一种生产糠醇用均温搅拌反应器及其生产方法
【专利摘要】本发明属于一种生产糠醇用均温搅拌反应器及其生产方法；包括氢气压缩系统、混料加压预热系统，混料加压预热系统通过第一三通阀与反应器的物料进口相连，反应器的物料出口与分离冷却单元相连，第一三通阀的第三端与氢气压缩系统相连；反应器包括筒体和夹套，筒体底部设有反应器的物料进口，筒体顶部设有反应器的物料出口，筒体顶部中心位置上设有与搅拌器，夹套上部的一侧设有换热介质进口，夹套底部设有换热介质出口，换热介质进口与换热介质储存系统相连，换热介质出口与换热介质回收系统相连；夹套内设有穿装于筒体内部的若干根超导热管；具有结构简单、设计合理、运行平稳和设备故障率低、在保证设备正常运行的情况下有效地节约能源的优点。
【专利说明】
一种生产糠醇用均温搅拌反应器及其生产方法
技术领域
[0001]本发明属于糠醇生产技术领域，具体涉及一种生产糠醇用均温搅拌反应器及其生产方法。
【背景技术】
[0002]目前市场上糠醛加氢生产糠醇的反应器其结构为:内部为空管，物料(物料有糠醛、氢气、催化剂三相组成)混合不均匀，物料偏流或气相集聚，反应不均衡，易造成反应器内物料局部剧烈反应造成结焦;反应器内的反应热一般采用夹套循环水换热，夹套循环水换热存在换热效果不均衡，热量移出不及时，反应器内部剧烈反应结焦等异常现象，产品转化率低，造成糠醇产品中残醛超标;上述生产过程中出频繁出现拆塔和掏塔的状况，造成人员操作强度增加的缺陷。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于克服现有技术中的不足而提供一种带搅拌器和超导热管的反应装置、可将气液固三相物料混合均匀、保证反应稳定、同时超导热管可以高效几乎零损耗的将热量导出，保证反应器内温度恒定的一种生产糠醇用均温搅拌反应器及其生产方法。
[0004]本发明的目的是这样实现的:包括氢气压缩系统、混料加压预热系统，混料加压预热系统通过第一三通阀与反应器的物料进口相连，反应器的物料出口与分离冷却单元相连，第一三通阀的第三端与氢气压缩系统相连;所述反应器包括筒体和设在筒体外部的夹套，所述筒体的底部设置有反应器的物料进口，筒体的顶部设置有反应器的物料出口，筒体顶部的中心位置上设有与电机主轴相连的搅拌器，所述夹套上部的一侧设有换热介质进口，夹套底部设有换热介质出口，所述换热介质进口与换热介质储存系统相连，换热介质出口与换热介质回收系统相连;所述夹套的内部设有穿装于筒体内部的若干根超导热管。
[0005]优选地，所述夹套设置在筒体外部的中下部。
[0006]优选地，所述搅拌器的主轴上套装有设置在筒体内部的若干个叶片，若干个叶片与若干根超导热管交错设置。
[0007]优选地，所述若干根超导热管包括夹套超导热管部分和筒体超导热管部分，若干根夹套超导热管部分的端部通过超导热管环相连。
[0008]优选地，所述反应器的直径为1000?3000mm，高为3000?5000mm。
[0009]优选地，所述若干根超导热管均布于筒体和夹套的轴向和径向上。
[0010]一种生产糠醇用均温搅拌反应器的生产方法，包括如下步骤:
[0011 ]步骤一:从氢气压缩系统来的温度为20?50°C、压力为7.0?8.0Mpa的氢气和从混料加压预热系统来的温度为150?180 °C、压力为7.0?8.0Mpa的糠醛和催化剂的均匀混合物在第一三通阀汇合后通过反应器的物料进口进入筒体内；
[0012]步骤二:启动电机，使搅拌器开始运行，在若干个叶片带动下使步骤一中所述氢气、糠醛和催化剂的均匀混合物搅拌均匀，制成均匀物料；
[0013]步骤三:原始开车时，换热介质储存系统内的换热介质通过换热介质进口进入夹套内，换热介质通过若干根超导热管与步骤二中所述的均匀物料进行换热，换热后的换热介质由换热介质出口进入换热介质回收系统内；所述换热后的均匀物料温度为205?2300C，在压力为7.0?8.0Mpa和温度为205?230°C时，搅拌器继续运行，均匀物料发生加氢反应，生产粗糠醇;所述换热介质为0.5?1.3Mpa饱和蒸汽或210?240°C的导生油，所述换热介质的温度为210?240 °C;
