專利名稱:亞硝酸甲酯合成反應器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種反應器,特別是涉及一種亞硝酸甲酯合成反應器。
背景技術:
亞硝酸甲酯主反應:4N0+02+4CH30H=4CH30N0+2H20副反應:3N02+H20=2HN03+N0此反應放熱量大,為了提高亞硝酸甲酯的收率,需要在較低溫度下進行反應。現(xiàn)有反應器無法進行及時的冷卻,因此導致反應溫度過高,收率低。
實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術問題是提供一種結構簡單、防止溫度過高、提高反應轉化率的亞硝酸甲酯合成反應器。為解決上述技術問題,本實用新型采用如下技術方案:—種亞硝酸甲酯合成反應器,包括自上而下一體制成的反應器上段、反應器中段和反應器下段,反應器上段的頂部設有反應氣出口,反應器上段內(nèi)設置氣液分離器,反應器中段的頂部一側設有甲醇進口,反應器中段內(nèi)自上而下依次設置積液盤、分布器和規(guī)整填料,反應器下段的一側設置反應氣進口,反應氣進口與燒結式氣相噴嘴連通,燒結式氣相噴嘴下方設置釜液收集器,釜液收集器底部設置釜液出口,釜液出口通過管路與釜液循環(huán)泵連通,釜液循環(huán)泵通過管路與釜液冷卻器連通,釜液冷卻器通過管路與文丘里霧化器連通,文丘里霧化器安裝在反應器下段側壁上,文丘里霧化器的出口位于燒結式氣相噴嘴的上方。本實用新型亞硝酸甲酯合成反應器,其中所述反應器上段和反應器下段的塔徑大于反應器中段。本實用新型亞硝酸甲酯合成反應器,其中所述規(guī)整填料采用金屬絲網(wǎng)制成。本實用新型亞硝酸甲酯合成反應器,甲醇與反應氣在反應器內(nèi)反應,釜液收集器內(nèi)的液體由釜液循環(huán)泵抽出,通過釜液冷卻器用循環(huán)水冷卻后,通過文丘里霧化器從反應器下段的上部成霧狀重新噴入,加強甲醇和氮氧化物的反應傳質(zhì)效果,同時降低系統(tǒng)溫度,防止溫度過高,亞硝酸甲酯分解爆炸,提高反應轉化率。
以下結合附圖對本實用新型的亞硝酸甲酯合成反應器作進一步說明。
圖1為本實用新型亞硝酸甲酯合成反應器的結構示意圖。
具體實施方式
如圖1所示,本實用新型亞硝酸甲酯合成反應器包括自上而下一體制成的反應器上段1、反應器中段2和反應器下段3,反應器上段I和反應器下段3的塔徑大于反應器中段2,反應器上段I的頂部設有反應氣出口 11,反應器上段I內(nèi)設置氣液分離器12,氣液分離器采用常規(guī)絲網(wǎng)分離器。反應器中段2的頂部一側設有甲醇進口 21,反應器中段2內(nèi)自上而下依次設置積液盤22、分布器23和規(guī)整填料24,規(guī)整填料采用金屬絲網(wǎng)制成,反應器下段3的一側設置反應氣進口 31,反應氣進口 31與燒結式氣相噴嘴32連通,燒結式氣相噴嘴32下方設置釜液收集器33,釜液收集器33底部設置釜液出口 34,釜液出口 34通過管路與釜液循環(huán)泵35連通,釜液循環(huán)泵35通過管路與釜液冷卻器36連通,釜液冷卻器36通過管路與文丘里霧化器37連通,文丘里霧化器37安裝在反應器下段側壁上。本實用新型亞硝酸甲酯合成反應器的生產(chǎn)過程如下:甲醇自甲醇進口 21進入反應器內(nèi),為亞硝酸甲酯反應提供原料甲醇,反應氣進口31與燒結式氣相噴嘴32連通,生產(chǎn)時反應器下段內(nèi)底部液體物料淹沒燒結式氣相噴嘴,原料氣中NO:12%, O2:2%,MN:2%,CO:25%,其余為惰性氣,原料氣自反應氣進口 31進入,通過燒結式氣相噴嘴32進入反應器內(nèi),在反應器內(nèi)以微小的鼓泡形式與塔內(nèi)甲醇反應生產(chǎn)亞硝酸甲酯。