二甲醚制汽油合成反应器的制作方法

文档序号:4896192阅读:1011来源:国知局
专利名称:二甲醚制汽油合成反应器的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种化学合成反应器,具体为一种二甲醚制汽油的合成反应器。
背景技术
随着世界经济快速发展,石油资源消耗加速,能源日渐短缺。而煤炭储量又远远超过了石油和天然气,因此,国内外大力发展煤化工科技,煤基制油工艺得到广泛关注,其中美国Mobil公司先后开发的固定床、流化床等不同反应器类型的甲醇制汽油工艺特别引人注目。甲醇转化为烃类制汽油是一个十分复杂的反应系统,随着反应时间的增长,甲醇首先转化为二甲醚,然后经过缩合和重整,形成脂肪烃和芳香烃。甲醇三个步骤的转化反应 都是放热反应,反应热比例大致为I : 2 2,如下所示
反应|ΛΗ/ (kj/mol) I 比例/% —
2CH30H-CH3QCH3+H2Q~~_10. 07 22. 5
0.5CH30H— (CH2) +0.5H20_18.67 41.8
(CH2)烯烃一(CH2)烃类_15.94 35.7
CH30H— (CH2)烃类+H2044.68丨 100甲醇转化为汽油是强放热反应,371°C时反应热为1674KJ/Kg,在绝热条件,反应热的温度可升高到590°C,大大超过了甲醇分解为CO和H2的温度,催化剂床层极易因高温而使催化剂失活,所以反应热必须有效移出。
发明内容本实用新型为了在甲醇制汽油技术方案中精确控制反应温度,延长催化剂寿命,保证反应顺利进行提高汽油收益率而提供了一种二甲醚制汽油合成反应器。本实用新型是由以下技术方案实现的。一种二甲醚制汽油合成反应,包括带有上进口和下出口的罐体,在罐体内设有至少两个改性ZSM5型催化剂床层。在催化剂床层之间设置贯通罐体的冷却器。冷却器为多向双管环形冷却气体分布器。在生产反应过程中,原料气和循环气组成混合气进入本实用新型所述的合成反应器的上进口,然后从上往下依次穿过改性ZSM-5催化剂床层。混合器在穿过催化剂床层时与催化剂接触发生合成反应,同时产生大量热量,再将冷却气体,如常温循环气通过冷却器送入合成反应中,冷却气体可以利用反应热参与反应或着稀释反应从而将热量带走,从而使整个反应过程安全稳定进行。与现有技术相比,本实用新型所述二甲醚制汽油合成反应器能精确有效控制反应温度,延长催化剂寿命,使汽油收益率得到显著提高。同时,节能降耗,减少投资。

图I为本实用新型的结构示意图[0011]图中I-合成反应器,2-上进口,3-催化剂床,4-催化剂床,5-催化剂床,6-多向双管环形冷却气体分布器,7-多向双管环形冷却气体分布器,8-下出口
具体实施方式
本实用新型是由以下技术方案实现的,一种二甲醚制汽油合成反应器,具体包括带有上进口 2和下出口 8的罐体I,在罐体I内设有三个改性ZSM-5型催化剂床层3、4和5,在改性ZSM-5型催化剂床层3、4之间设置贯通罐体的多向双管环形冷却气体分布器6。在改性ZSM-5型催化剂床层4、5之间设有贯通罐体的多向双管环形冷却气体分布器7。反应生产时,二甲醚原料气从上进口 2进入合成反应器,多向双管环形冷却器内 喷射循环气以控制温度,然后汽油和烃类混合物从下出口 8排出。
权利要求1.一种二甲醚制汽油的合成反应器,其特征在于包括带有上进口(2)和下出口(8)的罐体(1),在罐体(I)内设有三个催化剂床层(3、4和5),在催化剂床层(3、4)之间设置贯通罐体的冷却气体分布器¢),在催化剂床层(4、5)之间设有贯通罐体的冷却气体分布器⑵。
2.根据权利要求I所述的二甲醚制汽油反应器,其特征在于催化剂床层为改性ZSM-5型催化剂床层。
3.根据权利I所述的二甲醚制汽油反应器,其特征在于催化剂床层(3,4)之间设置冷却气体分布器(6),催化剂床层(4,5)之间设置冷却气体分布器(7)。
4.根据权利3所述的二甲醚制汽油反应器,其特征在于冷却气体分布器(6,7)为多向双管环形冷却气体分布器。
5.根据权利4所述的二甲醚制汽油反应器,其特征在于多向双管环形冷却器(6,7)内喷射循环气以控制温度。
专利摘要本实用新型提供了一种化学反应装置,具体为一种二甲醚制汽油的合成反应器。包括带有上进口和下进口的罐体,在罐体内设置至少两个改性ZSM-5型催化剂床层,催化剂床层之间设置多向双管环形冷却气体分布器。本实用新型所述的二甲醚制汽油合成反应器能够精确有效控制反应温度,延长催化剂寿命,使汽油收益率得到显著提高。同时,节能降耗,减少投资。
文档编号B01J8/04GK202590752SQ20122027142
公开日2012年12月12日 申请日期2012年6月8日 优先权日2012年6月8日
发明者杜雪田, 王永德 申请人:渭南高新区爱心有限责任公司
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