[0014]步骤四:正常生产时，步骤三中加氢反应生产粗糠醇时放热，使内筒中的温度大于205?230°C，此时换热介质储存系统内的换热介质通过换热介质进口进入夹套内，使内筒中的热量通过若干根超导热管与换热介质进行换热，换热后的换热介质由换热介质出口进入换热介质回收系统内；所述换热后的内筒内的温度为205?230°C，此时上述步骤一和步骤二持续运行，向内筒供给均匀物料，均匀物料在正常生产阶段持续发生加氢反应，生产粗糠醇；所述换热介质为0.3?0.5Mpa的脱盐水或导生油，所述换热介质的温度为:50?170°C；
[0015]步骤五:步骤三和步骤四中所述的粗糠醇经过反应器的物料出口进入分离冷却单元进行后续的冷却分离。
[0016]本发明通过设置搅拌器和超导热管可将气液固三相物料混合均匀、保证反应稳定、同时超导热管可以高效几乎零损耗的将热量导出，保证反应器内温度恒定的，从而有效地防止了换热效果不均衡，热量移出不及时，反应器内部剧烈反应结焦等异常现象，产品转化率低，糠醇产品中残醛超标的缺陷;具有结构简单、设计合理、运行平稳和设备故障率低、在保证设备正常运行的情况下有效地节约能源的优点。
【附图说明】
[0017]图1为本发明的结构示意图；
[0018]图2为本发明反应器的俯视图。
【具体实施方式】
[0019]为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照【附图说明】本发明的【具体实施方式】，在各图中相同的标号表示相同的部件。为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。
[0020]如图1、2所示，本发明包括氢气压缩系统12、混料加压预热系统13，混料加压预热系统13通过第一三通阀14与反应器的物料进口4相连，反应器的物料出口 I与分离冷却单元15相连，第一三通阀14的第三端与氢气压缩系统12相连;所述反应器包括筒体2和设在筒体2外部的夹套3，所述筒体2的底部设置有反应器的物料进口 4，筒体2的顶部设置有反应器的物料出口 1，筒体2顶部的中心位置上设有与电机9主轴相连的搅拌器8，所述夹套3上部的一侧设有换热介质进口6，夹套3底部设有换热介质出口 7，所述换热介质进口6与换热介质储存系统16相连，换热介质出口 7与换热介质回收系统17相连;所述夹套3的内部设有穿装于筒体2内部的若干根超导热管U。所述夹套3设置在筒体2外部的中下部。所述搅拌器8的主轴上套装有设置在筒体2内部的若干个叶片10，若干个叶片10与若干根超导热管11交错设置。所述若干根超导热管11包括夹套超导热管部分和筒体超导热管部分，若干根夹套超导热管部分的端部通过超导热管环5相连。所述反应器的直径为1000?3000mm，高为3000?5000_。所述若干根超导热管11均布于筒体2和夹套3的轴向和径向上。
[0021]—种生产糠醇用均温搅拌反应器的生产方法，包括如下步骤:
[0022]步骤一:从氢气压缩系统12来的温度为20?50°C、压力为7.0?8.0Mpa的氢气和从混料加压预热系统13来的温度为150?180°C、压力为7.0?8.0Mpa的糠醛和催化剂的均匀混合物在第一三通阀14汇合后通过反应器的物料进口 4进入筒体2内；
[0023]步骤二:启动电机9，使搅拌器8开始运行，在若干个叶片10带动下使步骤一中所述氢气、糠醛和催化剂的均匀混合物搅拌均匀，制成均匀物料；
