CN112387219A - 一种用于碳酸乙烯酯加氢的气化-反应一体化多段反应器 - Google Patents

一种用于碳酸乙烯酯加氢的气化-反应一体化多段反应器 Download PDF

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曹晨熙
徐晶
黄海
韩一帆
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Abstract

本发明涉及一种用于碳酸乙烯酯加氢的气化‑反应一体化多段反应器，包括反应器壳体、上下封头、气相进料管、液相进料管、雾化喷嘴、出料管、填料层、绝热反应层、进料管气体分布器、出料管气体分布器。与现有技术相比，本发明通过段间补充碳酸乙烯酯液相冷料，利用碳酸乙烯酯相变潜热进行冷激，充分利用了各段出口氢气及余热，保证了各段高氢酯比，显著地降低了总氢酯比，减少氢气的循环量，降低运行成本；碳酸乙烯酯采用液相雾化进料，将熔融态的碳酸乙烯酯直接雾化喷入高温氢气中，配合高导热传质的填料层，实现碳酸乙烯酯气化、与氢气均匀混合及分散，避免碳酸乙烯酯液滴接触催化剂颗粒，导致催化效率下降或失活，保护了催化性能。

Description

一种用于碳酸乙烯酯加氢的气化-反应一体化多段反应器
技术领域
本发明涉及一种多段绝热式固定床反应器，尤其是涉及一种用于碳酸乙烯酯加氢的气化-反应一体化多段反应器。
背景技术
二氧化碳转化近年来广受关注。以二氧化碳为碳源进行化学品生产，不仅可以减缓大气二氧化碳浓度的增加，缓解温室效应和海水酸化，还能降低化石燃料的消耗，对人类社会可持续发展意义重大。其中将二氧化碳与环氧乙烷反应制得碳酸乙烯酯、碳酸乙烯酯加氢联产乙二醇与甲醇，是一条原子利用率100％的绿色化工工艺路线，通过将二氧化碳转化为高附加值化学产品——乙二醇、甲醇，间接实现其高效利用。目前二氧化碳与环氧乙烷生产碳酸乙烯酯已有工业示范，而碳酸乙烯酯加氢尚未工业化。碳酸乙烯酯加氢过程涉及的主要反应如下：(碳酸乙烯酯简称EC，乙二醇简称EG，甲醇简称MeOH)
(1)EC+3H2→EG+MeOH
(2)EC+H2→EG+CO
(3)EG+H2→CH3CH2OH+H2O
反应1,2是碳酸乙烯酯加氢的主反应，反应3是副反应。反应特征在于：反应中等放热；高氢酯比，高压有利于碳酸乙烯酯的高转化率；过高温度有利加快副反应3反应速率，产物选择性下降；过低温度减缓主反应1，2反应速率，碳酸乙烯酯转化率下降。
目前，碳酸乙烯酯加氢反应主要有基于钌络合物催化剂的均相加氢和基于铜基催化剂非均相加氢两种工艺路线。其中，非均相加氢工艺是将碳酸乙烯酯气化后与氢气混合，通过铜基催化剂床层进行反应；相较于均相加氢工艺，具有催化剂价格低廉、产物分离简单等优点。然而，碳酸乙烯酯的非均相加氢反应需要在200:1以上的高氢酯比，应用于工业生产导致氢气循环量加大，大大增加了压缩机等设备的投资与运行成本。另一方面，由于碳酸乙烯酯沸点较高(1atm下248℃)，若反应温度不足，不仅转化率低，且反应物易冷凝析出覆盖于催化剂表面，阻碍反应进行，并导致催化剂积碳失活；而反应温度过高，又易发生副反应，降低甲醇、乙二醇收率。现有的等温列管固定床加氢反应器虽可有效移热，但设计与装配复杂，不仅造价较贵，并且催化剂拆装、维护十分困难。而多段绝热式固定床反应器受制于碳酸乙烯酯加氢反应较窄的温度窗口，难以进行有效的级间冷激操作。此外，上述反应器采用气相进料，需配套碳酸乙烯酯汽化塔使用，增加了设备投资。
