CN206334646U - 一种甲醇钠反应塔 - Google Patents

Abstract

本实用新型是关于一种甲醇钠反应塔，包括塔体、设置在塔体内部的若干第一反应部和若干第二反应部，塔体顶部设置出气口和进液口；塔体的底部设置出液口和进气口，出液口和进气口设置第一加热器；塔体的底部设置气体分布器，气体分布器的进口与进气口连接；第一反应部包括固定于塔体内壁的第二加热器和筛板，筛板固定设置在第二加热器上；第二反应部包括波纹填料、第三加热器、格栅支撑板和液体分布器，格栅支撑板与塔体内壁固定连接，第三加热器固定设置在格栅支撑板上，波纹填料固定设置在第三加热器上，液体分布器固定设置在波纹填料上。该反应塔使反应物充分混合，在高温下充分反应，生成甲醇钠的效率高，降低了生产甲醇钠的成本。

Description

一种甲醇钠反应塔

技术领域

本实用新型涉及甲醇钠制取设备技术领域，尤其涉及一种甲醇钠反应塔。

背景技术

目前，国内常用烧碱和甲醇作为原料制取甲醇钠，反应方程式： 可以看出利用烧碱和甲醇反应生成甲醇钠是一可逆反应，在生产过程中，需要不断向甲醇钠反应塔加入无水甲醇，增大反应物浓度，使反应向右进行，从而获得甲醇钠。

目前，常用的甲醇钠反应塔包括塔体，所述塔体顶部设置顶部液相入口和顶部气相出口，所述塔体底部设置底部气相入口和底部液相出口，所述塔体底部还设置有换热夹套。烧碱和甲醇溶液从顶部液相入口流入塔体，自顶而底向下流动，塔体底部的溶液受到换热夹套加热后，与底部气相入口流入的甲醇蒸汽混合后自底而上流动，在甲醇钠反应塔内，烧碱与甲醇反应生成甲醇钠和水，反应后的液相重组分-甲醇钠从底部液相出口流出，气相轻组分物料从顶部气相出口流出。

上述装置中，由于顶部液相入口的烧碱和甲醇溶液在自顶向而底向下流动时，由于烧碱和甲醇溶液成束流下，使得塔体内部溶液分布不均，从而导致与底部上升的甲醇蒸汽反应不均匀的情况，造成生成甲醇钠的效率较低，为了提高效率，只能增大甲醇蒸汽的流量，最终导致生产成本的增加。

实用新型内容

为克服相关技术中存在的问题，本实用新型提供一种甲醇钠反应塔，包括塔体以及设置在所述塔体内部的若干第一反应部和若干第二反应部，其中，

所述塔体顶部设置出气口和进液口，所述出气口的高度大于所述进液口的高度；

所述塔体的底部设置出液口和进气口，所述进气口的高度大于所述出液口的高度，所述出液口和进气口设置第一加热器；

所述塔体的底部还设置气体分布器，所述气体分布器的进口与所述进气口连接；

所述第一反应部包括固定于所述塔体内壁的第二加热器和筛板，所述筛板设置在所述第二加热器上、且与所述第二加热器紧密接触；

所述第二反应部包括波纹填料、第三加热器、格栅支撑板和液体分布器，所述格栅支撑板与所述塔体内壁固定连接，所述第三加热器设置在所述格栅支撑板上、且与所述格栅支撑板紧密接触，所述波纹填料设置在所述第三加热器上、且与所述第三加热器上紧密接触，所述液体分布器设置在所述波纹填料上、且与所述波纹填料紧密接触。

优选地，所述气体分布器包括盘状螺旋管气体分布器，所述盘状螺旋管气体分布器的管壁上设置若干通孔；所述盘状螺旋管气体分布器的一端为封闭端、另一端为开口端，所述开口端与进气口连接。

优选地，所述塔体的底部设置第一温度传感器，所述第一温度传感器与第一加热器电连接。

优选地，所述筛板上设置第二温度传感器，所述第二温度传感器与第二加热器电连接。

优选地，所述波纹填料上设置第三温度传感器，所述第三温度传感器与所述第三加热器电连接。

优选地，所述筛板的孔径为2-6mm。

优选地，所述波纹填料包括陶瓷波纹填料。

优选地，所述陶瓷波纹填料包括多层相互叠合的波纹板片。

本实用新型的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本实用新型实施例提供的甲醇钠反应塔，包括塔体和设置在塔体内部的若干第一反应部和若干第二反应部，从进气口流入的甲醇蒸汽经气体分布器后均匀分布在塔体内部；塔体底部的釜液在第一加热器的加热下，釜液中的甲醇蒸汽也上升与气体分布器流出的甲醇蒸汽混合，使塔体内部甲醇蒸汽呈分布均匀的过饱和状态，促进甲醇钠的生成。从进液口流入塔体内部的烧碱和甲醇溶液在液体分布器的作用下均匀分布，使烧碱、甲醇溶液与均匀分布的甲醇蒸汽在第一反应部和第二反应部充分接触，在第二加热器和第三加热器的加热作用下充分反应，提高生成甲醇钠的效率。同时，第一反应部和第二反应部生成的甲醇钠在筛板和波纹填料中与反应生成物含水甲醇蒸汽进行分离，向下流动。本实用新型实施例提供的甲醇钠反应塔，塔体内部烧碱、甲醇溶液和甲醇蒸汽均分布均匀，使烧碱、甲醇溶液和甲醇蒸汽充分混合，在高温下充分反应，生成甲醇钠的效率高，大大降低了生产甲醇钠的成本。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本实用新型。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种甲醇钠反应塔的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种盘状螺旋管气体分布器的结构示意图；