[0024]步骤三:原始开车时，换热介质储存系统16内的换热介质通过换热介质进口6进入夹套3内，换热介质通过若干根超导热管11与步骤二中所述的均匀物料进行换热，换热后的换热介质由换热介质出口 7进入换热介质回收系统17内；所述换热后的均匀物料温度为205?230°C，在压力为7.0?8.0Mpa和温度为205?230°C时，搅拌器8继续运行，均匀物料发生加氢反应，生产粗糠醇;所述换热介质为0.5?1.3Mpa饱和蒸汽或210?240°C的导生油，所述换热介质的温度为210?240°C ；
[0025]步骤四:正常生产时，步骤三中加氢反应生产粗糠醇时放热，使内筒2中的温度大于205?230°C，此时换热介质储存系统16内的换热介质通过换热介质进口 6进入夹套3内，使内筒2中的热量通过若干根超导热管11与换热介质进行换热，换热后的换热介质由换热介质出口 7进入换热介质回收系统17内；所述换热后的内筒2内的温度为205?230°C，此时上述步骤一和步骤二持续运行，向内筒2供给均匀物料，均匀物料在正常生产阶段持续发生加氢反应，生产粗糠醇;所述换热介质为0.3?0.5Mpa的脱盐水或导生油，所述换热介质的温度为:50?170 °C;
[0026]步骤五:步骤三和步骤四中所述的粗糠醇经过反应器的物料出口 I进入分离冷却单元15进行后续的冷却分离。
[0027]为了更加详细的解释本发明，现结合实施例对本发明做进一步阐述。具体实施例如下:
[0028]实施例一
[0029]—种生产糠醇用均温搅拌反应器的生产方法，包括如下步骤:
[0030]步骤一:从氢气压缩系统12来的温度为20°C、压力为7.0Mpa的氢气和从混料加压预热系统13来的温度为1500C、压力为7.0Mpa的糠醛和催化剂的均匀混合物在第一三通阀14汇合后通过反应器的物料进口4进入筒体2内；
[0031]步骤二:启动电机9，使搅拌器8开始运行，在若干个叶片10带动下使步骤一中所述氢气、糠醛和催化剂的均匀混合物搅拌均匀，制成均匀物料；
[0032]步骤三:原始开车时，换热介质储存系统16内的换热介质通过换热介质进口6进入夹套3内，换热介质通过若干根超导热管11与步骤二中所述的均匀物料进行换热，换热后的换热介质由换热介质出口 7进入换热介质回收系统17内；所述换热后的均匀物料温度为205°C，在压力为7.0Mpa和温度为205°C时，搅拌器8继续运行，均匀物料发生加氢反应，生产粗糠醇;所述换热介质为0.5Mpa饱和蒸汽或210°C的导生油，所述换热介质的温度为210°C ;
[0033]步骤四:正常生产时，步骤三中加氢反应生产粗糠醇时放热，使内筒2中的温度大于205°C，此时换热介质储存系统16内的换热介质通过换热介质进口 6进入夹套3内，使内筒2中的热量通过若干根超导热管11与换热介质进行换热，换热后的换热介质由换热介质出口 7进入换热介质回收系统17内；所述换热后的内筒2内的温度为2050C，此时上述步骤一和步骤二持续运行，向内筒2供给均匀物料，均匀物料在正常生产阶段持续发生加氢反应，生产粗糠醇;所述换热介质为0.3Mpa的脱盐水或导生油，所述换热介质的温度为:50°C ;
[0034]步骤五:步骤三和步骤四中所述的粗糠醇经过反应器的物料出口 I进入分离冷却单元15进行后续的冷却分离。
[0035]实施例二
[0036]—种生产糠醇用均温搅拌反应器的生产方法，包括如下步骤:
[0037]步骤一:从氢气压缩系统12来的温度为50°C、压力为8.0Mpa的氢气和从混料加压预热系统13来的温度为1800C、压力为8.0Mpa的糠醛和催化剂的均匀混合物在第一三通阀14汇合后通过反应器的物料进口4进入筒体2内；
[0038]步骤二:启动电机9，使搅拌器8开始运行，在若干个叶片10带动下使步骤一中所述氢气、糠醛和催化剂的均匀混合物搅拌均匀，制成均匀物料；