因此，如何合理地设计绝热式固定床反应器，使得既可以降低氢气循环量，同时又能避免碳酸乙烯酯冷凝，这对于提高碳酸乙烯酯非均相加氢绿色工艺的过程经济性是亟需解决的问题。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种可在低氢酯比下运行、结构简单、可操作性高的用于碳酸乙烯酯非均相加氢的多段绝热式固定床反应器，解决现有反应器及工艺循环气量大、催化剂装填困难、反应器操作难、设备投资大等问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
本发明中用于碳酸乙烯酯加氢的气化-反应一体化反应器，所述一体化反应器为多段绝热式固定床反应器，所述一体化反应器包括反应器壳体、反应器上封头、反应器下封头、气相进料管、顶部气体分布器、出料管、多段液相进料管、雾化喷嘴，其中具体地：
反应器壳体中沿轴向交替设有填料层和绝热反应层；
反应器上封头焊接于所述反应器壳体上方；
反应器下封头焊接于所述反应器壳体下方；
气相进料管连接于所述反应器上封头上；
顶部气体分布器与所述气相进料管相连，设于反应器壳体内部；
出料管连接于所述反应器下封头上；
多段液相进料管设于所述反应器壳体侧壁上，且对应地设于各段填料层上方；
雾化喷嘴与所述液相进料管连接，且雾化喷嘴由反应器壳体外部斜向贯穿反应器壳体内部，雾化喷嘴的喷射方向为斜向填料层，雾化喷嘴雾化熔融态碳酸乙烯酯，实现碳酸乙烯酯液相冷料的段间补充。
进一步地，所述液相进料管的排数、雾化喷嘴的排数与填料与绝热反应床层的段数相同。
进一步地，所述的顶部气体分布器为管式分布器，与所述的气相进料管直接连接，位于第1排雾化喷嘴上方，起到在反应器径向上均匀分散进料气体的作用，保证气相进料与雾化液相进料充分接触。
进一步地，所述的底部气体分布器为管式分布器，位于最后一段绝热反应床层下方，与所述的出料管直接连接，起到充分收集流出的产物气体的作用。
进一步地，所述的雾化喷嘴为压力雾化喷嘴，与所述的液相进料管直接连接，将加压的熔融态的碳酸乙烯酯雾化为微小液滴，形成锥状喷雾进入反应壳体内部空间，与气相进料充分混合。
进一步地，对于反应器壳体内第1段填料层与绝热反应床层，填料层与绝热反应床层上方设有1排雾化喷嘴。
进一步地，对于反应器壳体内第2段及以上的填料层及绝热反应床层，每相邻2段填料及绝热反应床层之间设有1排雾化喷嘴。
进一步地，所述的各填料段位于各排雾化喷嘴下方，由耐火陶瓷填料层和支撑筛板组成，起到将混合后的进料均匀再分散作用。
进一步地，所述的各绝热反应段位于各填料段下方，由催化剂颗粒床层和支撑筛板组成。
进一步地，所述气相进料管垂直设置，气相进料管的轴线与反应器壳体的轴线共线或平行；
所述出料管垂直设置，出料管的轴线与反应器壳体的轴线共线或平行。
进一步地，各段中的液相进料管和雾化喷嘴的数量相等，均为1-6个。
进一步地，各段中的雾化喷嘴处于同一水平面，且呈均匀圆形阵列分布。
进一步地，雾化喷嘴所在平面距该段填料层上表面1-3m，提供充足的空间保证氢气与碳酸乙烯酯均匀混合以及碳酸乙烯酯充分气化。
进一步地，各个雾化喷嘴所形成的锥形喷雾锥角为90-150°，锥形喷雾中轴线方向与壳体中轴线夹角为0-45°向下。
进一步地，所述填料层中的填料为填料层是大小适中、高比表面的陶瓷或金属填料，优选为导热金属材质制成的为鲍尔环、阶梯环、金属环矩鞍中的一种或多种，填料尺寸为10-20mm。
进一步地，所述绝热反应层中装填有粒径适中、高活性的负载型铜基催化剂颗粒，所述负载铜基催化剂颗粒为圆柱体或梅花柱体型，尺寸为4～6mm。
进一步地，所述填料层和绝热反应层之间设有支撑筛板，起到支撑催化剂及填料的作用。
进一步地，所述多段绝热式固定床反应器的段数为1～4。
与现有技术相比，本发明具有以下技术优势：
1)本发明专利根据碳酸乙烯酯加氢反应氢气足量、氢气单程转化量少的特征，通过段间补充碳酸乙烯酯液相冷料，利用碳酸乙烯酯气化潜热进行冷激，充分利用了各段出口氢气及余热，保证了各段高氢酯比，显著地降低了总氢酯比，减少氢气的循环量，降低运行成本；
