，假定为阀1、阀2,因不同冷激流体的不同供给量对 所述供给区域的下游侧的反应区域的内部或出口侧温度的影响特性不同，随着所述反应区 域的内部或出口侧温度改变，阀1、和阀2各自的阀开度的变化趋势有图5~图9等情形， 但不限于这些情形。
[0069] 参照图9,当反应区域的内部或出口侧温度维持在目标值时，阀1的阀开度为50%， 阀2的阀开度为0%。当所述温度低于目标值时，减小阀1的阀开度，保持阀2的阀开度（0%)。 当所述温度高于目标值时，先增加阀1的阀开度，保持阀2的阀开度为0% ;当阀1的阀开度 增加至100%时，仍不能将所述温度降至目标值，则保持阀1的阀开度为100%，逐渐增加阀2 的阀开度，来控制所述温度。
[0070] 参照图10,描述本实用新型的一种反应装置内部温度的控制系统的一个实施例。
[0071] 本实用新型的反应装置内部温度的控制系统尤其涉及在甲醇制烯烃(或汽油）的 过程中，由甲醇(一步法时）或二甲醚(两步法时）反应生成烯烃(或汽油）的步骤，由此，在如 下描述中，仅涉及有关甲醇生成汽油的步骤，其余未涉及的步骤与现有技术相同，即为本领 域技术人员公知的，不在赘述。
[0072] 甲醇制烯烃的反应装置包括一个反应器100,反应器100的反应区域被分隔成三 个区域：反应区域101、反应区域102和反应区域103。
[0073] 各反应区域内，在ZSM-5分子筛系列催化剂作用下，甲醇反应生成烃类和水，伴随 反应的进行，系统释放大量的反应热，每反应Ikg甲醇，大约释放出13MJ的反应热。
[0074] CH2OH -烃类 + H2O + ΔΗΔΗ = ~ (- 13) MI，kgCH2OH
[0075] 为了获得产量更多、质量更好的烯烃，各反应区域内催化剂床层的压力和温度分 别维持在 〇· 〇5MPaG ~0· 7MPaG、400°C ~500°C。
[0076] 热流体1含有甲醇、烃类气体、水，所述热流体1的温度为~410°C。
[0077] 当所有的反应原料（即，甲醇）均通过所述热流体1从反应器100的顶部进入反应 区域101时，甲醇在反应区域101释放的反应热太大，使得反应区域101催化剂床层的温度 超出目标值（400°C~500°C)，对产品的产量和质量、催化剂使用性能、及反应器的寿命与 安全使用等均会产生不利影响。
[0078] 为更好地控制反应区域101、反应区域102和反应区域103的催化剂床层温度，设 置三种冷激流体：冷激流体1、冷激流体2和冷激流体3。冷激流体1为甲醇过热蒸汽，冷激 流体2为甲醇溶液(液态)，冷激流体3为水(液态)。
[0079] 反应区域101的反应生成物和未反应的甲醇的混合物，~485°C离开反应区域101 后，与流经阀12的甲醇过热蒸汽、流经阀22的甲醇溶液、流经阀32的水混合，降温至~ 415°C后进入反应区域102。
[0080] 甲醇过热蒸汽的供给量调苄基于流经阀12的甲醇过热蒸汽的流量，构成一个流 量单回路控制系统。当流经阀12的甲醇过热蒸汽的供给量低于设置值时，加大阀12的阀 开度；当流经阀12的甲醇过热蒸汽的供给量高于设置值时，减小阀12的阀开度。
[0081] 反应区域102的床层温度、阀22、阀32构成一个温度分程控制回路，阀22、阀32 的阀开度与所述床层温度的关系参照图9 (阀22、阀32分别对应于图9的阀1、阀2)，当所 述床层温度维持在目标设定值（~490°C)时，阀22的阀开度为50%，阀32的阀开度为0% ; 当所述床层温度逐渐低于490°C时，减小阀22的阀开度，保持阀32的阀开度为0% ;当所述 床层温度逐渐高于490°C时，（1)先加大阀22的阀开度，保持阀32的阀开度为0% ; (2)若 阀22的阀开度加大至100%，所述床层温度仍高于490°C，则在保持阀22的阀开度为100% 的基础上，逐渐加大阀32的阀开度。
[0082] 反应区域102的反应生成物和未反应的甲醇的混合物，~490°C离开反应区域102 后，与流经阀13的甲醇过热蒸汽、流经阀23的甲醇溶液、流经阀33的水混合，降温至~ 420°C后进入反应区域103。
[0083] 甲醇过热蒸汽的供给量调苄基于流经阀13的甲醇过热蒸汽的流量，构成一个流 量单回路控制系统。当流经阀13的甲醇过热蒸汽的供给量低于设置值时，加大阀13的阀 开度；当流经阀13的甲醇过热蒸汽的供给量高于设置值时，减小阀13的阀开度。
[0084] 反应区域103的床层温度、阀23、阀33构成一个温度分程控制回路，阀23、阀33 的阀开度与所述床层温度的关系参照图9 (阀23、阀33分别对应于图9的阀1、阀2)，当所 述床层温度维持在目标设定值（~495°C)时，阀23的阀开度为50%，阀33的阀开度为0% ; 当所述床层温度逐渐低于495°C时，减小阀23的阀开度，保持阀33的阀开度为0% ;当所述 床层温度逐渐高于495°C时，（1)先加大阀23的阀开度，保持阀33的阀开度为0% ; (2)若 阀23的阀开度加大至100%，所述床层温度仍高于495°C，则在保持阀23的阀开度为100% 的基础上，逐渐加大阀33的阀开度。
[0085] 反应区域103的反应生成物和未反应的反应原料的混合物（即，反应产物)，~ 495°C经反应区域103出反应器100离开反应装置。
[0086] 当然，以上仅是本实用新型的具体应用范例，对本实用新型的保护范围不构成任 何限制。除上述实施例外，本实用新型还可以有其它实施方式。凡采用等同替换或等效变 换形成的技术方案，均落在本实用新型所要求保护的范围之内。
[0087] 本实用新型未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
【主权项】
1. 一种反应装置温度控制系统，其特征是它由一个固定床流通式的隔热型反应器或两 个以上通过管道串接相连的固定床流通式的隔热型反应器组成，所述各固定床流通式的隔 热型反应器的反应区域分别分隔成一个或一个以上串接的反应区域。
2. 根据权利要求1所述反应装置温度控制系统，其特征是进入各反应区域的冷激流体 包括含有反应原料、相态为气态的第一冷激流体（1)、含有反应原料、相态为液态的第二冷 激流体（2)和不含反应原料、相态为液态的第三冷激流体（3)。
【专利摘要】一种反应装置温度控制系统，其特征是它由一个固定床流通式的隔热型反应器或两个以上通过管道串接相连的固定床流通式的隔热型反应器组成，所述各固定床流通式的隔热型反应器的反应区域分别分隔成一个或一个以上串接的反应区域。向最上游的第一个反应区域101供给含有反应原料热流体，所述热流体在第一个反应区域进行伴随放热的化学反应得到含有目标产物的反应生成物，然后依次向下游的第二个、第三个……反应区域传递并与进入第二个、第三个……中的冷激流体混合、换热、反应，最终在最后一个反应区域得到所需的目标产物。本实用新型结构简单，温度控制方便，均匀性好。
【IPC分类】B01J8-02, B01J8-04
【公开号】CN204583142
【申请号】CN201520134569
【发明人】肖陈长, 张结喜
【申请人】南京国昌化工科技有限公司
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2015年3月10日