图1-2中，符号表示：1-塔体，11-出气口，12-进液口，13-出液口，14-进气口，2-气体分布器，21-开口端，22-封闭端，3-第一反应部，31-筛板，32-第二加热器，4-第一加热器，5-第二反应部，51-波纹填料，52-第三加热器，53-格栅支撑板，54-液体分布器。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本实用新型相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实用新型的一些方面相一致的装置和方法的例子。

本实用新型实施例提供的甲醇钠反应塔用于工业上采用烧碱和甲醇作为原料生产甲醇钠。

图1是本实用新型实施例提供的一种甲醇钠反应塔的结构示意图，如图1所示，所述反应塔包括塔体1以及设置在所述塔体1内部的若干第一反应部3和若干第二反应部5。

所述塔体1顶部设置出气口11和进液口12，烧碱、甲醇混合溶液从所述进液口12流入塔体1内部参加反应，过饱和的甲醇蒸汽将反应生成的水从所述出气口11带出塔体1。在本实用新型实施例中，所述出气口11的高度大于所述进液口12的高度。

所述塔体1的底部设置出液口13和进气口14，生产甲醇钠时，纯度为99％的甲醇蒸汽从进气口14通入所述塔体1内部，使塔体1内部的甲醇蒸汽达到过饱和状态，使烧碱和甲醇的反应向右进行，有利于甲醇钠的生成。在本实用新型实施例中，所述进气口14的高度大于所述出液口13的高度。

所述塔体1的底部还设置第一加热器4，所述第一加热器4设置在所述出液口13和进气口14之间，用于加热流入塔底的釜液至160-240℃，使釜液中的甲醇气化成甲醇蒸汽，继续在塔体1内部参加反应。

进一步的，为了精确控制塔底釜液的温度，所述塔体1的底部设置第一温度传感器，所述第一温度传感器与所述第一加热器4电连接。

为了使过饱和的甲醇蒸汽均匀分布在所述塔体1中，所述塔体1的底部还设置气体分布器2，所述气体分布器2的进口与所述进气口14连接。在具体实施过程中，所述气体分布器2包括盘状螺旋管气体分布器，如图2所示，所述盘状螺旋管气体分布器的管壁上设置若干通孔用于均匀分散甲醇蒸汽，另外所述盘状螺旋管气体分布器的一端为封闭端22，另一端为开口端21，所述开口端21与进气口14连接。甲醇蒸汽从进气口14流入盘状螺旋管气体分布器，通过若干通孔均匀分散流入塔体1内部。

从进液口12流入的烧碱、甲醇混合溶液与所述气体分布器2的通孔中流入的甲醇蒸汽在塔体1内部反应生成甲醇钠。

所述第一反应部3包括固定于所述塔体1内壁的第二加热器32和筛板31，所述筛板31固定设置在所述第二加热器32上，且与所述第二加热器32紧密接触，用于加热筛板31附近的甲醇蒸汽和烧碱、甲醇混合溶液至200-240℃，使其在筛板31附近反应生成甲醇钠。一部分烧碱、甲醇混合溶液在过饱和甲醇蒸汽的氛围中，在第一反应部3中200-240℃下反应生成甲醇钠，生成的甲醇钠向下流动。

在本实用新型实施例中，所述筛板31包括若干孔径为2-6mm的通孔，一方面，甲醇蒸汽可以通过通孔向上流动，另一方面所述通孔能分离甲醇蒸汽和生成的甲醇钠溶液，使甲醇钠溶液向下流动。

进一步的，为了精确控制所述筛板31附近的温度，所述筛板31上设置第二温度传感器，所述第二温度传感器与第二加热器32电连接。

为了提高塔体1内部反应的效率，在所述第一反应部3与所述进气口14之间设置气体分布器2，增加甲醇蒸汽和烧碱、甲醇混合溶液的接触面积，提高反应效率。

所述第二反应部5包括波纹填料51、第三加热器52和格栅支撑板53，所述格栅支撑板53与所述塔体1内壁固定连接，所述第三加热器52设置在所述格栅支撑板53上、且与所述格栅支撑板53紧密接触，所述格栅支撑板53用于固定所述第三加热器52、波纹填料51。

所述波纹填料51设置在所述第三加热器52上、且与所述第三加热器52上紧密接触，所述第三加热器52用于加热第二反应部5附近的烧碱、甲醇溶液和过饱和的甲醇蒸汽至125-135℃，使他们在波纹填料51中充分反应，生成的甲醇钠向下流动，过饱和的甲醇蒸汽向上流动，气液分离。

