专利名称：合成气转化制二甲醚轴径向二维流动反应器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种合成气经催化转化制备二甲醚的轴径向二维流动反应器，具体地说，是一步法由合成气制二甲醚的轴径向二维流动反应器。
背景技术：
现在一步法二甲醚合成的技术有固定床和三相淤浆床两种，固定床是合成气从顶部进入到反应器，从底部出反应器，在反应器内进行反应，这个反应器的特点是催化剂利用率高，反应器加工简单。三相淤浆床反应器是把催化剂悬浮在惰性溶剂(石蜡油)中，气体通过分布器从底部进入到反应器中，气泡依靠浮力穿过反应器，在反应器中和催化剂接触进行反应，产品气从顶部出反应器。固定床反应器主要缺点是在催化剂的入口处有效气含量大，反应放热快，催化剂床层轴向和径向反应温差大，催化剂失活快。三相淤浆床反应器的主要缺点是三相淤浆床的反应器体积庞大，催化剂、浆液会随着气流夹带，催化剂活性下降快。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种阻力小，传热好，温度分布均匀，转化率高，结构合理的新型合成气转化制二甲醚轴径向二维流动反应器。
本实用新型是这样实现的包括原料气入口1、气体分布器2、反应器3、催化剂床层4、催化剂挡板5、产品出口6，该装置的顶部设有原料气入口1，底部设有原料气出口6，反应器3内有气体分布器2，反应器3内的底部有催化剂挡板5，气体分布器2和反应器3之间是催化剂床层4。
本实用新型还采用如下技术方案气体分布器2上有孔道。
气体分布器2孔道的直径相同。
气体分布器2孔道是一个以上。
气体分布器2孔道是螺旋式不均匀分布。
反应器3至少一个以上。
反应器3并联组合形成一个大型的二甲醚合成反应器。
本实用新型的优点在于传热效果好，床层易于控制且温度均匀，无热点存在，因而使得合成反应能在接近热力学平衡的最佳动力学条件下进行，得到高的原料转化率；满足大空速的要求，从而降低生产成本，得到增产节能的效果；该装置结构简单，易于加工制造。
附图为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
如图所示，采用固定床的结构，在传统的固定床反应器催化剂床层内部加一根孔道分布不均匀的气体分布器2，在一定压力下，合成气进入气体分布器2，通过气体分布器2上的小孔沿着径向进入到催化剂床层4，接触催化剂进行反应，并沿着催化剂床层4轴向流动继续反应，热量传递通过反应器3外的换热介质(沸水)带走，产品气从产品气出口6流出反应器。
由于气体径向流道短，所以在较短的距离内在催化剂床层4就可以分布均匀，催化剂的利用率大大提高。在整个床层4内都均匀的分布着合成气，所以床层4的换热可以容易通过反应器2壁外部的换热介质(沸水)带走。由于气相反应物在本实用新型反应器催化剂床层4均匀分布，就有条件选择高活性、比表面积较大的小颗粒催化剂。小颗粒催化剂的内扩散影响小，表面上活性中心多，大大提高了双功能催化剂的利用率。此外，在应用本实用新型反应器制备二甲醚时，可以通过提高反应物料的空速，更好地提高催化剂利用率，从而可以降低生产成本，实现增产节能的效果。
权利要求1.合成气转化制二甲醚轴径向二维流动反应器，包括原料气入口(1)、气体分布器(2)、反应器(3)、催化剂床层(4)、催化剂挡板(5)、产品出口(6)，其特征在于该装置的顶部有原料气入口(1)、底部有原料气出口(6)，反应器(3)内有气体分布器(2)，反应器(3)内的底部有催化剂挡板(5)，气体分布器(2)和反应器(3)之间是催化剂床层(4)。
2.根据权利1所述的合成气转化制二甲醚轴径向二维流动反应器，其特征在于气体分布器(2)贯穿整个反应器床层。
3.根据权利1所述的合成气转化制二甲醚轴径向二维流动反应器，其特征在于气体分布器(2)上有孔道。
4.根据权利3所述的合成气转化制二甲醚轴径向二维流动反应器，其特征在于气体分布器(2)孔道的直径相同。
5.根据权利3所述的合成气转化制二甲醚轴径向二维流动反应器，其特征在于气体分布器(2)孔道是一个以上。
6.根据权利3所述的合成气转化制二甲醚轴径向二维流动反应器，其特征在于气体分布器(2)孔道是螺旋式不均匀分布。
7.根据权利1所述的合成气转化制二甲醚轴径向二维流动反应器，其特征在于反应器(3)并联形成一个大型化的由合成气一步法制二甲醚的反应器。
专利摘要一种由合成气(一氧化碳和氢气)在双功能(甲醇合成和甲醇脱水)催化剂作用下制备二甲醚的合成气转化制二甲醚轴径向二维流动反应器，由气体分布器2、反应器3、催化剂床层4、催化剂挡板5等组成，反应器3内有气体分布器2、反应器3内的底部有催化剂挡板5，气体分布器2和反应器3之间是催化剂床层4，传热效果好，床层易于控制且温度均匀，无热点存在，因而使得合成反应能在接近热力学平衡的最佳动力学条件下进行，得到高的原料转化率；满足大空速的要求，从而降低生产成本，得到增产节能的效果；该装置结构简单，易于加工制造。
文档编号C07C41/01GK2782679SQ200520016949
公开日2006年5月24日 申请日期2005年4月21日 优先权日2005年4月21日
发明者李建忠, 王斯晗, 徐显明, 张宝军, 李方伟, 万书宝, 裴浩天, 李文鹏, 常哲伏, 吕印达, 王桂芝, 杨玉和, 王路海, 李洪涛, 杜海, 丁玉芝, 曾群英, 张婧元 申请人:中国石油天然气股份有限公司