一种用于制备醋酸乙烯的反应设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种化学反应设备，尤其涉及一种制备醋酸乙烯的反应设备。
【背景技术】
[0002]醋酸乙烯是一种重要的有机化工原料，其市场需求量持续高速增长。而醋酸乙烯采用乙烯气相法生产醋酸乙烯是以乙烯、醋酸和氧气的气相混合物为原料，在一定温度和压力条件下，通过装有催化剂的固定床，发生反应生成醋酸乙烯。此方法与乙炔气相法相比由于工艺性、经济性好而占主要地位，因此乙烯气相法生产醋酸乙烯工艺越来越受到大家的重视。采用乙烯气相法来生产醋酸乙烯时，反应过程中放出的热量需及时移走，才能提供一个较好的反应条件，从而达到较高的选择性和收率。而列管式固定床反应器具有操作方便，反应管内催化剂机械磨损小，移热速度快等优点，尤其适用于乙烯气相法生产醋酸乙烯反应体系。
[0003]现有的列管式固定床反应器的缺点为:不能视线对反应器中温度的准确控制，温度变化范围大，时常高于或低于最佳反应温度范围。
【实用新型内容】
[0004]有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型提供了一种新的用于制备醋酸乙烯的反应设备，要解决的技术问题是稳定控制反应过程的温度。
[0005]为解决上述问题，本实用新型采取的技术方案是:一种用于制备醋酸乙烯的反应设备，所述反应设备包括容器主体和位于容器主体内部的反应列管，所述反应设备还包括用于将载热流体从所述容器主体的外部导入到所述容器主体的内部的第一导流装置和第二导流装置，所述第一导流装置和第二导流装置具有载热流体流动通道，所述载热流体流动通道的上游设置有第一电子阀门和第二电子阀门；所述反应列管上设置有至少一个温度传感器;所述反应设备还包括控制装置，所述控制装置与所述第一电子阀门、第二电子阀门和温度传感器电连接。
[0006]优选地，所述容器主体的外壁上具有多个通孔，所述第一导流装置和第二导流装置通过所述通孔将载热流体从容器主体外部导入到所述容器主体的内部。
[0007]优选地，所述控制装置包括显示屏，用于显示温度探测器的探测温度。
[0008]优选地，所述控制装置包括用于分别控制所述第一电子阀门和第二电子阀门的开闭的多个控制按钮。
[0009]优选地，所述反应列管包括支撑管和外网管，所述支撑管和外网管之间填充有制备醋酸乙烯的反应催化剂。
[0010]优选地，所述第一电子阀门和第二电子阀门被配置成具有关闭、打开、半关闭三种状态。
[0011]优选地，所述反应设备还包括用于将载热流体导出到容器主体外部的第三导流装置。
[0012]本实用新型的有益效果为:载热流体能够根据实际需求改变流量，灵活调动，保证了反应温度的稳定，使得反应器中的温度能够保持在适宜反应进行的温度范围内。
[0013]以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型提供的用于制备醋酸乙烯的反应设备的一种优化的【具体实施方式】的结构示意图。
[0015]图2是图1所示的用于制备醋酸乙烯的反应设备的反应列管的结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]图1和图2示出了本实用新型提供的用于制备醋酸乙烯的反应设备的一种优化的【具体实施方式】。
[0017]如图1所示，该【具体实施方式】中的用于制备醋酸乙烯的反应设备包括容器主体100和，容器主体100包括上球封头111和下球封头112，容器主体100具有进料口 121、出料口122、催化剂卸料口 123。容器主体100外设置有第一导流装置130、第二导流装置140和第三导流装置150。其中，第一导流装置130设置在容器主体100的下部，第二导流装置140设置在容器主体100的中部，第三导流装置150设置在容器主体100的上部。第一导流装置130和第二导流装置140的作用是将载热流体导入到容器主体内部，第三导流装置150的作用是将载热流体导出到容器主体外部。第一导流装置130和第二导流装置140可以通过多种方式将载热流体从容器主体外部导入到容器主体的内部，例如，可以在容器主体100的外壁上设置多个通孔，第一导流装置130和第二导流装置140通过通孔将载热流体从容器主体外部导入到容器主体的内部。很显然，本领域技术人员也可以根据本发明所提供的原则设计其它的导流装置的方式，在此不再详述。
[0018]本实用新型所提供的用于制备醋酸乙烯的反应设备主要是在现有的列管式固定床反应器进行改进而获得的。利用列管式固定床反应器制备醋酸乙烯在现有技术中已经被运用。其优点主要表现在以下几个方面:
[0019](D在生产操作中，除床层极薄和气体流速很低的特殊情况外，床层内气体的流动皆可看成是理想置换流动，因此在化学反应速度较快，空时收率(STY)高，在完成同样生产能力时，所需要的催化剂用量和反应器体积较小。
[0020](2)气体停留时间可以严格控制，温度分布可以调节，因而有利于提高化学反应的转化率和选择性，醋酸单程转化率可达60-70%，产品质量好，反应液中醋酸乙烯浓度高，杂质含量较小，有利于分离。
[0021](3)催化剂不易磨损，对载体活性炭的强度要求不苛刻，可以较长时间连续使用。
[0022]利用列管式固定床反应器制备醋酸乙烯时由于固体催化剂在床层中静止不动，相应地产生一些缺点:
[0023](I)催化剂载体往往导热性不良，气体流速受压降限制又不能太大，则造成床层中传热性能较差，也给温度控制带来困难。合成醋酸乙烯是放热反应，在换热式反应器的入口处，因为反应物浓度较高，反应速度较快，放出的热量往往来不及移走，而使物料温度升高，这又促使反应以更快的速度进行，放出更多的热量，物料温度继续升高，直到反应物浓度降低，反应速度减慢，传热速度超过了反应速度时，温度才逐渐下降。通常在反应器的轴向存在一个最高的温度点，称为“热点”。如设计或操作不当，则在强放热反应时，床内热点温度会超过工艺允许的最高温度，甚至失去控制而出现“飞温”。此时，对反应的选择性、催化剂的活性和寿命、设备的强度等均极不利。
[0024](2)不能使用细粒催化剂，否则流体阻力增大，破坏了正常操作，所以催化剂的活性内表面得不到充分利用。
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