技术领域
[0001] 本实用新型属于能源化工技术领域,尤其涉及原料为醋酸甲酯、甲醛和甲醇生成丙烯酸甲酯,丙酸甲酯、甲醛和甲醇生成甲基丙烯酸甲酯的绝热反应器。
相关背景技术
[0002] 与现有的工业化丙酮菁醇法(ACH法)、异丁烯法(i‑ 法)和乙烯法(BASF法)相比较,经醋酸甲酯、甲醛、甲醇合成MMA的新工艺路线实现了生产过程无剧毒物质参加,无大量副产物、环境友好和原料易获得的优点,且该工艺成本更低。具有很强的技术和经济竞争力,是目前公认的绿色生产工艺。
[0003] 目前该工艺方法中的绝热反应器通常采用流化床反应器,在生产过程中反应器物料返混现象较严重,同时还导致催化剂流失过大,影响产品收率和装置的稳定性。
具体实施方式
[0019] 下面结合附图和具体实施例,进一步阐明本实用新型,应理解这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围,在阅读了本实用新型之后,本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
[0020] 本实用新型绝热反应塔是用于以醋酸甲酯、甲醛和甲醇为原料生成丙烯酸甲酯,丙酸甲酯、甲醛和甲醇生成制备甲基丙烯酸甲酯。反应器适用于反应转化率为15% 50%之间~的丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸甲酯生产工艺;反应器设计为反应温度250℃ 450℃,压力为~
0.1MPA 0.3MPA,使用时采用双反应器,同时用于反应和再生,并通过特定程序可以自动切~
换。具体而言:
[0021] 如图1和2所示,本实用新型绝热反应器的塔体内主要设置有物料分布器、填料压盖、填料层、壁流圈、人孔、手孔等;
[0022] 反应器上部和中部都设有分布器,原料进入反应器时,通过盘式或者槽式分布器后进入反应器填料层内,有效避免物料在反应体系内与填料或者催化剂接触不均匀的情况。
[0023] 所述填料层分两段,每段的填料层装填方式:填料选用惰性瓷球,催化剂选用铯系催化剂。填料层底部和顶部铺设瓷球,中间层铺设催化剂,每段铺设的瓷球直径在Φ13mm~Φ5mm,越靠近催化剂段,直径越小,支撑固定催化剂的同时,改善反应介质的分布,缓冲进入反应器的物料对催化剂的冲击,保护催化剂的同时保证流动分布均匀。上段填料层与下段填料层间设置防壁流圈,改善由于填料贴合的不够紧密导致避流现象从而引起分离效率的下降。
[0024] 本专利反应器设计反应温度范围在250 450℃;压力设定在0.3Mpa,温度设定为~320℃时,物料转化率为25%,产品选择性为90%;压力不变,温度设定为380℃时,物料转化率为49%,产品选择性为70%。温度超过380℃时,转化率基本不变,但选择性明显降低,产品多分解为CO、CO2、H2等;故所述反应器设最佳反应温度在320 380℃。
~
[0025] 反应器设计反应压力范围在0.1 0.3Mpa;温度设定在320℃,压力设定为0.3Mpa~时,转化率为20%,产品选择性为90%;温度不变,压力设定在0.3Mpa时,转化率为25%,此时的选择性也稍微有所提高,故所述反应器设最佳反应压力在0.3Mpa。
[0026] 以下通过具体实施例进行进一步说明:
[0027] 实施例1:
[0028] 反应器规格:
[0029] 进料口直径:DN350mm
[0030] 冷原料进料口直径:DN350mm
[0031] 出料口直径:DN400 mm
[0032] 反应器直径:Φ1200 mm
[0033] 反应器填料层高度:5m×2
[0034] 催化剂及瓷球体积:11m3
[0035] 醋酸甲酯、甲醛和甲醇通过此反应器生成丙烯酸甲酯,醋酸甲酯的转化率约为44%,丙烯酸甲酯选择性为78%。
[0036] 实施例2:
[0037] 反应器规格:
[0038] 进料口直径:DN200 mm
[0039] 冷原料进料口直径:DN200 mm
[0040] 出料口直径:DN250 mm
[0041] 反应器直径:Φ1000 mm
[0042] 反应器填料层高度:4m×2
[0043] 催化剂及瓷球体积:6.5m3
[0044] 以丙酸甲酯、甲醛和甲醇为原料生成甲基丙烯酸甲酯,丙酸甲酯的转化率约为46%,甲基丙烯酸甲酯选择性为81%。
[0045] 通过上述实例1和实例2说明,原料为醋酸甲酯、甲醛和甲醇通过此反应器生成丙烯酸甲酯,原料为丙酸甲酯、甲醛和甲醇通过此反应器生成甲基丙烯酸甲酯,反应转化率都满足15% 50%之间;因此,此反应器适用于原料为醋酸甲酯、甲醛和甲醇生成丙烯酸甲酯,丙~酸甲酯、甲醛和甲醇生成甲基丙烯酸甲酯。