釜液收集器33內(nèi)的液體由釜液循環(huán)泵35抽出,通過釜液冷卻器36用循環(huán)水冷卻后,通過文丘里霧化器37從反應器下段的上部成霧狀重新噴入,加強甲醇和氮氧化物的反應傳質(zhì)效果,同時降低系統(tǒng)溫度,防止溫度過高,亞硝酸甲酯分解爆炸,提高反應轉化率。反應器中段內(nèi)自上而下依次設置積液盤22、分布器23和規(guī)整填料24,促進未反應物料繼續(xù)反應,防止塔釜生成的水分和硝酸上升至反應器上段頂部,亞硝酸甲酯則以氣態(tài)形式與循環(huán)氣一同出塔頂,反應器上段內(nèi)設置氣液分離器,通過氣液分離,除去循環(huán)氣中夾帶的甲醇液滴,使其在塔內(nèi)自由下降,重新參與反應。氣體從塔頂出去,經(jīng)循環(huán)水和冷凍鹽水冷卻,分離冷凝的甲醇后,進下道工序;冷凝甲醇送入新鮮甲醇槽。亞硝酸甲酯在常溫下是氣體,跟隨循環(huán)氣體在塔內(nèi)上升,未反應的NO、02、甲醇在中段填料上繼續(xù)反應,最后所有02都反應生產(chǎn)MN。以上所述的實施例僅僅是對本實用新型的優(yōu)選實施方式進行描述,并非對本實用新型的范圍進行限定,在不脫離本實用新型設計精神的前提下,本領域普通技術人員對本實用新型的技術方案作出的各種變形和改進,均應落入本實用新型權利要求書確定的保護范圍內(nèi)。
權利要求1.一種亞硝酸甲酯合成反應器,其特征在于:包括自上而下一體制成的反應器上段、反應器中段和反應器下段,反應器上段的頂部設有反應氣出口,反應器上段內(nèi)設置氣液分離器,反應器中段的頂部一側設有甲醇進口,反應器中段內(nèi)自上而下依次設置積液盤、分布器和規(guī)整填料,反應器下段的一側設置反應氣進口,反應氣進口與燒結式氣相噴嘴連通,燒結式氣相噴嘴下方設置釜液收集器,釜液收集器底部設置釜液出口,釜液出口通過管路與釜液循環(huán)泵連通,釜液循環(huán)泵通過管路與釜液冷卻器連通,釜液冷卻器通過管路與文丘里霧化器連通,文丘里霧化器安裝在反應器下段側壁上,文丘里霧化器的出口位于燒結式氣相噴嘴的上方。
2.根據(jù)權利要求1所述的亞硝酸甲酯合成反應器,其特征在于:所述反應器上段和反應器下段的塔徑大于反應器中段。
3.根據(jù)權利要求2所述的亞硝酸甲酯合成反應器,其特征在于:所述規(guī)整填料采用金屬絲網(wǎng)制成。
專利摘要本實用新型公開了一種亞硝酸甲酯合成反應器,反應器中段的頂部一側設有甲醇進口,反應器下段的一側設置反應氣進口,反應氣進口與燒結式氣相噴嘴連通,燒結式氣相噴嘴下方設置釜液收集器,釜液收集器底部設置釜液出口,釜液出口通過管路與釜液循環(huán)泵連通,釜液循環(huán)泵通過管路與釜液冷卻器連通,釜液冷卻器通過管路與文丘里霧化器連通,文丘里霧化器安裝在反應器下段側壁上。本實用新型亞硝酸甲酯合成反應器,甲醇與反應氣在反應器內(nèi)反應,釜液收集器內(nèi)的液體由釜液循環(huán)泵抽出,通過釜液冷卻器用循環(huán)水冷卻后,通過文丘里霧化器從反應器下段的上部成霧狀重新噴入,加強甲醇和氮氧化物的反應傳質(zhì)效果,同時降低系統(tǒng)溫度,防止溫度過高,提高反應轉化率。
文檔編號C07C203/00GK203030263SQ20122072861
公開日2013年7月3日 申請日期2012年12月26日 優(yōu)先權日2012年12月26日
發(fā)明者馬寧 申請人:安陽盈德氣體有限公司