一种气液混合气化器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种气液混合气化器，包括筒体和设于所述筒体内的分布和混合元件；所述筒体上设有液相入口、气相入口和混合气化物料出口；所述液相入口与所述液相分布机构连接，所述气相入口与所述气相分布机构连接；所述液相分布机构设于所述混合元件的上方，所述气相分布机构设于所述混合元件的下方；所述液相分布机构从所述筒体的径向方向伸入所述筒体内部，并将液相物料进行初始分布。与现有技术相比，本实用新型专利技术有效提高了液相气化的速率和混合的均匀度，解决了液相气化速度慢、气液混合不均匀问题、以及由此产生的结焦现象，为下游反应提供了良好的进料条件，具有可观的经济效益。

A gas-liquid mixture gasifier

【技术实现步骤摘要】
一种气液混合气化器
本技术涉及一种将气相和液相混合并将液相气化的装置，尤其是涉及一种气液混合气化器，用于合成气法乙二醇工艺中草酸二甲酯和氢气的混合气化。
技术介绍
乙二醇(EthyleneGlycol，简称EG)又名“甘醇”、“1,2-亚乙基二醇”，是最简单最重要的脂肪族二元醇，也是一种重要的石油化工基础有机原料。乙二醇的生产路线主要有石油路线和非石油路线。在未来全球石油价格仍将长期高位运行的情况下，以资源丰富、价格低廉的天然气或煤为原料的非石油路线，具有明显的优势。合成气气相反应生成草酸二甲酯(DMO)，草酸二甲酯再加氢生产乙二醇的两步法技术路线(草酸酯法)反应条件温和、目的产物选择性高、设备材质要求低、环境友好，是公认的具有现实应用价值的工艺路线，具有良好的经济性和竞争力。草酸二甲酯，分子式C4H6O4，分子量118.10，相对密度(水＝1)1.15，熔点54℃，沸点164.5℃。草酸二甲酯加氢生成乙二醇的反应为气-气反应，液相草酸二甲酯与氢混合并气化后进入反应器。目前，草酸二甲酯与氢混合气化多采用管式结构，液相草酸二甲酯进料管道从上部垂直或形成一定角度插入氢气管道内，草酸二甲酯管道出口末端设置弯管开孔或增设喷嘴，液相通过小孔或喷嘴进入气相管道中，以期达到液相草酸二甲酯与氢气混合气化的目的。草酸二甲酯DMO从L型进料管进入氢气管道中，该L型管道上开设有供草酸二甲酯DMO喷出的开孔，氢气H2的流向如图中箭头所示，如图1所示；或者草酸二甲酯从L型进料管进入氢气管道中，该L型管道端部连接供草酸二甲酯DMO喷出的喷嘴，氢气H2的流向如图中箭头所示，如图2所示；这两种管式结构简单、制造易、投资少、占地小，但液相与气相在管道中主要为轴向流动分布，径向流动分布极小，液相不能快速气化，也难于达到均匀的混合效果。且由于草酸二甲酯熔点较高，若混合气化效果不好，易导致草酸二甲酯吸附在下游加氢催化剂表面，草酸二甲酯结晶堵塞加氢催化剂，进而导致催化剂使用寿命缩短，反应器操作压降增大，影响加氢反应效果。
技术实现思路
本技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种气液混合气化器。本技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种气液混合气化器，包括筒体和设于所述筒体内的分布和混合元件；所述筒体上设有液相入口、气相入口和混合气化物料出口；所述液相入口与液相分布机构连接，所述气相入口与气相分布机构连接；所述液相分布机构设于所述混合元件的中部，所述气相分布机构设于所述混合元件的下方；所述液相分布机构从所述筒体的径向方向伸入所述筒体内部，并将液相物料进行初始分布；所述混合元件将液相进料与气相进料混合，使液相物料气化，达到将液相物料快速气化的目的。本技术采用立式容器作为混合容器，气相物料在混合元件的下方进料，在气体分布机构完成初步分布，气相物料经过下段混合元件，利用混合元件使得气相物料在筒体径向方向上实现均匀分布；液相物料经过液相喷淋/雾化机构完成初步分布，利用混合元件使得液相物料完成在筒体径向方向的均匀分布；分布均匀的液相物料和气相物料接触后完成混合，同时实现液相物料的快速气化，混合并气化后的物料从顶部出口流出。所述筒体内至少设有两套混合元件；下段的混合元件置于所述液相分布机构和气体分布机构之间。至少设置两套混合元件，在液相分布机构的上方设有混合元件，对未气化的较大液滴利用混合元件进一步破碎，同时，混合元件作为气液接触界面提高液滴的气化速率，确保液相物料的快速、完全气化。所述液相分布机构优选为管式喷淋机构或喷嘴式喷淋机构。本技术通过液相分布机构将液相物料在较短时间内完成初始分布、雾化，增加了气相和液相的传质面积，提高了传质效果，提高了气相和液相的混合均匀度，避免了尺寸较大的液珠的形成。所述管式喷淋机构包括主管和连接于所述主管上的支管，所述支管上设有喷淋孔；所述喷淋孔的孔径为1～10mm，筒体横截面上每平方米的喷淋孔数为30～2000个。所述喷嘴式喷淋机构上设有1～64个喷嘴，该喷嘴均匀布置于所述筒体的横截面上。所述液相分布机构为一层式喷淋机构或多层式喷淋机构；所述一层式喷淋机构为下喷式喷淋机构，所述多层式喷淋机构为下喷式喷淋机构或相邻两层对喷式喷淋机构。采用相邻两层对喷式喷淋机构经对喷式喷淋出的物料相互撞击后能够形成更细的液滴，缩短物料传质、气化的所需时间。所述气体分布机构为管式分布器或者双列叶片式分布器。所述管式分布器为管端下弯式分布器、管端斜坡口式分布器或管下部开口式分布器。所述筒体上下两切线之间的高度与所述筒体的内径比为2.5～6。所述混合元件为填料。本技术对填料进行了优选，所述填料为规整填料中的板波纹填料或格栅填料。所述气相入口沿所述筒体轴向方向设于所述筒体下封头中部位置或者沿所述筒体径向方向设于所述筒体下部位置。与现有技术相比，本技术的气液混合气化器，改变了管式结构中气液两相在管道中以轴向流动分布为主的流动方式，内部设置多种结构从多角度促使气液接触，气液两相的流通方向更加多样，能够较大地改善气液两相的分布状况，促使液相的快速气化，提高气液、气气混合的均匀度，为下游加氢反应提供了良好的进料条件，增加了下游加氢催化剂的使用寿命，取得了较好的技术效果和较为可观的经济效益。附图说明图1为现有技术中气液混合汽化器的局部结构示意图；图2为现有技术中气液混合汽化器的局部结构示意图；图3为本技术的气液混合汽化器结构示意图；图4为图3中的A-A向结构示意图；图中，1为气相分布机构，2为液相分布机构，3为混合元件，4为喷嘴，N1为气相入口，N2为混合气化物料出口，N3为液相入口，N4为液相入口，N5为排污口，M1为上部人孔，M2为中部人孔，M3为下部人孔，T1为远传温度计口，LG1a为上部就地液位计口，LG1b为下部就地液位计口，L1a为上部远传液位计口，L1b为下部远传液位计口。具体实施方式下面结合具体实施例对本技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本技术，但不以任何形式限制本技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本技术的保护范围。一种气液混合气化器，如图3所示，包括筒体、设于筒体内的混合元件3、液相分布机构2和气相分布机构1；筒体为立式容器，筒体包括中间的直边段和连接于直边段两端的封头，筒体上下两切线之间的高度和筒体内径之间的比为2.5～6；筒体内至少设有两套混合元件3，混合元件3可以为填料或者等同结构，能够增加气相和液相之间的接触面积，促进二者之间的传质效果；最下段的混合元件3置于液相分布机构2和气相分布机构1之间。筒体上设有液相入口、气相入口和混合气化物料出口；筒体中部设有液相入口，草酸二甲酯从该液相入口进料，液相入口与液相分布机构2连接，液相分布机构2从筒体的径本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气液混合气化器，包括筒体和设于所述筒体内的分布元件和混合元件(3)；所述筒体上设有液相入口、气相入口(N1)和混合气化物料出口(N2)；所述液相入口与液相分布机构(2)连接，所述气相入口(N1)与气相分布机构(1)连接；其特征在于，/n所述液相分布机构(2)设于所述混合元件(3)的上方，所述气相分布机构(1)设于所述混合元件(3)的下方；所述液相分布机构(2)从所述筒体的径向方向伸入所述筒体内部，并将液相物料进行初始分布；所述混合元件(3)将液相进料和气相进料混合，使液相物料气化。/n