2)碳酸乙烯酯采用液相雾化进料，采用专门设计的雾化喷嘴，将熔融态的碳酸乙烯酯直接雾化喷入高温氢气中，配合高导热传质的填料层，实现碳酸乙烯酯气化、与氢气均匀混合及分散，避免碳酸乙烯酯液滴接触催化剂颗粒，导致催化效率下降或失活，保护了催化性能；
3)气化-反应一体化的多段绝热式反应器设计，省略了碳酸乙烯酯预气化工序，提高了***可靠性，避免了额外的设备投资及维修费用，在最佳实施方案中，反应器出口产品质量可以达到碳酸乙烯酯转化率>98％，乙二醇选择性>80％，甲醇选择性>75％，总氢酯比<60。
附图说明
图1为本发明中用于碳酸乙烯酯加氢的气化-反应一体化多段反应器的主视结构示意图。
图2为本发明中用于碳酸乙烯酯加氢的气化-反应一体化多段反应器的俯视结构示意图。
图中：1为反应器壳体，2为上封头，3为下封头，4为气相进料管，5为顶部气体分布器，6为液相进料管，7为雾化喷嘴，8为填料层，9为绝热反应层，10为填料段的支撑筛板，11为绝热反应段的支撑筛板，12为底部气体分布器，13为出料管。
具体实施方式
下面结合附图对本发明专利的气化-反应一体化多段绝热式固定床反应器结构进行详细说明，并通过实际案例对本发明专利的气化-反应一体化多段绝热式固定床反应器对于碳酸乙烯酯加氢反应适用的说明。对于本领域技术人员，添置或者删减本发明专利一些细节部分仍可以实施，为了避免混淆，一些公认的技术特征未进行描述。
两段绝热式固定床反应器作为案例进行其结构详细说明，三段、四段等绝热式固定床反应器可以类比两段式绝热式固定床反应器。
用于碳酸乙烯酯加氢的气化-反应一体化两段绝热式固定床反应器包括反应器壳体1上封头2，下封头3，气相进料管4，顶部气体分布器5，液相进料管6，雾化喷嘴7，填料层8，绝热反应层9，填料段的支撑筛板10，绝热反应段的支撑筛板11，底部气体分布器12，出料管13，具体详见图1。
用于碳酸乙烯酯加氢的气化-反应一体化两段绝热式固定床反应器主体由圆柱体形壳体1，椭圆形上封头2、椭圆形下封头3组成，上、下封头与圆柱体型壳体1焊接相连。上封头2正上方切割一个圆形与气相进料管4焊接相连，下封头3正下方切割一个圆形与出料管13焊接相连，反应器壳体1侧壁靠近气相进料管4，在同一个水平面等间距切割1-6个圆形分别与液相进料管6焊接相连，在反应器壳体1内部，雾化喷嘴7与液相进料管6相连。具体地，雾化喷嘴7分布在同一水平圆截面上，雾化喷嘴7所形成的锥形喷雾锥角为90-150°，锥形喷雾7中轴线方向与壳体1中轴线夹角为0-45°向下。
进一步地说明，第二段的雾化喷嘴7中轴线与壳体1中轴线夹角较第一段雾化喷嘴7中轴线与壳体1中轴线夹角略微增大。雾化喷嘴所在平面距该段填料层上表面1-3m。更有利于碳酸乙烯酯与氢气的混合及充分的热交换后气化。
各段雾化喷嘴7具有共同的特点：雾化喷嘴个数可以根据具体工况在1-6个之间调整，同一层雾化喷嘴7在同一个平面，且雾化喷嘴7设立的位置是恰好等分一个圆环，各段雾化喷嘴7采用同一类型压力雾化喷嘴，喷嘴方向都是从反应器壳体1外斜向至反应器壳体1内，且雾化喷嘴压力至少大于反应器操作压力。反应器壳体1各段的填料层8在各段床层的上半部，各段的绝热反应层9在各段床层的下半部。所述的填料层8在填料段的支撑筛板10上，所述的绝热反应层9在绝热反应段的支撑筛板11上。
为了更好地理解用于碳酸乙烯酯加氢的气化-反应一体化两段绝热式固定床反应器的内部气流流向，以两段绝热式固定床反应器作为案例说明其内部气流流向。
