一種用于移動(dòng)床反應(yīng)器的急冷方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于移動(dòng)床反應(yīng)器的急冷方法。在多級(jí)移動(dòng)床反應(yīng)器中，相鄰的兩個(gè)移動(dòng)床反應(yīng)器之間均設(shè)有串連安裝的一級(jí)急冷混合器(6)和二級(jí)急冷混合器(7)。將甲醇醚化反應(yīng)器(1)的出口物流分成多股，一股進(jìn)入第一級(jí)移動(dòng)床反應(yīng)器發(fā)生轉(zhuǎn)化反應(yīng)；其余各股作為第一急冷進(jìn)料分別進(jìn)入各一級(jí)急冷混合器，與來(lái)自上一級(jí)移動(dòng)床反應(yīng)器的高溫反應(yīng)氣體混合。一級(jí)急冷混合器混合物進(jìn)入二級(jí)急冷混合器，與進(jìn)入二級(jí)急冷混合器的作為第二急冷進(jìn)料的稀釋劑(9)混合。二級(jí)急冷混合器混合物分別進(jìn)入下一級(jí)移動(dòng)床反應(yīng)器發(fā)生轉(zhuǎn)化反應(yīng)。本發(fā)明主要用于甲醇轉(zhuǎn)化制丙烯領(lǐng)域的移動(dòng)床反應(yīng)器的急冷。
【專利說(shuō)明】
一種用于移動(dòng)床反應(yīng)器的急冷方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于甲醇轉(zhuǎn)化制丙烯技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種用于移動(dòng)床反應(yīng)器的急冷方法。
【背景技術(shù)】
[0002]甲醇轉(zhuǎn)化制丙烯反應(yīng)屬于強(qiáng)放熱反應(yīng)，且目的產(chǎn)物丙烯的選擇性對(duì)溫度比較敏感。目前世界上比較成熟的甲醇轉(zhuǎn)化制丙烯技術(shù)中，UOP/Hydro聯(lián)合開發(fā)的MTO工藝采用流化床反應(yīng)器，傳熱效果較好，反應(yīng)溫度較容易控制；但是催化劑在流化過(guò)程中容易磨損，因此對(duì)催化劑的耐磨性能要求較高。Lurgi公司的MTP工藝采用固定床反應(yīng)器，丙稀選擇性較高；但是固定床反應(yīng)器的傳熱效果較差，因此Lurgi在其MTP工藝中采用設(shè)置預(yù)反應(yīng)器、薄層主反應(yīng)器、級(jí)間設(shè)置急冷盤和加入急冷物流等方法來(lái)增加傳熱、控制反應(yīng)溫度。
[0003]移動(dòng)床技術(shù)由于床層內(nèi)物流返混少、反應(yīng)接近平推流，因此原料轉(zhuǎn)化率高；且床層內(nèi)的催化劑不斷移動(dòng)、能保持良好的催化劑性能，因而越來(lái)越受到研究人員的重視。
[0004]中國(guó)專利CN102276407B公開了一種多級(jí)移動(dòng)床反應(yīng)器溫度控制的方法，CN102240527A公開了一種用于甲醇制備丙烯工藝的多級(jí)移動(dòng)床反應(yīng)系統(tǒng)的裝置。上述方法和裝置中，用于控制移動(dòng)床反應(yīng)器溫度的急冷原料為甲醇醚化反應(yīng)產(chǎn)物(包括甲醇、二甲醚和水的平衡混合物)的一部分，經(jīng)熱量綜合利用(即對(duì)甲醇原料進(jìn)行預(yù)熱)后溫度降低，氣相質(zhì)量分率為0.3?0.9。冷卻后的急冷原料分配至各級(jí)間處理區(qū)或級(jí)間混合器，與來(lái)自上一級(jí)移動(dòng)床反應(yīng)器的高溫反應(yīng)氣體混合使高溫反應(yīng)氣體降溫，再進(jìn)入下一級(jí)移動(dòng)床反應(yīng)器，以此來(lái)移除甲醇制丙烯反應(yīng)的強(qiáng)放熱。