本实用新型专利技术公开了一种二氧化碳加氢气制备甲醇的反应装置，属于甲醇制备技术领域，包括：筒体及安装在筒体内侧的第一气体分布器和气体收集器，气体收集器位于第一气体分布器靠近筒体出气口侧，第一气体分布器的进气端与筒体的进气口连接，第一气体分布器的出气端均安装有进气通道，筒体内安装有换热管，换热管与进气通道错开设置，换热管内填充有催化剂，进气通道内安装有第一扰流机构，筒体内侧顶部安装有温度感应器和与温度感应器电连接的加热器。本实用新型专利技术通过设置第一扰流机构，减缓了原料气体在进气通道内的流速，增强了热传导，起到充分热交换的作用；且通过较小的筒体尺寸即可实现原料气体和催化剂的完全反应。即可实现原料气体和催化剂的完全反应。即可实现原料气体和催化剂的完全反应。
【技术实现步骤摘要】
一种二氧化碳加氢气制备甲醇的反应装置
[0001]本技术属于甲醇制备
，具体涉及一种二氧化碳加氢气制备甲醇的反应装置。
技术介绍
[0002]在甲醇制备中，需要将原料气体通入至制备反应器中进行制备；中国专利CN206935327U公开了一种甲醇合成反应器，该现有技术通过合成气体从中心分布管底端的开口进入中心分布管后进入催化剂区域，合成气在催化剂作用下发生反应生成甲醇；由于该催化剂区域环绕中心分布管侧壁外侧，合成气直接与催化剂区域全面接触后流入至出口收集器中；
[0003]二氧化碳加氢气制备甲醇的反应条件需要高温启动，现有技术中通常直接将二氧化碳与氢气的混合气体直接加热至反应温度后再送入催化剂床进行反应。而二氧化碳加氢气反应得到甲醇的过程本身为放热反应，因此将反应产生的热量利用起来能实现一定程度的节能，进一步降低碳排放。
技术实现思路
[0004]有鉴于此，本技术的目的在于提供一种，用于解决现有技术中需要将原料气体始终保持加热至反应温度后进行甲醇合成反应，导致浪费能源的问题。
[0005]为达到上述目的，本技术提供如下技术方案：
[0006]本技术提供一种二氧化碳加氢气制备甲醇的反应装置，包括：筒体及安装在所述筒体内侧的第一气体分布器和气体收集器，所述气体收集器位于所述第一气体分布器靠近所述筒体出气口侧，所述第一气体分布器的进气端与所述筒体的进气口连接，所述第一气体分布器的出气端均安装有进气通道，所述筒体内安装有换热管，所述换热管与所述进气通道错开设置，所述换热管内填充有催化剂，制备甲醇的原料气体从进气通道自下而上进入后从进入换热管内自上而下进行甲醇合成反应，所述进气通道内安装有用于减缓气体流速的第一扰流机构，所述筒体内侧顶部安装有温度感应器和与所述温度感应器电连接的加热器。
[0007]进一步，所述第一扰流机构包括：多个扰流片，多个所述扰流片错位安装在所述进气通道内。
[0008]进一步，所述扰流片的轴向与所述进气通道轴向呈倾斜设置，倾斜角度为0
‑
60
°
[0009]进一步，所述第一扰流机构包括：螺旋板，所述螺旋板安装在所述进气通道内，所述换热管贯穿所述螺旋板设置。
[0010]进一步，所述筒体内侧顶部安装有折流机构，所述折流机构位于所述进气通道上方，所述折流机构用于使由进气通道流出的原料气体折返至换热管内。
[0011]进一步，所述折流机构包括第二气体分布器，所述第二气体分布器的进气端与所述进气通道的出气端连接，所述第二气体分布器的出气端朝向所述换热管设置。
[0012]进一步，所述进气通道顶端延伸至所述换热管上方。
[0013]进一步，所述换热管的顶端和底端均安装有滤网。
[0014]本技术的有益效果在于：通过设置第一扰流机构，减缓了原料气体在进气通道内的流速，从而使催化过程中放出的热量能够充分对进气通道内的气体加热，增强了热传导，起到充分热交换的作用；且通过较小的筒体尺寸即可实现原料气体和催化剂的完全反应，节约了设备占用场地，提高了甲醇合成率。
[0015]本技术的其他优点、目标和特征将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上对本领域技术人员而言是显而易见的，或者本领域技术人员可以从本技术的实践中得到教导。本技术的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
[0016]为了使本技术的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本技术提供如下附图进行说明：
[0017]图1为本技术实施例的截面示意图；
[0018]图2为本技术实施例的筒体内部结构示意图。
[0019]附图中标记如下：1、筒体；2、第一气体分布器；3、进气通道；4、换热管；5、第一扰流机构；7、第二气体分布器；8、限位管。
