液壓機(jī)械式反應(yīng)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型設(shè)及一種液壓機(jī)械式反應(yīng)器。
【背景技術(shù)】
[0002] 于W錠或W銀為主的催化劑系統(tǒng)存在下的甲醇及/或其反應(yīng)性衍生物的幾基化 的使用，是眾所周知的且全世界也在商業(yè)上使用于乙酸生產(chǎn)。通過(guò)于錠催化劑存在下的甲 醇及/或其反應(yīng)衍生物的幾基化的乙酸生產(chǎn)已敘述于例如GB-A-1，233, 121，EP0384652 及EP0391680。于銀催化劑存在下的制程已敘述于例如GB-A-1234641，US-A-3772380,EP 0616997,EP0618184,EP0786447,EP0643034,EP0752406。在用于乙酸生產(chǎn)的此類制 程中，幾基化反應(yīng)在液相中發(fā)生，且因此需要混合氣相的一氧化碳反應(yīng)物與液相的甲醇及/ 或其反應(yīng)衍生物。通常采用機(jī)械方式于反應(yīng)器中混合，W達(dá)到徹底的氣-液及液-液混合， 然而，由于在乙酸合成制程中存在大量的腐蝕性成分，高度腐蝕性影響了機(jī)械旋轉(zhuǎn)機(jī)器及 混合設(shè)備的密封性，造成混合設(shè)備的毀損和停機(jī)，因此，潛在地使連續(xù)操作是有問(wèn)題的。有 鑒于此，對(duì)于開(kāi)發(fā)使用于乙酸合成且可獲得絕佳氣/液混合結(jié)果的反應(yīng)器新設(shè)計(jì)的需求已 升起。
[0003] CN203209061U掲露一種液壓機(jī)械式反應(yīng)器，其中包括一出氣口、一擋板、一液體 噴射模塊、一進(jìn)氣口、一氣體分布器、一出液口及一進(jìn)液口；進(jìn)氣口位于反應(yīng)器下部側(cè)，出氣 口位于反應(yīng)器頂部、進(jìn)液口位于反應(yīng)器底部，出液口對(duì)稱置于反應(yīng)器下封頭的二側(cè)；所述氣 體分布器位于擋板與液體噴射模塊之間；擋板位于反應(yīng)器上封頭下方；擋板有出氣口通風(fēng) 孔。CN203209061U提供的反應(yīng)器設(shè)計(jì)可導(dǎo)致無(wú)法達(dá)到擋板盤上氣體與液體的理想混合，如 此可造成一氧化碳于擋板上變成耗盡，且存在有液體及氣體二者向上流動(dòng)的潛在性，導(dǎo)致 一氧化碳在本應(yīng)在液體反應(yīng)介質(zhì)的表面上經(jīng)歷足夠滯留時(shí)間之前，就從液體反應(yīng)介質(zhì)的表 面逸散，其中在足夠滯留時(shí)間內(nèi)，一氧化碳可能已溶于液相中且接著在幾基化反應(yīng)中消耗。 對(duì)于達(dá)到極佳混合的反應(yīng)器設(shè)計(jì)仍有需求，W致可能最小化或甚至去除反應(yīng)器容積中，液 體反應(yīng)介質(zhì)中的一氧化碳濃度變成耗盡且因而沒(méi)有幾基化反應(yīng)可能發(fā)生，及/或可能最小 化或甚至去除一氧化碳在已具有足夠滯留時(shí)間之前經(jīng)由位在或靠近反應(yīng)器頂部的液體反 應(yīng)介質(zhì)表面逸散，其中在足夠滯留時(shí)間內(nèi)，一氧化碳可能已溶于液相中且接著在幾基化反 應(yīng)中消耗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本實(shí)用新型尋求解決的目前技術(shù)相關(guān)技術(shù)問(wèn)題是氣體/液體混合結(jié)果不佳W及 在液體反應(yīng)介質(zhì)中氣體滯留時(shí)間不佳。