存在的問(wèn)題是:(I)冷卻后的急冷原料為氣液兩相流，氣液兩相不容易根據(jù)需要的流量均勻地分配至各級(jí)間處理區(qū)或級(jí)間混合器與高溫反應(yīng)氣體混合；由各級(jí)間處理區(qū)或級(jí)間混合器流出的混合物的溫度會(huì)出現(xiàn)波動(dòng)，因而難以平穩(wěn)控制各下級(jí)移動(dòng)床反應(yīng)器的物流入口溫度，更難以穩(wěn)定各下級(jí)移動(dòng)床反應(yīng)器的反應(yīng)溫度。(2)設(shè)置熱量綜合利用裝置(例如換熱器)對(duì)甲醇醚化反應(yīng)產(chǎn)物和甲醇原料進(jìn)行換熱，投資較高且操作較復(fù)雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種用于移動(dòng)床反應(yīng)器的急冷方法，以解決現(xiàn)有的用于移動(dòng)床反應(yīng)器的急冷技術(shù)所存在的冷卻后的急冷原料為氣液兩相流、氣液兩相不容易根據(jù)需要的流量均勻地分配至各級(jí)間處理區(qū)或級(jí)間混合器與高溫反應(yīng)氣體混合所造成的問(wèn)題，以及設(shè)置熱量綜合利用裝置對(duì)甲醇醚化反應(yīng)產(chǎn)物和甲醇原料進(jìn)行換熱存在著投資較高且操作較復(fù)雜的問(wèn)題。
[0006]為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種用于移動(dòng)床反應(yīng)器的急冷方法，將甲醇醚化反應(yīng)器的出口物流分成多股；一股作為多級(jí)移動(dòng)床反應(yīng)器中第一級(jí)移動(dòng)床反應(yīng)器的進(jìn)料，與返回?zé)N(主要組成是碳2、碳4、碳5、碳6)和稀釋劑混合并在加熱裝置中加熱后(一般是加熱至450?480°C )進(jìn)入第一級(jí)移動(dòng)床反應(yīng)器，與催化劑錯(cuò)流接觸發(fā)生轉(zhuǎn)化反應(yīng)。在多級(jí)移動(dòng)床反應(yīng)器中，相鄰的兩個(gè)移動(dòng)床反應(yīng)器之間均設(shè)有串連安裝的一級(jí)急冷混合器和二級(jí)急冷混合器，甲醇醚化反應(yīng)器出口物流的其余各股作為第一急冷進(jìn)料分別進(jìn)入各一級(jí)急冷混合器，與來(lái)自上一級(jí)移動(dòng)床反應(yīng)器的高溫反應(yīng)氣體混合。在各一級(jí)急冷混合器內(nèi)形成的一級(jí)急冷混合器混合物由各一級(jí)急冷混合器流出，進(jìn)入與相應(yīng)的一級(jí)急冷混合器串連安裝的二級(jí)急冷混合器，與進(jìn)入二級(jí)急冷混合器的作為第二急冷進(jìn)料的稀釋劑混合。在各二級(jí)急冷混合器內(nèi)形成的二級(jí)急冷混合器混合物由各二級(jí)急冷混合器流出，分別進(jìn)入下一級(jí)移動(dòng)床反應(yīng)器，與催化劑錯(cuò)流接觸發(fā)生轉(zhuǎn)化反應(yīng)。
[0007]在上述的急冷方法中，甲醇醚化反應(yīng)器的出口物流為包括甲醇、二甲醚和水的平衡混合物，溫度一般為220?30(TC，相態(tài)為氣相。上一級(jí)移動(dòng)床反應(yīng)器的高溫反應(yīng)氣體為包括二甲醚、水和碳2?碳6烴以及少量甲醇、甲烷、碳7以上烴的混合物，溫度一般為480?530°C。稀釋劑為0.5?1.0MPa (本發(fā)明提到的壓力為表壓)的飽和工藝水蒸汽。
[0008]由各一級(jí)急冷混合器流出的一級(jí)急冷混合器混合物的溫度一般為475?500°C，此溫度亦即高溫反應(yīng)氣體在一級(jí)急冷混合器內(nèi)被第一急冷進(jìn)料冷卻到的溫度。第一急冷進(jìn)料的流量，主要根據(jù)上述溫度及其自身的溫度、高溫反應(yīng)氣體的流量和溫度確定。
