一种乙二醇加氢与草酸二甲酯的分布器的制作方法

本实用新型涉及气体纯化装置，特别是涉及煤制乙二醇生产工艺中加氢单元草酸酯均匀分布器。

背景技术：

目前，煤基合成气制乙二醇生产采用两步法草酸二甲酯路线，草酸二甲酯加氢是重要的生产步骤，加氢单元采用两段串联的加氢反应器，氢气大循环，氢酯比为40～80，氢气为气体，草酸二甲酯常温下为固体，由于副反应较多，严格控制氢酯比和草酸二甲酯分布均匀是保证生产的主要手段和关键环节，原设计的草酸二甲酯分布器多采用在直管侧向开孔方式，存在分布不均，局部反应大，移热要求高的情况，存在着不足,不能满足目前生产的需求,实用性能不佳。

综上所述，针对现有技术的缺陷，特别需要一种乙二醇加氢与草酸二甲酯的分布器，以解决现有技术的不足。

技术实现要素：

针对现有技术中氢和草酸二甲酯分布不均匀，造成局部反应比较大的状况，本实用新型提出一种乙二醇加氢与草酸二甲酯的分布器，设计新颖，草酸二甲酯通过进料分布器在氢气中均匀分布,易于安装维修、减少堵塞，提高产品质量，已解决现有技术的缺陷。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种乙二醇加氢与草酸二甲酯的分布器，包括氢气循环管道,氢气循环管道的分支管道内部嵌套有草酸二甲酯流通管道，草酸二甲酯流通管道通过圆弧弯管连接位于氢气循环管道内部的分布器,分布器为蓬头式结构,分布器的内部设置有使草酸二甲酯液体进行翻转的旋板,分布器的表面均匀设置有使草酸二甲酯与循环氢气均匀分布的微孔。

进一步，所述的氢气循环管道和分支管道之间采用垂直连接。

进一步，所述的分布器通过自卡死螺纹连接草酸二甲酯流通管道,草酸二甲酯流通管道通过锁紧螺钉与氢气循环管道固定。

在本实用新型所述的分布器直径156mm,微孔的直径为2-3mm。

在本实用新型所述的分布器采用的材质为不锈钢。

本实用新型的有益效果是：本产品结构简单，加氢装置控制草酸二甲酯温度及液体进料，草酸二甲酯通过进料分布器在氢气中均匀分布对控制加氢反应，提高产品质量，保证生产负荷具有重要意义。采用高效旋切微孔的蓬头式分布器，结构小巧、易于安装维修、减少堵塞、分布均匀，设计新颖，是一种很好的创新方案，很有市场推广前景。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本实用新型：

图1为本实用新型的结构示意图；

图中100-氢气循环管道，110-草酸二甲酯流通管道，120-紧固螺钉，130-分布器，140-微孔,150-旋板。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

参见图1，一种乙二醇加氢与草酸二甲酯的分布器，包括氢气循环管道100,氢气循环管道100的分支管道内部嵌套有草酸二甲酯流通管道110，草酸二甲酯流通管道110通过圆弧弯管连接位于氢气循环管道100内部的分布器130,分布器130为蓬头式结构,分布器130的内部设置有使草酸二甲酯液体进行翻转的旋板150,分布器130的表面均匀设置有使草酸二甲酯与循环氢气均匀分布的微孔140。

另外，氢气循环管道100和分支管道之间采用垂直连接。分布器130通过自卡死螺纹连接草酸二甲酯流通管道110,草酸二甲酯流通管道110通过锁紧螺钉120与氢气循环管道100固定。分布器130直径156mm,微孔140的直径为2-3mm。分布器130采用的材质为不锈钢。

加氢反应是草酸二甲酯(DMO)与H2在铜基催化剂的作用下反应生成乙二醇；

主反应：DMO+4H2＝(CH2OH)2+2CH3OH；

主要副产物：CH2OHCOOCH3(乙醇酸甲酯，)，CH3CH2OH(乙醇，)，HOCH2CH(OH)CH2CH3(1,2丁二醇)；

反应温度：190-240℃；

反应压力：2.5-3.0MPa；

本实用新型采用蓬头式分布器，在分布器全部位置开一定角度微孔的结构设计，由于采用蓬头式，该反应器布置在加氢循环气管路内部，在过量氢气吹动下，草酸二甲酯高速旋转进入，迅速分布于循环氢气中，经进料加热器加热后进入加氢反应器，在加氢反应器内催化剂促进下，草酸二甲酯与氢气反应生产乙二醇和甲醇，草酸二甲酯分布器结构及操作控制指标均为本实用新型内容。该设备材质为不锈钢，生产控制方式为计算机集中控制系统(DCS)。

实现加氢反应草酸二甲酯的高效分布，单套循环氢气流量224000Nm3/h，草酸二甲酯流量15.6m³/h，压力3.0MPa，保证加氢系统安全稳定运行，减少副反应，提控产品质量。

本实用新型的技术原理为：根据草酸二甲酯易结晶的特性及其在循环氢气中分布要求，针对加氢气流量及组分设计，本发明分布器为蓬头式结构，通过内部旋板使液体草酸二甲酯在分布器内部旋转，通过切向角度的分布微孔，使草酸二甲酯与循环氢气均匀分布。具体实施：草酸二甲酯分布器直径156毫米，采用自卡死螺纹连接在草酸二甲酯管路上，布置在循环氢气管道内部，周围面板设置Φ2-3mm的开孔48个，根据气体分布需要孔轴线与面板设计5-10度的夹角，以利于草酸二甲酯与循环氢气形成旋切混合，设计草酸二甲酯停留时间0.1s，随后进入加氢进料加热器。草酸二甲酯达到较好的分布和防堵，整体加氢平稳易于控制。加氢产物质量达到设计要求，以实现本实用新型的目标。

本实用新型有效果为：结构简单，加氢装置控制草酸二甲酯温度及液体进料，草酸二甲酯通过进料分布器在氢气中均匀分布对控制加氢反应，提高产品质量，保证生产负荷具有重要意义。采用高效旋切微孔的蓬头式分布器，结构小巧、易于安装维修、减少堵塞、分布均匀，设计新颖，是一种很好的创新方案，很有市场推广前景。

本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。