一种基于乙烯水合法制备乙二醇的微界面强化反应系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种基于乙烯水合法制备乙二醇的微界面强化反应系统，包括：反应器、环氧乙烷发生器和微界面发生器等。本实用新型专利技术通过微界面发生器破碎含有环氧乙烷的气体使其形成微米尺度的微米级气泡，使微米级气泡与去离子水混合形成气液混合物，以增大气液两相的相界面积，并达到在较低预设操作条件范围内强化传质的效果；同时，微米级气泡能够与去离子水充分混合形成气液混合物，通过将气液两相充分混合，能够保证系统中的去离子水能够与含有环氧乙烷的气体充分接触，有效提高了系统的反应效率同时提高乙二醇转化率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于乙烯水合法制备乙二醇的微界面强化反应系统
本技术涉及乙二醇制备
，尤其涉及一种基于乙烯水合法制备乙二醇的微界面强化反应系统。
技术介绍
乙二醇，是一种重要的化工原料，自被发现与对苯二甲酸反应生成聚对苯二甲酸二甲酯，可作为聚酯纤维和聚酯塑料的原料后，乙二醇的用量大大增加。目前乙二醇主要用于制造聚酯纤维，其用量占乙二醇总用量的40％以上；其次是作为防冻剂的主要原料，用量占总用量的35％；其他方面，如作为化学试剂，乙二醇主要用于气相色谱的固定液，用于分析低沸点含氧化合物、胺类化合物、氧和氮杂环化合物等，除上述用途外，乙二醇在燃料、涂料、粘合剂、溶剂、润滑剂、软化剂、增稠剂和炸药等方面应用也非常广泛，乙二醇的生产技术也不断被改进。据文献报道，合成乙二醇的工艺大致可分为乙烯直接水合法、乙烯水合法、甲醛合成法、碳酸乙烯酯法、合成气合成法、氧化偶联法等，其中乙烯水合法又称环氧乙烷水合法，为当前生产乙二醇所用的主要方法，其原理包括首先，在银催化剂存在下使用氧通过蒸汽相催化氧化作用将乙烯转化成环氧乙烷。含有环氧乙烷的气体与大本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于乙烯水合法制备乙二醇的微界面强化反应系统，其特征在于，包括：/n反应器，用以为含有环氧乙烷的气体和去离子水提供反应场所制备乙二醇稀溶液；/n环氧乙烷发生器，其设置在所述反应器的一侧；/n微界面发生器，其设置在所述反应器内，将气体的压力能和/或液体的动能转变为气泡表面能并传递给含有环氧乙烷的气体，使含有环氧乙烷的气体破碎形成直径≥1μm、且＜1mm的微米级气泡以提高去离子水与含有环氧乙烷的气体间的传质面积，减小液膜厚度，降低传质阻力，并在破碎后将去离子水与含有环氧乙烷的气体微米级气泡混合形成气液混合物，以在预设操作条件范围内强化去离子水与含有环氧乙烷的气体间的传质效率和反应效率；/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于乙烯水合法制备乙二醇的微界面强化反应系统，其特征在于，包括：
反应器，用以为含有环氧乙烷的气体和去离子水提供反应场所制备乙二醇稀溶液；
环氧乙烷发生器，其设置在所述反应器的一侧；
微界面发生器，其设置在所述反应器内，将气体的压力能和/或液体的动能转变为气泡表面能并传递给含有环氧乙烷的气体，使含有环氧乙烷的气体破碎形成直径≥1μm、且＜1mm的微米级气泡以提高去离子水与含有环氧乙烷的气体间的传质面积，减小液膜厚度，降低传质阻力，并在破碎后将去离子水与含有环氧乙烷的气体微米级气泡混合形成气液混合物，以在预设操作条件范围内强化去离子水与含有环氧乙烷的气体间的传质效率和反应效率；
除杂单元，其设置在所述反应器的一侧；
浓缩单元，其设置在所述除杂单元的一侧。


2.根据权利要求1所述的一种基于乙烯水合法制备乙二醇的微界面强化反应系统，其特征在于，所述微界面发生器为气动式微界面发生器，所述微界面发生器设置在所述反应器内，用以将含有环氧乙烷的气体破碎形成微米尺度的微米级气泡并在破碎完成后将微米级气泡输出至所述反应器内与所述反应器内的去离子水混合形成气液混合物。


3.根据权利要求1所述的一种基于乙烯水合法制备乙二醇的微界面强化反应系统，其特征在于，所述反应器的侧壁上部连通设置有第一进液管，所述第一进液管用以向所述反应器内传输去离子水。


4.根据权利要求1所述的一种基于乙烯水合法制备乙二醇的微界面强化反应系统，其特征在于，所述环氧乙烷发生器的侧壁上连通设置有乙烯进气管和氧气进气管，所述乙烯进气管和所述氧气进气管分别用于向所述环氧乙烷发生器内传输乙烯气体和氧气，所述环氧乙烷发生器的内部设置有催化剂，所述催化剂用以对乙烯气体和氧气进行催化。


5.根据权利要求1所述的一种基于乙烯水合法制备乙二醇的微界面强化反应系统，其特征在于，所述除杂单元包括：
第一冷却器，其与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张志炳，孟为民，周政，王宝荣，杨高东，罗华勋，张锋，李磊，杨国强，田洪舟，曹宇，
申请(专利权)人：南京延长反应技术研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32