[0009]由各二級(jí)急冷混合器流出的二級(jí)急冷混合器混合物的溫度一般為450?470°C，此溫度亦即在一級(jí)急冷混合器內(nèi)被第一急冷進(jìn)料冷卻后的高溫反應(yīng)氣體在二級(jí)急冷混合器內(nèi)被第二急冷進(jìn)料冷卻到的溫度，該溫度能夠滿足下一級(jí)移動(dòng)床反應(yīng)器對(duì)進(jìn)料溫度的要求。第二急冷進(jìn)料的流量，主要根據(jù)上述溫度及其自身的溫度、一級(jí)急冷混合器混合物的流量和溫度確定。
[0010]多級(jí)移動(dòng)床反應(yīng)器的總級(jí)數(shù)可以為2級(jí)?10級(jí)，各級(jí)移動(dòng)床反應(yīng)器串連安裝。由于甲醇制丙烯反應(yīng)是強(qiáng)放熱反應(yīng)，因此采用多級(jí)移動(dòng)床反應(yīng)器；既可分散反應(yīng)熱、降低級(jí)間高溫反應(yīng)氣體的溫度，又能將單級(jí)反應(yīng)床層的反應(yīng)溫升控制在50°C以內(nèi)(最好是控制在40°C以內(nèi))。同時(shí)，通過(guò)增設(shè)級(jí)間急冷設(shè)施，能將進(jìn)入下一級(jí)移動(dòng)床反應(yīng)器的物流溫度控制在要求的范圍內(nèi)。
[0011 ] 一級(jí)急冷混合器的數(shù)量和二級(jí)急冷混合器的數(shù)量，第一急冷進(jìn)料的股數(shù)和第二急冷進(jìn)料的股數(shù)，均比多級(jí)移動(dòng)床反應(yīng)器的總級(jí)數(shù)少I。
[0012]多級(jí)移動(dòng)床反應(yīng)器中，最后一級(jí)移動(dòng)床反應(yīng)器出來(lái)的反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)脫酸、能量回收以及脫除氧化物后，送至分離區(qū)。
[0013]采用本發(fā)明，具有如下的有益效果:(1)本發(fā)明用于移動(dòng)床反應(yīng)器的急冷方法，將來(lái)自上一級(jí)移動(dòng)床反應(yīng)器的高溫反應(yīng)氣體于移動(dòng)床反應(yīng)器外依次在一級(jí)急冷混合器和二級(jí)急冷混合器內(nèi)與第一急冷進(jìn)料和第二急冷進(jìn)料充分混合，溫度降低至要求的范圍之內(nèi)后再送入下一級(jí)移動(dòng)床反應(yīng)器。甲醇醚化反應(yīng)器出口物流不經(jīng)熱量綜合利用使溫度降低、直接作為第一急冷進(jìn)料，相態(tài)為單一的氣相，作為第二急冷進(jìn)料的稀釋劑的相態(tài)也為單一的氣相；因?yàn)榭梢员苊猬F(xiàn)有技術(shù)中冷卻后的急冷原料為氣液兩相流而存在的氣液兩相不容易根據(jù)需要的流量均勻分配的問(wèn)題，所以本發(fā)明易于控制一級(jí)急冷混合器混合物和二級(jí)急冷混合器混合物的溫度，尤其是易于將各股二級(jí)急冷混合器混合物的溫度控制得比較穩(wěn)定、防止該溫度出現(xiàn)波動(dòng)。這樣，就易于平穩(wěn)控制各下級(jí)移動(dòng)床反應(yīng)器的物流入口溫度，易于穩(wěn)定各下級(jí)移動(dòng)床反應(yīng)器的反應(yīng)溫度。(2)與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明不設(shè)置熱量綜合利用裝置對(duì)甲醇醚化反應(yīng)器出口物流和甲醇原料進(jìn)行換熱，沒(méi)有這一部分的較高投資和復(fù)雜操作。本發(fā)明雖然在每相鄰的兩個(gè)移動(dòng)床反應(yīng)器之間多使用一個(gè)急冷混合器，但急冷混合器屬于小型設(shè)備，其投資較低，操作也比較簡(jiǎn)單。
