定于上管板（6）上，内套管（11）的下端穿过径向催化剂床（7）并插入所述催化剂管（12）中，所述内套管（11）的下端口与催化剂管（12）底部具有间隙；所述催化剂管（12）的下端封闭且竖向布置在外壳（13）内的中下部，该催化剂管（12）的上端敞开并与所述径向催化剂床（7）连通，该径向催化剂床（7）中心设置有穿过上管板（6）的集气管（5），该集气管（5）与反应气出口接管（4）连通；所述外壳（13）上设有位于下管板（8）下方的汽水上升管（17）接口和水汽下降管（15）接口。2.根据权利要求1所述的管壳式反应器，其特征在于，所述催化剂床（7）的周向与所述外壳（13）内壁之间设有环形间隙；优选所述催化剂床（7）上部设有连通所述环形间隙的径向气流通道；优选所述集气管设置在催化剂床（7）的顶部中心位置。3.根据权利要求3所述的管壳式反应器，其特征在于，所述催化剂床（7）包括环管和设置在环管上的径向框；所述环形间隙由环管、径向框与所述外壳（13）内壁之间形成，所述径向气流通道由径向框形成。4.根据权利要求1所述的管壳式反应器，其特征在于，所述下管板（8）与径向催化剂床（7）之间设有通气层；优选所述通气层内设有多个瓷球（9），所述瓷球（9）上开有至少一个通气孔（91），更优选所述瓷球（9）开有十字型的通气孔（91）。5.根据权利要求4所述的管壳式反应器，其特征在于，所述瓷球的几何尺寸较催化剂颗粒大；优选所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢定中，
申请(专利权)人：湖南安淳高新技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43