甲胺合成绝热式反应器的制作方法

本技术涉及甲胺合成，尤其涉及一种甲胺合成绝热式反应器。

背景技术：

1、甲胺合成是以甲醇与氨气为原料，在一定温度和压力下，按照一定比例，在催化剂的作用下反应得到。

2、相关技术中，甲胺合成的反应器一般采用绝热式反应器。甲胺合成反应温度一般控制在360℃到420℃，甲胺合成的原料需要在反应器入口采用外来热源达到反应温度。

3、然而，外来热源会消耗大量的额外能源，会存在甲胺合成的成本增加的问题。

技术实现思路

1、本实用新型提供一种甲胺合成绝热式反应器，以解决外来热源会消耗大量的额外能源，会存在甲胺合成的成本增加的问题。

2、本实用新型提供一种甲胺合成绝热式反应器，包括塔体、催化剂层、第一换热器和第二换热器；

3、所述第一换热器位于所述塔体外，所述第一换热器具有第一外入口、第一外出口、第二外入口和第二外出口，所述第一外入口与所述第一外出口相连通，所述第二外入口与所述第二外出口相连通；

4、所述第二换热器位于所述塔体内，所述催化剂层分布在所述第二换热器的上下两侧，所述第二换热器具有第一内入口、第一内出口、第二内入口和第二内出口，所述第一内入口和所述第一内出口相连通，所述第二内入口和所述第二内出口相连通；

5、所述塔体具有上入口和下出口，所述第一换热器的第一外出口与所述第二换热器的第一内入口相连通，所述第二换热器的第一内出口与所述上入口相连通，所述下出口与所述第一换热器的第二外入口相连通，所述第二换热器的第二内入口与所述上入口相连通，所述第二换热器的第二内出口与所述下出口相连通。

6、可选地，所述第二换热器位于所述塔体的中间，所述塔体内部包括第一反应部和第二反应部，所述第一反应部位于所述第二换热器的上方，所述第二反应部位于所述第二换热器的下方。

7、可选地，所述催化剂层包括第一催化层、第二催化层、第三催化层和第四催化层，所述第一催化层和所述第二催化层位于所述第二换热器的上方，所述第三催化层和所述第四催化层位于所述第二换热器的下方。

8、可选地，所述第一催化层与所述第二催化层间隔设置，所述第二催化层与所述第二换热器相抵接，所述第三催化层与所述第二换热器间隔设置，所述第三催化层与所述第四催化层间隔设置。

9、可选地，所述塔体上设置有多个温度计，所述第一催化层、所述第二催化层、所述第三催化层和所述第四催化层分别对应至少两个所述温度计。

10、可选地，所述第一催化层、所述第二催化层、所述第三催化层和所述第四催化层分别对应三个所述温度计，三个所述温度计在所述塔体的横截面上等间距设置。

11、可选地，所述第一催化层与所述第二催化层之间以及所述第三催化层与所述第四催化层之间均设置有冷激管。

12、可选地，所述第二换热器设置有多个所述第二内入口和多个所述第二内出口，每个所述第二内入口对应一个所述第二内出口。

13、可选地，所述塔体包括不同高度的第一横截面和第二横截面，多个所述第二内入口在所述第一横截面上间隔设置，多个所述第二内出口在所述第二横截面上间隔设置。

14、可选地，所述上入口位于所述塔体的顶部，所述下出口位于所述塔体的底部或侧部。

15、本实用新型提供一种甲胺合成绝热式反应器，通过回收反应物的热量对第一换热器中的反应原料进行加热，以及通过反应过程中的反应物的热量对第二换热器中的反应原料进行加热，可以使得反应原料达到要求的温度，且无额外能源和费用的消耗，从而可以使得甲胺合成的成本降低。

技术特征：

1.一种甲胺合成绝热式反应器，其特征在于，包括塔体、催化剂层、第一换热器和第二换热器；

2.根据权利要求1所述的甲胺合成绝热式反应器，其特征在于，所述第二换热器位于所述塔体的中间，所述塔体内部包括第一反应部和第二反应部，所述第一反应部位于所述第二换热器的上方，所述第二反应部位于所述第二换热器的下方。

3.根据权利要求2所述的甲胺合成绝热式反应器，其特征在于，所述催化剂层包括第一催化层、第二催化层、第三催化层和第四催化层，所述第一催化层和所述第二催化层位于所述第二换热器的上方，所述第三催化层和所述第四催化层位于所述第二换热器的下方。

4.根据权利要求3所述的甲胺合成绝热式反应器，其特征在于，所述第一催化层与所述第二催化层间隔设置，所述第二催化层与所述第二换热器相抵接，所述第三催化层与所述第二换热器间隔设置，所述第三催化层与所述第四催化层间隔设置。

5.根据权利要求4所述的甲胺合成绝热式反应器，其特征在于，所述塔体上设置有多个温度计，所述第一催化层、所述第二催化层、所述第三催化层和所述第四催化层分别对应至少两个所述温度计。

6.根据权利要求5所述的甲胺合成绝热式反应器，其特征在于，所述第一催化层、所述第二催化层、所述第三催化层和所述第四催化层分别对应三个所述温度计，三个所述温度计在所述塔体的横截面上等间距设置。

7.根据权利要求5所述的甲胺合成绝热式反应器，其特征在于，所述第一催化层与所述第二催化层之间以及所述第三催化层与所述第四催化层之间均设置有冷激管。

8.根据权利要求1-7任一项所述的甲胺合成绝热式反应器，其特征在于，所述第二换热器设置有多个所述第二内入口和多个所述第二内出口，每个所述第二内入口对应一个所述第二内出口。

9.根据权利要求8所述的甲胺合成绝热式反应器，其特征在于，所述塔体包括不同高度的第一横截面和第二横截面，多个所述第二内入口在所述第一横截面上间隔设置，多个所述第二内出口在所述第二横截面上间隔设置。

10.根据权利要求1-6任一项所述的甲胺合成绝热式反应器，其特征在于，所述上入口位于所述塔体的顶部，所述下出口位于所述塔体的底部或侧部。

技术总结
本技术提供一种甲胺合成绝热式反应器，涉及甲胺合成技术领域。甲胺合成绝热式反应器，包括塔体、催化剂层、第一换热器和第二换热器；第一换热器的第一外出口与第二换热器的第一内入口相连通，第二换热器的第一内出口与塔体的上入口相连通，塔体的下出口与第一换热器的第二外塔体的入口相连通，第二换热器的第二内入口与塔体的上入口相连通，第二换热器的第二内出口与下出口相连通。通过回收反应物的热量对第一换热器中的反应原料进行加热，以及通过反应过程中的反应物的热量对第二换热器中的反应原料进行加热，可以使得反应原料达到要求的温度，且无额外能源和费用的消耗，从而可以使得甲胺合成的成本降低。

技术研发人员：王宏伟,田秀红,庞珂,李聪晓
受保护的技术使用者：华陆工程科技有限责任公司
技术研发日：20221130
技术公布日：2024/1/12