[0014]本發(fā)明主要用于甲醇轉(zhuǎn)化制丙烯領(lǐng)域的移動(dòng)床反應(yīng)器的急冷，能夠有效地移除甲醇制丙烯反應(yīng)熱、維持反應(yīng)的穩(wěn)定性、提高丙烯選擇性。本發(fā)明不需要在移動(dòng)床反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置換熱部件，使反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且急冷效果好，提高了操作的可行性。
[0015]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。附圖和【具體實(shí)施方式】并不限制本發(fā)明要求保護(hù)的范圍。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是本發(fā)明用于移動(dòng)床反應(yīng)器急冷方法的流程示意圖。
[0017]圖2是本發(fā)明提出的一級(jí)急冷混合器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖3是本發(fā)明提出的二級(jí)急冷混合器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖1至圖3中，相同附圖標(biāo)記表示相同的技術(shù)特征。
【具體實(shí)施方式】
[0020]參見(jiàn)圖1，所示的多級(jí)移動(dòng)床反應(yīng)器為3級(jí)移動(dòng)床反應(yīng)器，包括串連安裝的第一級(jí)移動(dòng)床反應(yīng)器21、第二級(jí)移動(dòng)床反應(yīng)器22、第三級(jí)移動(dòng)床反應(yīng)器23。在相鄰的第一級(jí)移動(dòng)床反應(yīng)器21和第二級(jí)移動(dòng)床反應(yīng)器22中，第一級(jí)移動(dòng)床反應(yīng)器21為上一級(jí)移動(dòng)床反應(yīng)器，第二級(jí)移動(dòng)床反應(yīng)器22為下一級(jí)移動(dòng)床反應(yīng)器，兩個(gè)移動(dòng)床反應(yīng)器之間設(shè)有串連安裝的一級(jí)急冷混合器6和二級(jí)急冷混合器7。在相鄰的第二級(jí)移動(dòng)床反應(yīng)器22和第三級(jí)移動(dòng)床反應(yīng)器23中，第二級(jí)移動(dòng)床反應(yīng)器22為上一級(jí)移動(dòng)床反應(yīng)器，第三級(jí)移動(dòng)床反應(yīng)器23為下一級(jí)移動(dòng)床反應(yīng)器，兩個(gè)移動(dòng)床反應(yīng)器之間也設(shè)有串連安裝的一級(jí)急冷混合器6和二級(jí)急冷混合器7。
[0021]本發(fā)明用于移動(dòng)床反應(yīng)器的急冷方法是，將甲醇醚化反應(yīng)器I的出口物流分成3股，一股作為3級(jí)移動(dòng)床反應(yīng)器中第一級(jí)移動(dòng)床反應(yīng)器21的進(jìn)料，與返回?zé)N8 (主要組成是碳2、碳4、碳5、碳6)和稀釋劑9混合并在加熱裝置5中加熱后(一般是加熱至450?480°C )進(jìn)入第一級(jí)移動(dòng)床反應(yīng)器21，與催化劑錯(cuò)流接觸發(fā)生轉(zhuǎn)化反應(yīng)。