[0039]步骤三:原始开车时，换热介质储存系统16内的换热介质通过换热介质进口6进入夹套3内，换热介质通过若干根超导热管11与步骤二中所述的均匀物料进行换热，换热后的换热介质由换热介质出口 7进入换热介质回收系统17内；所述换热后的均匀物料温度为230°C，在压力为8.0Mpa和温度为230 V时，搅拌器8继续运行，均匀物料发生加氢反应，生产粗糠醇;所述换热介质为I.3Mpa饱和蒸汽或240°C的导生油，所述换热介质的温度为240°C ;
[0040]步骤四:正常生产时，步骤三中加氢反应生产粗糠醇时放热，使内筒2中的温度大于230°C，此时换热介质储存系统16内的换热介质通过换热介质进口 6进入夹套3内，使内筒2中的热量通过若干根超导热管11与换热介质进行换热，换热后的换热介质由换热介质出口 7进入换热介质回收系统17内；所述换热后的内筒2内的温度为2300C，此时上述步骤一和步骤二持续运行，向内筒2供给均匀物料，均匀物料在正常生产阶段持续发生加氢反应，生产粗糠醇;所述换热介质为0.5Mpa的脱盐水或导生油，所述换热介质的温度为:170°C;
[0041]步骤五:步骤三和步骤四中所述的粗糠醇经过反应器的物料出口 I进入分离冷却单元15进行后续的冷却分离。
[0042]实施例三
[0043]—种生产糠醇用均温搅拌反应器的生产方法，包括如下步骤:
[0044]步骤一:从氢气压缩系统12来的温度为35°C、压力为7.5Mpa的氢气和从混料加压预热系统13来的温度为165°C、压力为7.5Mpa的糠醛和催化剂的均匀混合物在第一三通阀14汇合后通过反应器的物料进口4进入筒体2内；
[0045]步骤二:启动电机9，使搅拌器8开始运行，在若干个叶片10带动下使步骤一中所述氢气、糠醛和催化剂的均匀混合物搅拌均匀，制成均匀物料；
[0046]步骤三:原始开车时，换热介质储存系统16内的换热介质通过换热介质进口6进入夹套3内，换热介质通过若干根超导热管11与步骤二中所述的均匀物料进行换热，换热后的换热介质由换热介质出口 7进入换热介质回收系统17内；所述换热后的均匀物料温度为217.5°C，在压力为7.51^?和温度为217.5°C时，搅拌器8继续运行，均匀物料发生加氢反应，生产粗糠醇；所述换热介质为0.9Mpa饱和蒸汽或225°C的导生油，所述换热介质的温度为225 °C；
[0047]步骤四:正常生产时，步骤三中加氢反应生产粗糠醇时放热，使内筒2中的温度大于217.5°C，此时换热介质储存系统16内的换热介质通过换热介质进口6进入夹套3内，使内筒2中的热量通过若干根超导热管11与换热介质进行换热，换热后的换热介质由换热介质出口 7进入换热介质回收系统17内；所述换热后的内筒2内的温度为217.5°C，此时上述步骤一和步骤二持续运行，向内筒2供给均匀物料，均匀物料在正常生产阶段持续发生加氢反应，生产粗糠醇；所述换热介质为0.4Mpa的脱盐水或导生油，所述换热介质的温度为:110°C；
[0048]步骤五:步骤三和步骤四中所述的粗糠醇经过反应器的物料出口 I进入分离冷却单元15进行后续的冷却分离。
[0049]在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”等等应做广义理解，例如，可以是固定连接，一体地连接，也可以是可拆卸连接;也可以是两个元件内部的连通;可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。上文的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式、变更和改造均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种生产糠醇用均温搅拌反应器，包括氢气压缩系统(12)、混料加压预热系统(13)，其特征在于:混料加压预热系统(13)通过第一三通阀(14)与反应器的物料进口(4)相连，反应器的物料出口(I)与分离冷却单元(15)相连，第一三通阀(14)的第三端与氢气压缩系统(12)相连;所述反应器包括筒体(2)和设在筒体(2)外部的夹套(3)，所述筒体(2)的底部设置有反应器的物料进口(4)，筒体(2)的顶部设置有反应器的物料出口(I)，筒体(2)顶部的中心位置上设有与电机(9)主轴相连的搅拌器(8)，所述夹套(3)上部的一侧设有换热介质进口(6)，夹套(3)底部设有换热介质出口(7)，所述换热介质进口(6)与换热介质储存系统(16)相连，换热介质出口(7)与换热介质回收系统(17)相连;所述夹套(3)的内部设有穿装于筒体(2)内部的若干根超导热管(11)。