具体反应过程中，一股高温氢气从气相进料管4进入顶部气体分布器5，氢气通过顶部气体分布器5被均匀分布后，进入反应器壳体1内的第一段填料层8上部空间，同时第一股熔融态的碳酸乙烯酯进入与雾化喷嘴7相连的液相进料管6后，经过雾化喷嘴7以小液滴形式喷入至第一段填料层8上方高温氢气中，碳酸乙烯酯与高温氢气热交换后气化，与氢气充分均匀混合。碳酸乙烯酯与氢气的混合气进入填有高比表面的陶瓷或金属填料的填料层8，混合气进一步地被均匀分散，气化。而后碳酸乙烯酯与氢气的混合气进入填有高活性的负载型铜基催化剂颗粒的绝热反应层9，气态碳酸乙烯酯与氢气在高活性的负载型铜基催化剂表面反应，生成乙二醇与甲醇。经过第一段绝热反应层6后，含有大量氢气，少部分的乙二醇与甲醇的气体进入第一段绝热床层与第二段绝热床层之间，第二股熔融态的碳酸乙烯酯进入液相进料管6，由雾化喷嘴7喷入，与第一段出料气体热交换而气化，由于雾化状态碳酸乙烯酯冷激液的加入，第一段绝热床层出口气体温度被降低，含有碳酸乙烯酯、氢气、乙二醇、甲醇等的混合气，进入第二段填有高比表面的陶瓷或金属填料的填料层8，进一步地被均匀分散，气化。而后含有碳酸乙烯酯、氢气、乙二醇、甲醇等的混合气进入填有高活性的负载型铜基催化剂颗粒的绝热反应层9，气态碳酸乙烯酯与氢气在高活性的负载型铜基催化剂表面反应，生成乙二醇与甲醇。含有产物乙二醇与甲醇及氢气的混合气进入底部气体分布器12，收集后经出料管13通入后续的分离装置，乙二醇与甲醇提纯作为产品，氢气分离出继续循环至气相进料管4。
后续列举几个实施案例对本发明专利的气化-反应一体化多段绝热式固定床反应器对于碳酸乙烯酯加氢反应适用的说明：
实施例1：
采用气化-反应一体化两段绝热式固定床反应器作为实施例1，第一段入口氢酯比为200:1，第一段入口温度为190℃，第一段反应压力为3MPa，碳酸乙烯酯进料空速为1.0h-1，第一段填料层为15mm*15mm的球形金属颗粒填料，第一段催化剂层为5mm*5mm的Cu/SiO2的圆柱体型催化剂颗粒，第一段绝热床层出口的混合气温度为202℃，第一段床层压降在9.6kPa/m。第一段出料碳酸乙烯酯转化率99.9％，乙二醇选择性83.9％，甲醇选择性76.0％。第一段和第二段段间加入新的碳酸乙烯酯冷料，碳酸乙烯酯进料温度50℃，进料空速1.0h-1，第二段入口温度为188℃，第二段反应压力为3Mpa，空速为1.0h-1，第二段填料层为15mm*15mm的球形金属颗粒填料，第二段催化剂层为5mm*5mm的Cu/SiO2的圆柱体型催化剂颗粒。第二段绝热床层出口的混合气温度为200℃，第二段床层压降在11.4kPa/m。第二段出料碳酸乙烯酯转化率100％，乙二醇选择性86.0％，甲醇选择性76.0％
实施例2：
采用气化-反应一体化两段绝热式固定床反应器作为实施例2，第一段入口氢酯比为200:1，第一段入口温度为180℃，第一段反应压力为2MPa，碳酸乙烯酯进料空速为1.0h-1，第一段填料层为15mm*15mm的球形金属颗粒填料，第一段催化剂层为5mm*5mm的Cu/SiO2的圆柱体型催化剂颗粒，第一段绝热床层出口的混合气温度为190℃，第一段床层压降在8.6kPa/m。第一段出料碳酸乙烯酯转化率92％，乙二醇选择性86.0％，甲醇选择性77.2％。第一段和第二段段间加入新的碳酸乙烯酯冷料，碳酸乙烯酯进料温度50℃，进料空速1.0h-1，第二段入口温度为178℃，第二段反应压力为2Mpa，第二段填料层为15mm*15mm的球形金属颗粒填料，第二段催化剂层为5mm*5mm的Cu/SiO2的圆柱体型催化剂颗粒。第二段绝热床层出口的混合气温度为190℃，第二段床层压降在10.8kPa/m。第二段出料碳酸乙烯酯转化率97.3％，乙二醇选择性87.9％，甲醇选择性77.0％
实施例3：