[0022]甲醇醚化反應(yīng)器I出口物流的其余2股作為第一急冷進(jìn)料，分別進(jìn)入第一級(jí)移動(dòng)床反應(yīng)器21與第二級(jí)移動(dòng)床反應(yīng)器22之間的一級(jí)急冷混合器6和第二級(jí)移動(dòng)床反應(yīng)器22與第三級(jí)移動(dòng)床反應(yīng)器23之間的一級(jí)急冷混合器6，與分別進(jìn)入這兩個(gè)一級(jí)急冷混合器6的來(lái)自第一級(jí)移動(dòng)床反應(yīng)器21和第二級(jí)移動(dòng)床反應(yīng)器22的高溫反應(yīng)氣體混合。在各一級(jí)急冷混合器6內(nèi)形成的一級(jí)急冷混合器混合物進(jìn)入與相應(yīng)的一級(jí)急冷混合器6串連安裝的二級(jí)急冷混合器7，與進(jìn)入二級(jí)急冷混合器7的作為第二急冷進(jìn)料的稀釋劑9混合。在各二級(jí)急冷混合器7內(nèi)形成的二級(jí)急冷混合器混合物分別進(jìn)入第二級(jí)移動(dòng)床反應(yīng)器22和第三級(jí)移動(dòng)床反應(yīng)器23，與催化劑錯(cuò)流接觸發(fā)生轉(zhuǎn)化反應(yīng)。
[0023]在上述的急冷方法中，甲醇醚化反應(yīng)器I的出口物流為包括甲醇、二甲醚和水的平衡混合物，溫度一般為220?30(TC，相態(tài)為氣相。第一級(jí)移動(dòng)床反應(yīng)器21和第二級(jí)移動(dòng)床反應(yīng)器22的高溫反應(yīng)氣體均為包括二甲醚、水和碳2?碳6烴以及少量甲醇、甲烷、碳7以上烴的混合物，溫度一般均為480?530°C。稀釋劑9為0.5?1.0MPa的飽和工藝水蒸汽。由各一級(jí)急冷混合器6流出的一級(jí)急冷混合器混合物的溫度一般為475?500°C，由各二級(jí)急冷混合器7流出的二級(jí)急冷混合器混合物的溫度一般為450?470°C。
[0024]與二級(jí)急冷混合器7的第二急冷進(jìn)料入口和二級(jí)急冷混合器混合物出口相連的裝置管道上分別設(shè)有溫控閥4和溫度變送器3，組成溫度控制回路，通過(guò)調(diào)節(jié)第二急冷進(jìn)料的流量來(lái)調(diào)節(jié)控制由二級(jí)急冷混合器7流出的二級(jí)急冷混合器混合物的溫度。
[0025]第三級(jí)移動(dòng)床反應(yīng)器23為最后一級(jí)移動(dòng)床反應(yīng)器，由其出來(lái)的反應(yīng)產(chǎn)物10經(jīng)脫酸、能量回收以及脫除氧化物后，送至分離區(qū)。
[0026]CN102240527A所述的急冷混合器，為其圖2和圖3所示的管道輸送混合器以及圖4和圖5所示的管道夾套混合器。其中的管道輸送混合器，原料主入口和混合流出口位于管道本體的兩端，原料輔入口(走急冷原料)垂直連接于管道本體上。在管道本體的內(nèi)壁上焊接有螺旋導(dǎo)流板，以對(duì)混合器內(nèi)的氣體進(jìn)行導(dǎo)流擾動(dòng)，提高混合和傳熱的綜合效果。驅(qū)動(dòng)噴嘴位于原料輔入口處。管道夾套混合器，同樣在管道本體的內(nèi)壁上焊接有螺旋導(dǎo)流板，且在管道本體的外壁上焊接有半管夾套(走急冷原料)。由于使用了螺旋導(dǎo)流板和半管夾套，且在管道本體的內(nèi)壁上焊接螺旋導(dǎo)流板比較困難、螺旋導(dǎo)流板和半管夾套與管道本體內(nèi)外壁的焊接長(zhǎng)度較長(zhǎng)，使這兩種急冷混合器的制造難度較大。
[0027]為此，本發(fā)明提出了新型結(jié)構(gòu)的一級(jí)急冷混合器6(如圖2所示)和二級(jí)急冷混合器7(如圖3所示)。一級(jí)急冷混合器6和二級(jí)急冷混合器7均設(shè)有同軸設(shè)置的第一管體11和第二管體12 (均為圓管)。第一管體11和第二管體12的兩端均有一個(gè)入口和一個(gè)出口并在入口端和出口端焊接法蘭，第一管體11的出口端與第二管體12的入口端通過(guò)法蘭相連。第二管體12內(nèi)與其同軸設(shè)置有截頭圓錐面形的分布器13，分布器13的一端敝口、另一端封閉，側(cè)面上設(shè)有開孔。分布器13敞口端的邊緣連接于第二管體12的入口端。