2.根据权利要求1所述一种生产糠醇用均温搅拌反应器，其特征在于:所述夹套(3)设置在筒体(2)外部的中下部。3.根据权利要求1所述一种生产糠醇用均温搅拌反应器，其特征在于:所述搅拌器(8)的主轴上套装有设置在筒体(2)内部的若干个叶片(10)，若干个叶片(10)与若干根超导热管(11)交错设置。4.根据权利要求1所述一种生产糠醇用均温搅拌反应器，其特征在于:所述若干根超导热管(11)包括夹套超导热管部分和筒体超导热管部分，若干根夹套超导热管部分的端部通过超导热管环(5)相连。5.根据权利要求1所述一种生产糠醇用均温搅拌反应器，其特征在于:所述反应器的直径为 1000 ?3000mm，高为 3000 ?5000mm。6.根据权利要求1所述一种生产糠醇用均温搅拌反应器，其特征在于:所述若干根超导热管(11)均布于筒体(2)和夹套(3)的轴向和径向上。7.一种如权利要求1所述的生产糠醇用均温搅拌反应器的生产方法，其特征在于:该生产方法包括如下步骤: 步骤一:从氢气压缩系统(12)来的温度为20?50°C、压力为7.0?8.0Mpa的氢气和从混料加压预热系统(I 3)来的温度为150?180 °C、压力为7.0?8.0Mpa的糠醛和催化剂的均匀混合物在第一三通阀(14)汇合后通过反应器的物料进口(4)进入筒体(2)内； 步骤二:启动电机(9)，使搅拌器(8)开始运行，在若干个叶片(10)带动下使步骤一中所述氢气、糠醛和催化剂的均匀混合物搅拌均匀，制成均匀物料； 步骤三:原始开车时，换热介质储存系统(16)内的换热介质通过换热介质进口(6)进入夹套(3)内，换热介质通过若干根超导热管(11)与步骤二中所述的均匀物料进行换热，换热后的换热介质由换热介质出口(7)进入换热介质回收系统(17)内；所述换热后的均匀物料温度为205?230 °C，在压力为7.0?8.0Mpa和温度为205?230 °C时，搅拌器(8)继续运行，均匀物料发生加氢反应，生产粗糠醇;所述换热介质为0.5?1.3Mpa饱和蒸汽或210?240 V的导生油，所述换热介质的温度为210?240°C; 步骤四:正常生产时，步骤三中加氢反应生产粗糠醇时放热，使内筒(2)中的温度大于205?230°C，此时换热介质储存系统(16)内的换热介质通过换热介质进口(6)进入夹套(3)内，使内筒(2)中的热量通过若干根超导热管(11)与换热介质进行换热，换热后的换热介质由换热介质出口(7)进入换热介质回收系统(17)内；所述换热后的内筒(2)内的温度为205?230°C，此时上述步骤一和步骤二持续运行，向内筒(2)供给均匀物料，均匀物料在正常生产阶段持续发生加氢反应，生产粗糠醇;所述换热介质为0.3?0.5Mpa的脱盐水或导生油，所述换热介质的温度为:50?170 °C ; 步骤五:步骤三和步骤四中所述的粗糠醇经过反应器的物料出口( I)进入分离冷却单元(15)进行后续的冷却分离。
【文档编号】C07D307/44GK105879791SQ201610330973
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年5月13日
【发明人】杨国洞, 顾朝晖, 曹重阳, 朱沙沙, 王金永, 杨纪奎, 曹真真, 闫雪梅
【申请人】河南心连心化肥有限公司