采用气化-反应一体化两段绝热式固定床反应器作为实施例3，第一段入口氢酯比为100:1，第一段入口温度为180℃，第一段反应压力为2MPa，碳酸乙烯酯进料空速为1.0h-1，第一段填料层为15mm*15mm的球形金属颗粒填料，第一段催化剂层为5mm*5mm的Cu/SiO2的圆柱体型催化剂颗粒，第一段绝热床层出口的混合气温度为192℃，压降在6.9kPa/m。第一段出料碳酸乙烯酯转化率90％，乙二醇选择性86.2％，甲醇选择性76.3％。第一段和第二段段间加入新的碳酸乙烯酯冷料，碳酸乙烯酯进料温度60℃，碳酸乙烯酯进料空速1.0h-1，第二段入口温度为180℃，第二段反应压力为2Mpa，碳酸乙烯酯空速为1.0h-1，第二段填料层为15mm*15mm的球形金属颗粒填料，第二段催化剂层为5mm*5mm的Cu/SiO2的圆柱体型催化剂颗粒。第二段绝热床层出口的混合气温度为189℃，第二段床层压降在8.6kPa/m。第二段出料碳酸乙烯酯转化率94.8％，乙二醇选择性88.0％，甲醇选择性76.5％。
实施例4：
采用气化-反应一体化三段绝热式固定床反应器作为实施例4，第一段入口氢酯比为200:1，第一段入口温度为175℃，第一段反应压力为3MPa，碳酸乙烯酯进料空速为1.2h-1，第一段填料层为15mm*15mm的球形金属颗粒填料，第一段催化剂层为5mm*5mm的Cu/SiO2的圆柱体型催化剂颗粒，第一段绝热床层出口的混合气温度为184℃，压降在9.6kPa/m。第一段出料碳酸乙烯酯转化率89.2％，乙二醇选择性86.1％，甲醇选择性76.5％。第一段和第二段段间加入新的碳酸乙烯酯冷料，碳酸乙烯酯冷料进料温度55℃，进料空速为1.0h-1，第二段入口温度为172℃，第二段反应压力为3Mpa，第二段填料层为15mm*15mm的球形金属颗粒填料，第二段催化剂层为5mm*5mm的Cu/SiO2的圆柱体型催化剂颗粒。第二段绝热床层出口的混合气温度为183℃，第二段床层压降在11.1kPa/m。第二段出料碳酸乙烯酯转化率91.2％，乙二醇选择性86.6％，甲醇选择性76.4％。第二段和第三段段间加入新的碳酸乙烯酯冷料，碳酸乙烯酯冷料温度50℃，碳酸乙烯酯进料空速为1.0h-1，第三段入口温度为171℃，第三段反应压力为3Mpa，第三段填料层为15mm*15mm的球形金属颗粒填料，第三段催化剂层为5mm*5mm的Cu/SiO2的圆柱体型催化剂颗粒。第三段绝热床层出口的混合气温度为184℃，第三段床层压降在12.3kPa/m。第三段出料碳酸乙烯酯转化率93.2％，乙二醇选择性87.2％，甲醇选择性76.3％。
实施例5：
采用气化-反应一体化三段绝热式固定床反应器作为实施例5，第一段入口氢酯比为150:1，第一段入口温度为185℃，第一段反应压力为3MPa，碳酸乙烯酯进料空速为1.0h-1，第一段填料层为15mm*15mm的球形金属颗粒填料，第一段催化剂层为5mm*5mm的Cu/SiO2的圆柱体型催化剂颗粒，第一段绝热床层出口的混合气温度为195℃，压降在8.2kPa/m。第一段出料碳酸乙烯酯转化率98.2％，乙二醇选择性80.6％，甲醇选择性76.3％。第一段和第二段段间加入新的碳酸乙烯酯冷料，碳酸乙烯酯冷料进料温度50℃，空速为1.0h-1，第二段入口温度为183℃，第二段反应压力为3Mpa，第二段填料层为15mm*15mm的球形金属颗粒填料，第二段催化剂层为5mm*5mm的Cu/SiO2的圆柱体型催化剂颗粒。第二段绝热床层出口的混合气温度为183℃，第二段床层压降在9.8kPa/m。第二段出料碳酸乙烯酯转化率99.3％，乙二醇选择性81.2％，甲醇选择性76.1％。第二段和第三段段间加入新的碳酸乙烯酯冷料，碳酸乙烯酯冷料进料温度50℃，进料空速为1.0h-1，第三段入口温度为185℃，第三段反应压力为3Mpa，第三段填料层为15mm*15mm的球形金属颗粒填料，第三段催化剂层为5mm*5mm的Cu/SiO2的圆柱体型催化剂颗粒。第三段绝热床层出口的混合气温度为195℃，第三段床层压降在11.2kPa/m。