一級(jí)急冷混合器6與二級(jí)急冷混合器7在結(jié)構(gòu)上的主要不同之處是:一級(jí)急冷混合器6的第一管體11上垂直設(shè)有第一急冷進(jìn)料入口管16 (圓管)，其頂部入口為第一急冷進(jìn)料入口。二級(jí)急冷混合器7的第一管體11上垂直設(shè)有第二急冷進(jìn)料噴嘴17，第二急冷進(jìn)料噴嘴17為圓管，其上設(shè)有一個(gè)噴孔170，底部設(shè)有封頭。噴孔170位于第一管體11的軸心線位置，面向第一管體11的出口。第二急冷進(jìn)料噴嘴17的頂部入口為第二急冷進(jìn)料入口。一級(jí)急冷混合器6中第一管體11的入口 14為上一級(jí)移動(dòng)床反應(yīng)器高溫反應(yīng)氣體的入口，第二管體12的出口 15為一級(jí)急冷混合器混合物的出口 ；二級(jí)急冷混合器7中第一管體11的入口 14為一級(jí)急冷混合器混合物的入口，第二管體12的出口 15為二級(jí)急冷混合器混合物的出口。
[0028]—級(jí)急冷混合器6和二級(jí)急冷混合器7中，第一管體11和第二管體12的橫截面積(按兩個(gè)管體的內(nèi)徑計(jì)算)相等；本發(fā)明所述的內(nèi)徑為內(nèi)直徑。分布器13的長(zhǎng)度L 一般為500?1500暈米，錐角Θ —般為20?60度。分布器13上的開孔為圓形，垂直于分布器13的側(cè)面均勻開設(shè)，開孔面積一般為第二管體12橫截面積的I?1.25倍。一級(jí)急冷混合器6中分布器13上開孔的直徑一般為4?8毫米，二級(jí)急冷混合器7中分布器13上開孔的直徑一般為2?6毫米。
[0029]二級(jí)急冷混合器7中，第二急冷進(jìn)料噴嘴17上的噴孔170通常為矩形或橢圓形，矩形的長(zhǎng)邊或橢圓的長(zhǎng)軸與第二急冷進(jìn)料噴嘴17的軸心線垂直。噴孔170的中心位于二級(jí)急冷混合器7中第一管體11的軸心線上，且噴孔170相對(duì)于該軸心線對(duì)稱。噴孔170的面積為第二急冷進(jìn)料噴嘴17橫截面積(按第二急冷進(jìn)料噴嘴17的內(nèi)徑計(jì)算)的0.4?0.6倍，第二急冷進(jìn)料噴嘴17的內(nèi)徑一般為10?80毫米。噴孔170的形狀，是指噴孔170在垂直于第一管體11軸心線的平面上投影的形狀，噴孔170的面積按其在該平面上投影的面積確定。
[0030]本發(fā)明的一級(jí)急冷混合器6和二級(jí)急冷混合器7中，分布器13敞口端的邊緣可以直接焊接于第二管體12的入口端，之后再將第一管體11的出口端與第二管體12的入口端通過(guò)法蘭相連(圖略)?；蛘呤侨鐖D2和圖3所示，分布器13敞口端的邊緣帶有外翻的圓環(huán)形的折邊，第二管體12入口端的端面帶有圓環(huán)形的凹槽；將所述的折邊放入凹槽后，再將第一管體11的出口端與第二管體12的入口端通過(guò)法蘭相連。上述分布器13敞口端的邊緣焊接于第二管體12的入口端，或者是將分布器13敞口端邊緣的外翻折邊放入第二管體12入口端端面的凹槽，都可以在第二管體12未與第一管體11連接時(shí)進(jìn)行；且所述焊接的焊接長(zhǎng)度較短，分布器13 (包括其敞口端邊緣的外翻折邊)以及第二管體12入口端端面的凹槽也可以事先加工好。這使本發(fā)明一級(jí)急冷混合器6和二級(jí)急冷混合器7的制造較為容易。
[0031 ] 二級(jí)急冷混合器7上的第二急冷進(jìn)料噴嘴17可以直接焊接于第一管體11上(圖略)。但最好是如圖3所示，在二級(jí)急冷混合器7的第一管體11上垂直焊接一個(gè)立管19，立管19的頂部焊接立管法蘭20 ;第二急冷進(jìn)料噴嘴17穿過(guò)一個(gè)法蘭蓋18并與之焊接連接，之后將第二急冷進(jìn)料噴嘴17插入二級(jí)急冷混合器7的第一管體11內(nèi)，再將法蘭蓋18與立管法蘭20連接。采用圖3所示方案的優(yōu)點(diǎn)是，第二急冷進(jìn)料噴嘴17的安裝與維修都比較方便。