【技术特征摘要】
1.一种气液混合气化器，包括筒体和设于所述筒体内的分布元件和混合元件(3)；所述筒体上设有液相入口、气相入口(N1)和混合气化物料出口(N2)；所述液相入口与液相分布机构(2)连接，所述气相入口(N1)与气相分布机构(1)连接；其特征在于，
所述液相分布机构(2)设于所述混合元件(3)的上方，所述气相分布机构(1)设于所述混合元件(3)的下方；所述液相分布机构(2)从所述筒体的径向方向伸入所述筒体内部，并将液相物料进行初始分布；所述混合元件(3)将液相进料和气相进料混合，使液相物料气化。


2.根据权利要求1所述的一种气液混合气化器，其特征在于，所述筒体内至少设有两段混合元件(3)；下段的混合元件(3)置于所述液相分布机构(2)和气相分布机构(1)之间。


3.根据权利要求1所述的一种气液混合气化器，其特征在于，所述液相分布机构(2)为管式喷淋机构或喷嘴式喷淋机构。


4.根据权利要求3所述的一种气液混合气化器，其特征在于，所述管式喷淋机构包括主管和连接于所述主管上的支管，所述支管上设有喷淋孔；所述喷淋孔的孔径为1～10mm，筒体横截面...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱宏义，庞斐，欧进永，覃建华，
申请(专利权)人：上海浦景化工技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31