專利名稱：二甲醚制汽油合成反應器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種化學合成反應器，具體為一種二甲醚制汽油的合成反應器。
背景技術：
隨著世界經(jīng)濟快速發(fā)展，石油資源消耗加速，能源日漸短缺。而煤炭儲量又遠遠超過了石油和天然氣，因此，國內(nèi)外大力發(fā)展煤化工科技，煤基制油工藝得到廣泛關注，其中美國Mobil公司先后開發(fā)的固定床、流化床等不同反應器類型的甲醇制汽油工藝特別引人注目。甲醇轉(zhuǎn)化為烴類制汽油是一個十分復雜的反應系統(tǒng)，隨著反應時間的增長，甲醇首先轉(zhuǎn)化為二甲醚，然后經(jīng)過縮合和重整，形成脂肪烴和芳香烴。甲醇三個步驟的轉(zhuǎn)化反應 都是放熱反應，反應熱比例大致為I : 2 2,如下所示
反應|ΛΗ/ (kj/mol) I 比例/% —
2CH30H-CH3QCH3+H2Q~~_10. 07 22. 5
0.5CH30H— (CH2) +0.5H20_18.67 41.8
(CH2)烯烴一(CH2)烴類_15.94 35.7
CH30H— (CH2)烴類+H2044.68丨 100甲醇轉(zhuǎn)化為汽油是強放熱反應，371°C時反應熱為1674KJ/Kg，在絕熱條件，反應熱的溫度可升高到590°C，大大超過了甲醇分解為CO和H2的溫度，催化劑床層極易因高溫而使催化劑失活，所以反應熱必須有效移出。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型為了在甲醇制汽油技術方案中精確控制反應溫度，延長催化劑壽命，保證反應順利進行提高汽油收益率而提供了一種二甲醚制汽油合成反應器。本實用新型是由以下技術方案實現(xiàn)的。一種二甲醚制汽油合成反應，包括帶有上進口和下出口的罐體，在罐體內(nèi)設有至少兩個改性ZSM5型催化劑床層。在催化劑床層之間設置貫通罐體的冷卻器。冷卻器為多向雙管環(huán)形冷卻氣體分布器。在生產(chǎn)反應過程中，原料氣和循環(huán)氣組成混合氣進入本實用新型所述的合成反應器的上進口，然后從上往下依次穿過改性ZSM-5催化劑床層?；旌掀髟诖┻^催化劑床層時與催化劑接觸發(fā)生合成反應，同時產(chǎn)生大量熱量，再將冷卻氣體，如常溫循環(huán)氣通過冷卻器送入合成反應中，冷卻氣體可以利用反應熱參與反應或著稀釋反應從而將熱量帶走，從而使整個反應過程安全穩(wěn)定進行。與現(xiàn)有技術相比，本實用新型所述二甲醚制汽油合成反應器能精確有效控制反應溫度，延長催化劑壽命，使汽油收益率得到顯著提高。同時，節(jié)能降耗，減少投資。

圖I為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖[0011]圖中I-合成反應器，2-上進口，3-催化劑床，4-催化劑床，5-催化劑床，6-多向雙管環(huán)形冷卻氣體分布器，7-多向雙管環(huán)形冷卻氣體分布器，8-下出口
具體實施方式
本實用新型是由以下技術方案實現(xiàn)的，一種二甲醚制汽油合成反應器，具體包括帶有上進口 2和下出口 8的罐體I，在罐體I內(nèi)設有三個改性ZSM-5型催化劑床層3、4和5，在改性ZSM-5型催化劑床層3、4之間設置貫通罐體的多向雙管環(huán)形冷卻氣體分布器6。在改性ZSM-5型催化劑床層4、5之間設有貫通罐體的多向雙管環(huán)形冷卻氣體分布器7。反應生產(chǎn)時，二甲醚原料氣從上進口 2進入合成反應器，多向雙管環(huán)形冷卻器內(nèi) 噴射循環(huán)氣以控制溫度，然后汽油和烴類混合物從下出口 8排出。
權利要求1.一種二甲醚制汽油的合成反應器，其特征在于包括帶有上進口(2)和下出口(8)的罐體(1)，在罐體(I)內(nèi)設有三個催化劑床層(3、4和5)，在催化劑床層(3、4)之間設置貫通罐體的冷卻氣體分布器￠)，在催化劑床層(4、5)之間設有貫通罐體的冷卻氣體分布器⑵。
2.根據(jù)權利要求I所述的二甲醚制汽油反應器，其特征在于催化劑床層為改性ZSM-5型催化劑床層。
3.根據(jù)權利I所述的二甲醚制汽油反應器，其特征在于催化劑床層(3，4)之間設置冷卻氣體分布器(6),催化劑床層(4,5)之間設置冷卻氣體分布器(7)。
4.根據(jù)權利3所述的二甲醚制汽油反應器，其特征在于冷卻氣體分布器(6，7)為多向雙管環(huán)形冷卻氣體分布器。
5.根據(jù)權利4所述的二甲醚制汽油反應器，其特征在于多向雙管環(huán)形冷卻器(6，7)內(nèi)噴射循環(huán)氣以控制溫度。
專利摘要本實用新型提供了一種化學反應裝置，具體為一種二甲醚制汽油的合成反應器。包括帶有上進口和下進口的罐體，在罐體內(nèi)設置至少兩個改性ZSM-5型催化劑床層，催化劑床層之間設置多向雙管環(huán)形冷卻氣體分布器。本實用新型所述的二甲醚制汽油合成反應器能夠精確有效控制反應溫度，延長催化劑壽命，使汽油收益率得到顯著提高。同時，節(jié)能降耗，減少投資。
文檔編號B01J8/04GK202590752SQ20122027142
公開日2012年12月12日 申請日期2012年6月8日 優(yōu)先權日2012年6月8日
發(fā)明者杜雪田, 王永德 申請人:渭南高新區(qū)愛心有限責任公司