本實(shí)用新型所提供的反應(yīng)器旨在達(dá)到良好的氣體/ 液體混合，W及使氣相的滯留時(shí)間及溶解于液體反應(yīng)介質(zhì)中的氣體最大化。 陽(yáng)〇化]為了解決上述的技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案包括：一種液壓機(jī)械式反應(yīng)器， 其中反應(yīng)器具有垂直圓柱形結(jié)構(gòu)，包含圓柱部（1)、頂罩殼（2)及底罩殼（3)，所述底罩殼 (3)為一向下延伸的弧形罩殼，且所述反應(yīng)器包含進(jìn)液口（4)、液體噴嘴巧）、出氣口化）、擋 板（7)、進(jìn)氣口（8)、氣體分布器巧），W及出液口（10)，其中：
[0006] 所述進(jìn)液口（4)位于所述反應(yīng)器的頂部并連接到所述液體噴嘴巧），所述液體噴 嘴徑向置中地位于或接近所述反應(yīng)器的圓柱部的頂部且配置成向下排放液體；
[0007] 所述出氣口（6)位于所述反應(yīng)器的所述頂罩殼；
[000引所述擋板（7)徑向置中地位于所述反應(yīng)器的所述底罩殼（3)，所述擋板（7)包含水 平底部元件（11)，相對(duì)于所述水平底部元件（11)向上延伸的垂直周壁（12)，及連接所述水 平底部元件（11)及所述垂直周壁（12)的斜角周壁（13);
[0009] 所述進(jìn)氣口（8)位于所述反應(yīng)器的底部并連接到所述氣體分布器巧）；
[0010] 所述氣體分布器（9)是徑向置中地位于通過(guò)所述擋板（7)的垂直周壁所描繪出的 直徑范圍內(nèi)，并垂直地定位于不低于水平底部元件（11)且不高于垂直周壁（12)頂部；或者 是徑向置中地位于通過(guò)所述擋板（7)的垂直周壁所描繪出的直徑范圍內(nèi)，并垂直定位于垂 直周壁（12)頂部上方且配置成使所述氣體分布器（9)朝向所述擋板（7)內(nèi)所界定的容積 排放氣體；
[0011] 所述出液口（10)是徑向置中地位于所述反應(yīng)器底罩殼（3)的底部；
[0012] 所述反應(yīng)器的圓柱部（1)的直徑做相對(duì)于所述反應(yīng)器的圓柱部（1)的高度度） 的比例范圍為1. 5 :1至1 :3,及所述反應(yīng)器的圓柱部（1)的高度度）相對(duì)于所述反應(yīng)器的 總高度似的比例范圍為1 :1至1 :3;
[0013] 所述擋板（7)的水平底部元件（11)的半徑（腳相對(duì)于所述擋板（7)的垂直周壁 (。）的半徑做的比例范圍為0.3:1至0.95 :1，及所述擋板（7)的垂直周壁的高度 a)相對(duì)于所述擋板（7)的垂直周壁的半徑做的比例范圍為1 :15至1 :5擬及，
[0014] 所述擋板（7)被定位W致于能提供在所述底罩殼（3)內(nèi)表面及所述垂直周壁（12) 與所述斜角周壁（13)會(huì)合邊界之間的第一間隙化)，及能提供在所述底罩殼（3)內(nèi)表面與 所述斜角周壁（13)及所述水平底部元件（11)會(huì)合邊界之間的第二間隙化)，且其中所述反 應(yīng)器的圓柱部（1)的直徑值）相對(duì)于所述第一間隙（K)的距離比例范圍為10 :1至80 :1， 及所述反應(yīng)器的圓柱部（1)的直徑值）相對(duì)于所述第二間隙（L)的距離的比例范圍為10 : 1 至 80 :1。
[0015] 在一較佳布置中，所述氣體分布器（9)垂直地定位于水平底部元件（11)的上方且 在擋板（7)的垂直周壁（12)頂部的下方。
[0016] 在一較佳的布置中，所述氣體分布器（9)為環(huán)型氣體分布器。環(huán)型氣體分布器此 一術(shù)語(yǔ)的范疇包括雙環(huán)型氣體分布器及其他多環(huán)配置的環(huán)型氣體分布器。