[0032]本發(fā)明一級(jí)急冷混合器6和二級(jí)急冷混合器7中第一管體11的入口端和第二管體12的出口端，以及一級(jí)急冷混合器6中第一急冷進(jìn)料入口管16的入口端和二級(jí)急冷混合器7中第二急冷進(jìn)料噴嘴17的入口端，均通過(guò)法蘭與相關(guān)的裝置管道相連；這使本發(fā)明一級(jí)急冷混合器6和二級(jí)急冷混合器7的安裝十分方便。本發(fā)明的一級(jí)急冷混合器6和二級(jí)急冷混合器7還具有結(jié)構(gòu)與操作簡(jiǎn)單、操作彈性大、設(shè)備投資較低等優(yōu)點(diǎn)。
[0033]本發(fā)明的一級(jí)急冷混合器6在使用時(shí)，來(lái)自上一級(jí)移動(dòng)床反應(yīng)器(例如圖1所示的第一級(jí)移動(dòng)床反應(yīng)器21)的高溫反應(yīng)氣體經(jīng)一級(jí)急冷混合器6中第一管體11的入口 14進(jìn)入第一管體11，第一急冷進(jìn)料經(jīng)第一急冷進(jìn)料入口管16進(jìn)入第一管體11。第一急冷進(jìn)料與高溫反應(yīng)氣體混合后向分布器13流動(dòng)，進(jìn)入分布器13后從分布器13側(cè)面上的開孔流出、撕裂成多股細(xì)小氣流，再進(jìn)入一級(jí)急冷混合器6中的第二管體12內(nèi)。在一級(jí)急冷混合器6內(nèi)形成的一級(jí)急冷混合器混合物最后由一級(jí)急冷混合器6中第二管體12的出口 15流出。
[0034]本發(fā)明的二級(jí)急冷混合器7在使用時(shí)，來(lái)自一級(jí)急冷混合器6的一級(jí)急冷混合器混合物經(jīng)二級(jí)急冷混合器7中第一管體11的入口 14進(jìn)入第一管體11，第二急冷進(jìn)料(稀釋劑9)經(jīng)第二急冷進(jìn)料噴嘴17的噴孔170進(jìn)入第一管體11。第二急冷進(jìn)料與一級(jí)急冷混合器混合物混合后向分布器13流動(dòng)，進(jìn)入分布器13后從分布器13側(cè)面上的開孔流出、撕裂成多股細(xì)小氣流，再進(jìn)入二級(jí)急冷混合器7中的第二管體12內(nèi)。在二級(jí)急冷混合器7內(nèi)形成的二級(jí)急冷混合器混合物最后由二級(jí)急冷混合器7中第二管體12的出口 15流出，進(jìn)入下一級(jí)移動(dòng)床反應(yīng)器(例如圖1所示的第二級(jí)移動(dòng)床反應(yīng)器22)。
[0035]本發(fā)明的一級(jí)急冷混合器6和二級(jí)急冷混合器7具有良好的氣一氣混合效果，氣一氣混合均勻，且介質(zhì)流動(dòng)阻力小、壓降低。上一級(jí)移動(dòng)床反應(yīng)器的高溫反應(yīng)氣體在這兩個(gè)急冷混合器內(nèi)能分別與第一急冷進(jìn)料和第二急冷進(jìn)料快速混合，達(dá)到降溫效果。但本發(fā)明并不限于使用上述的急冷混合器，也可以使用現(xiàn)有的能夠?qū)崿F(xiàn)氣一氣混合降溫的急冷混合器。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于移動(dòng)床反應(yīng)器的急冷方法，將甲醇醚化反應(yīng)器(I)的出口物流分成多股，一股作為多級(jí)移動(dòng)床反應(yīng)器中第一級(jí)移動(dòng)床反應(yīng)器的進(jìn)料進(jìn)入第一級(jí)移動(dòng)床反應(yīng)器發(fā)生轉(zhuǎn)化反應(yīng)，其特征在于:在多級(jí)移動(dòng)床反應(yīng)器中，相鄰的兩個(gè)移動(dòng)床反應(yīng)器之間均設(shè)有串連安裝的一級(jí)急冷混合器(6)和二級(jí)急冷混合器(7)，甲醇醚化反應(yīng)器(I)出口物流的其