具体实施方式
[0020]请参阅图1至图2，本技术提供一种二氧化碳加氢气制备甲醇的反应装置，包括：筒体1，筒体1内侧安装有第一气体分布器2和气体收集器，所述气体收集器位于所述第一气体分布器2靠近所述筒体1出气口侧，所述第一气体分布器2的进气端与所述筒体1的进气口连接，所述第一气体分布器2的出气端均安装有进气通道3，所述筒体1内安装有换热管4，所述换热管4与所述进气通道3错开设置，所述换热管4内填充有催化剂，所述换热管4为薄壁管，所述进气通道3内安装有用于减缓气体流速的第一扰流机构5，所述筒体1 内侧顶部安装有温度感应器和与所述温度感应器电连接的加热器。
[0021]上述技术方案的工作原理：如图1，启动加热器，通过温度感应器感应到筒体1内侧顶部的温度达到催化剂预设的反应温度时，关闭加热器；当制备甲醇的原料气体经过预热后从筒体1的进气口进入筒体1内后，经过第一气体分布器2的多个出气端均匀分散到相应的进气通道3内，进气通道3竖直设置，原料气体通过进气通道3自下而上流入至筒体1内侧顶部，经过加热器加热后达到催化剂预设的反应温度，经过筒体1内侧顶部回流后进入换热管 4与催化剂反应生成甲醇，合成气体经过气体收集器收集后从筒体1的出气口排出，在催化过程中，会进行放热，放出的热量对进气通道3内的原料气体进行加热，当温度感应器感应到从进气通道3流出的气体达到预设温度后，关闭加热器；在原料气体进入进气通道3的过程中，通过第一扰流机构5减缓气体的流速。
[0022]上述技术方案的有益效果：通过设置第一扰流机构5，减缓了原料气体在进气通道3内的流速，从而使催化过程中放出的热量能够充分对进气通道3内的气体加热，增强了热传导，起到充分热交换的作用；节约了能源，减少了加热过程的碳排放；且通过较小的筒体1尺寸即可实现原料气体和催化剂的完全反应，节约了设备占用场地，提高了甲醇合成率。
[0023]在本技术的一个实施例中，所述第一扰流机构5包括：多个扰流片，多个所述扰流片错位安装在所述进气通道3内。
[0024]上述技术方案的工作原理：如图1，多个扰流片以进气通道3内壁环绕错位设置。
[0025]上述技术方案的有益效果：通过环绕设置扰流片，减缓了气体在进气通道3内的流速，保证了催化反应的热传导。
[0026]在本技术的一个实施例中，所述扰流片的轴向与所述进气通道3轴向呈倾斜设置，倾斜角度为0
‑
60
°
。
[0027]上述技术方案的工作原理和有益效果：如图1，扰流片管壁的角度可以根据气体组成和装置规模进行优化设计，扰流片与薄壁管道呈倾斜设置，使气体流动平缓。
[0028]在本技术的一个实施例中，所述第一扰流机构5包括：螺旋板，所述螺旋板安装在所述进气通道3内，所述换热管4贯穿所述螺旋板设置。
[0029]上述技术方案的工作原理：如图2，原料气体经过螺旋板自下而上上升后进入换热管4 自上而下与催化剂结合进行甲醇合成反应。
[0030]上述技术方案的有益效果：通过设置螺旋板，有效增加了原料气体的上升时间，使换热本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种二氧化碳加氢气制备甲醇的反应装置，其特征在于，包括：筒体及安装在所述筒体内侧的第一气体分布器和气体收集器，所述气体收集器位于所述第一气体分布器靠近所述筒体出气口侧，所述第一气体分布器的进气端与所述筒体的进气口连接，所述第一气体分布器的出气端均安装有进气通道，所述筒体内安装有换热管，所述换热管与所述进气通道错开设置，所述换热管内填充有催化剂，制备甲醇的原料气体从进气通道自下而上进入后从进入换热管内自上而下进行甲醇合成反应，所述进气通道内安装有用于减缓气体流速的第一扰流机构，所述筒体内侧顶部安装有温度感应器和与所述温度感应器电连接的加热器。2.根据权利要求1所述的二氧化碳加氢气制备甲醇的反应装置，其特征在于：所述第一扰流机构包括：多个扰流片，多个所述扰流片错位安装在所述进气通道内。3.根据权利要求2所述的二氧化碳加氢气制备甲醇的反应装置，其特征在于：所述扰流片的轴向与所述进气通道轴向呈倾斜设置，倾斜角度为0
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【专利技术属性】
技术研发人员：郑云华，范卫尧，吉翔，
申请(专利权)人：上海岚泽能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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