[0017] 在一特定實(shí)施例中，所述氣體分布器（9)為環(huán)型氣體分布器且所述氣體分布器 (9)的半徑（M)大于擋板（7)的水平底部元件（11)的半徑（腳，且小于擋板（7)的垂直周 壁（12)的半徑（0)。
[0018] 在另一特定實(shí)施例中，所述氣體分布器（9)為環(huán)型氣體分布器且所述氣體分布器 (9)的半徑（M)小于擋板（7)的水平底部元件（11)的半徑（腳，且小于擋板（7)的垂直周 壁（12)的半徑（0)。
[0019] 在又另一特定實(shí)施例中，所述氣體分布器（9)為環(huán)型氣體分布器且所述氣體分布 器（9)的半徑（M)相對(duì)于垂直周壁的半徑做的比例范圍為0. 75 :1至0. 95 :1。
[0020] 在一較佳的布置中，所述氣體分布器（9)在所述擋板（7)的水平底部元件（11)上 方的高度似相對(duì)于垂直周壁（。）的半徑做的比例范圍為0. 15 :1至0. 5 :1。
[0021] 在一較佳的布置中，所述擋板（7)的水平底部元件（11)定位在反應(yīng)器的圓柱部 (1)底部下方相距第一距離（H)處，且所述擋板（7)的垂直周壁（12)頂部定位在反應(yīng)器的 圓柱部（1)底部下方相距第二距離（I)處，其中第一距離（H)相對(duì)于反應(yīng)器的圓柱部（1) 的高度做的比例范圍為0.15:1至0.5:1，且第二距離（I)相對(duì)于反應(yīng)器的圓柱部（1)的 高度度）的比例范圍為0. 1 :1至0. 3 :1。
[0022] 在一較佳的布置中，所述液體噴嘴（5)的直徑（G)相對(duì)于所述反應(yīng)器的圓柱部（1) 的直徑值）的比例范圍為1 :1〇〇至1 :5,且所述液體噴嘴（5)定位在所述反應(yīng)器的圓柱部 (1)頂部下方相距一距離（A)處，其中距離（A)相對(duì)于所述反應(yīng)器的圓柱部（1)的高度度） 的比例范圍為1 :1〇至1 :2. 5。
[0023] 在一較佳的布置中，所述出液口（10)的直徑（巧相對(duì)于所述反應(yīng)器的圓柱部（1) 的直徑做的比例范圍為1 :20至1 :5。
[0024] 在一較佳的布置中，所述頂罩殼（2)為向上延伸的半球型罩殼，且所述底罩殼（3) 為向下延伸的半球型罩殼。
[0025] 利用本實(shí)用新型，液體噴射模塊的向下噴射方向?yàn)闅饬髟谝后w反應(yīng)介質(zhì)內(nèi)自然向 上方向的相反方向。由于所述液體向下流動(dòng)的結(jié)果，至少部分自氣體分布器釋出的氣體由 液體流運(yùn)送入所述擋板，沖擊所述擋板的所述液體接著偏轉(zhuǎn)為向上方向，于液體流中運(yùn)送 自氣體分布器釋出的氣體（不論是氣泡或已溶解）。透過(guò)位于反應(yīng)器底部的出液口，自反 應(yīng)器移除液體反應(yīng)介質(zhì)。由于引入反應(yīng)器的流體的向下流動(dòng)、擋板的位置及配置，及出液口 位置的布置的結(jié)果，透過(guò)此反應(yīng)器達(dá)到獲得良好的氣體/液體混合。上述液體噴射模塊的 液相噴射是垂直向下噴灑出來(lái)，而漸縮的管造成流速增加；上述的氣體分布器優(yōu)選為環(huán)型 氣體分布器，運(yùn)些彼此等距的加工均一間隔的通風(fēng)孔，促進(jìn)氣相的平均分布。通過(guò)組合氣相 分布充氣及液相噴射加液的方式，連同擋板的效果，本實(shí)用新型使反應(yīng)容積最大化并達(dá)到 反應(yīng)器內(nèi)有效的氣體/液體混合，因此去除了利用機(jī)械混合發(fā)生的不穩(wěn)定問(wèn)題，且降低反 應(yīng)器內(nèi)所謂的死區(qū)（deadzones)。關(guān)于本實(shí)用新型的液壓機(jī)械式反應(yīng)器供用于通過(guò)于W 錠為主或W銀為主的催化劑系統(tǒng)存在下，甲醇及/或其反