余各股作為第一急冷進(jìn)料分別進(jìn)入各一級(jí)急冷混合器(6)，與來(lái)自上一級(jí)移動(dòng)床反應(yīng)器的高溫反應(yīng)氣體混合，在各一級(jí)急冷混合器￠)內(nèi)形成的一級(jí)急冷混合器混合物進(jìn)入與相應(yīng)的一級(jí)急冷混合器(6)串連安裝的二級(jí)急冷混合器(7)，與進(jìn)入二級(jí)急冷混合器(7)的作為第二急冷進(jìn)料的稀釋劑(9)混合，在各二級(jí)急冷混合器(7)內(nèi)形成的二級(jí)急冷混合器混合物分別進(jìn)入下一級(jí)移動(dòng)床反應(yīng)器發(fā)生轉(zhuǎn)化反應(yīng)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的急冷方法，其特征在于:甲醇醚化反應(yīng)器(I)的出口物流的溫度為220?300 °C，相態(tài)為氣相，上一級(jí)移動(dòng)床反應(yīng)器的高溫反應(yīng)氣體的溫度為480?530°C，稀釋劑(9)為0.5?1.0MPa (表壓)的飽和工藝水蒸汽，由各一級(jí)急冷混合器(6)流出的一級(jí)急冷混合器混合物的溫度為475?500°C，由各二級(jí)急冷混合器(7)流出的二級(jí)急冷混合器混合物的溫度一般為450?470 °C。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的急冷方法，其特征在于:多級(jí)移動(dòng)床反應(yīng)器的總級(jí)數(shù)為2級(jí)?10級(jí)。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的急冷方法，其特征在于:一級(jí)急冷混合器(6)設(shè)有同軸設(shè)置的第一管體(11)和第二管體(12)，第一管體(11)和第二管體(12)的兩端均有一個(gè)入口和一個(gè)出口并在入口端和出口端焊接法蘭，第一管體(11)的出口端與第二管體(12)的入口端通過(guò)法蘭相連，第二管體(12)內(nèi)與其同軸設(shè)置有截頭圓錐面形的分布器(13)，分布器(13)的一端敞口、另一端封閉，側(cè)面上設(shè)有開孔，分布器(13)敞口端的邊緣連接于第二管體(12)的入口端，第一管體(11)上設(shè)有第一急冷進(jìn)料入口管(16)。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的急冷方法，其特征在于:二級(jí)急冷混合器(7)設(shè)有同軸設(shè)置的第一管體(11)和第二管體(12)，第一管體(11)和第二管體(12)的兩端均有一個(gè)入口和一個(gè)出口并在入口端和出口端焊接法蘭，第一管體(11)的出口端與第二管體(12)的入口端通過(guò)法蘭相連，第二管體(12)內(nèi)與其同軸設(shè)置有截頭圓錐面形的分布器(13)，分布器(13)的一端敝口、另一端封閉，側(cè)面上設(shè)有開孔，分布器(13)敞口端的邊緣連接于第二管體(12)的入口端，第一管體(11)上設(shè)有第二急冷進(jìn)料噴嘴(17)，其上設(shè)有一個(gè)噴孔(170)，噴孔(170)位于第一管體(11)的軸心線位置，面向第一管體(11)的出口。
【文檔編號(hào)】C07C1/20GK105983376SQ201510066427
【公開日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2015年2月2日
【發(fā)明人】徐又春, 郭勁鶴, 孫秋榮, 李愛(ài)國(guó), 楊旭東, 寇肖, 董海芳, 王發(fā)輝, 孫曉娟, 張鐘巖, 羅妍, 楊紅斌, 李健, 田紀(jì)偉, 曾菁, 馮好喆
【申請(qǐng)人】中石化廣州工程有限公司, 中石化煉化工程（集團(tuán)）股份有限公司