第三段出料碳酸乙烯酯转化率100％，乙二醇选择性82.4％，甲醇选择性76.4％。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明专利对于碳酸乙烯酯加氢反应的具体操作状态。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明专利不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明专利的揭示，不脱离本发明专利范畴所做出的改进和修改都应该在本发明专利的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于碳酸乙烯酯加氢的气化-反应一体化反应器，其特征在于，所述一体化反应器为多段绝热式固定床反应器，所述一体化反应器包括：
反应器壳体(1)，其中沿轴向交替设有填料层(8)和绝热反应层(9)；
反应器上封头(2)，焊接于所述反应器壳体(1)上方；
反应器下封头(3)，焊接于所述反应器壳体(1)下方；
气相进料管(4)，连接于所述反应器上封头(2)上；
顶部气体分布器(5)，与所述气相进料管(4)相连，且设于反应器壳体(1)内部；
出料管(13)，连接于所述反应器下封头(3)上；
底部气体分布器(12)，与所述出料管(13)连接，且设于反应器壳体(1)内部；
多段液相进料管(6)，设于所述反应器壳体(1)侧壁上，且对应地设于各段填料层(8)上方；
雾化喷嘴(7)，与所述液相进料管(6)连接，且雾化喷嘴(7)由反应器壳体(1)外部斜向贯穿反应器壳体(1)内部，雾化喷嘴(7)的喷射方向为斜向填料层(8)，雾化喷嘴(7)雾化熔融态碳酸乙烯酯，实现碳酸乙烯酯液相冷料的段间补充。
2.根据权利要求1所述的一种用于碳酸乙烯酯加氢的气化-反应一体化多段反应器，其特征在于，所述气相进料管(4)垂直设置，气相进料管(4)的轴线与反应器壳体(1)的轴线共线或平行；
所述出料管(13)垂直设置，出料管(13)的轴线与反应器壳体(1)的轴线共线或平行。
3.根据权利要求1所述的一种用于碳酸乙烯酯加氢的气化-反应一体化多段反应器，其特征在于，各段中的液相进料管(6)和雾化喷嘴(7)的数量相等，均为1-6个。
4.根据权利要求1所述的一种用于碳酸乙烯酯加氢的气化-反应一体化多段反应器，其特征在于，各段中的雾化喷嘴(7)处于同一水平面，且呈均匀圆形阵列分布。
5.根据权利要求4所述的一种用于碳酸乙烯酯加氢的气化-反应一体化多段反应器，其特征在于，雾化喷嘴(7)所在平面距该段填料层(8)上表面1-3m。
6.根据权利要求1所述的一种用于碳酸乙烯酯加氢的气化-反应一体化多段反应器，其特征在于，各个雾化喷嘴(7)所形成的锥形喷雾锥角为90-150°，锥形喷雾中轴线方向与壳体中轴线夹角为0-45°向下。
7.根据权利要求4所述的一种用于碳酸乙烯酯加氢的气化-反应一体化多段反应器，其特征在于，所述填料层(8)中的填料为导热金属材质制成的为鲍尔环、阶梯环、金属环矩鞍中的一种或多种，填料尺寸为10-20mm。
8.根据权利要求4所述的一种用于碳酸乙烯酯加氢的气化-反应一体化多段反应器，其特征在于，所述绝热反应层(9)中装填有负载型铜基催化剂颗粒，所述负载铜基催化剂颗粒为圆柱体或梅花柱体型，尺寸为4～6mm。
9.根据权利要求1所述的一种用于碳酸乙烯酯加氢的气化-反应一体化多段反应器，其特征在于，所述填料层(8)和绝热反应层(9)之间设有支撑筛板(10)。
10.根据权利要求1所述的一种用于碳酸乙烯酯加氢的气化-反应一体化多段反应器，其特征在于，所述多段绝热式固定床反应器的段数为1～4。
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