在具体实施过程中，所述波纹填料51包括陶瓷波纹填料，所述陶瓷波纹填料包括多层相互叠合的波纹板片，所述相邻波纹板片的波纹倾斜方向相反、相邻波纹板片的波纹呈90°交叉排列。所述陶瓷波纹填料具有良好的亲水性，其表面可形成极薄的液膜，液膜的湍动及波纹形成的倾斜曲折通道能促进甲醇气体的流动，使其更好的促进流至附近的烧碱、甲醇溶液反应。

进一步的，为了精确控制所述波纹填料51附近的温度，所述波纹填料51上设置第三温度传感器，所述第三温度传感器与所述第三加热器52电连接。

为了使烧碱、甲醇溶液与甲醇蒸汽充分接触，所述第二反应部5还设置液体分布器54，所述液体分布器54设置在所述波纹填料51上、且与所述波纹填料51紧密接触。进液口12流入的烧碱、甲醇溶液在若干第二反应部5中的液体分布器54中均匀分散，获得分散均匀的烧碱、甲醇溶液流入波纹填料51，在波纹填料51处充分接触反应生成甲醇钠。

本实用新型实施例提供的甲醇钠反应塔，包括塔体和设置在塔体内部的若干第一反应部和若干第二反应部，从进气口流入的甲醇蒸汽经气体分布器后均匀分布在塔体内部；塔体底部的釜液在第一加热器的加热下，釜液中的甲醇蒸汽也上升与气体分布器流出的甲醇蒸汽混合，使塔体内部甲醇蒸汽呈分布均匀的过饱和状态，促进甲醇钠的生成。从进液口流入塔体内部的烧碱和甲醇溶液在液体分布器的作用下，均匀分布，使烧碱、甲醇溶液与均匀分布的甲醇蒸汽在第一反应部和第二反应部充分接触，在第二加热器和第三加热器的加热作用下充分反应，提高生成甲醇钠的效率。同时，第一反应部和第二反应部生成的甲醇钠在筛板和波纹填料中与反应生成物含水甲醇蒸汽进行分离，向下流动。本实用新型实施例提供的甲醇钠反应塔，塔体内部烧碱、甲醇溶液和甲醇蒸汽均分布均匀，使烧碱、甲醇溶液和甲醇蒸汽充分混合，在高温下充分反应，生成甲醇钠的效率高，大大降低了生产甲醇钠的成本。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里实用新型的公开后，将容易想到本实用新型的其它实施方案。本申请旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本实用新型的一般性原理并包括本实用新型未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本实用新型的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本实用新型并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (8)

1.一种甲醇钠反应塔，其特征在于，包括塔体(1)以及设置在所述塔体(1)内部的若干第一反应部(3)和若干第二反应部(5)，其中，

所述塔体(1)顶部设置出气口(11)和进液口(12)，所述出气口(11)的高度大于所述进液口(12)的高度；

所述塔体(1)的底部设置出液口(13)和进气口(14)，所述进气口(14)的高度大于所述出液口(13)的高度，所述出液口(13)和进气口(14)设置第一加热器(4)；

所述塔体(1)的底部还设置气体分布器(2)，所述气体分布器(2)的进口与所述进气口(14)连接；

所述第一反应部(3)包括固定于所述塔体(1)内壁的第二加热器(32)和筛板(31)，所述筛板(31)设置在所述第二加热器(32)上、且与所述第二加热器(32)紧密接触；

所述第二反应部(5)包括波纹填料(51)、第三加热器(52)、格栅支撑板(53)和液体分布器(54)，所述格栅支撑板(53)与所述塔体(1)内壁固定连接，所述第三加热器(52)设置在所述格栅支撑板(53)上、且与所述格栅支撑板(53)紧密接触，所述波纹填料(51)设置在所述第三加热器(52)上、且与所述第三加热器(52)上紧密接触，所述液体分布器(54)设置在所述波纹填料(51)上、且与所述波纹填料(51)紧密接触。

2.根据权利要求1所述的甲醇钠反应塔，其特征在于，所述气体分布器(2)包括盘状螺旋管气体分布器，所述盘状螺旋管气体分布器的管壁上设置若干通孔；所述盘状螺旋管气体分布器的一端为封闭端(22)、另一端为开口端(21)，所述开口端(21)与进气口(14)连接。

3.根据权利要求1所述的甲醇钠反应塔，其特征在于，所述塔体(1)的底部设置第一温度传感器，所述第一温度传感器与第一加热器(4)电连接。

4.根据权利要求1所述的甲醇钠反应塔，其特征在于，所述筛板(31)上设置第二温度传感器，所述第二温度传感器与第二加热器(32)电连接。

5.根据权利要求1所述的甲醇钠反应塔，其特征在于，所述波纹填料(51)上设置第三温度传感器，所述第三温度传感器与所述第三加热器(52)电连接。

6.根据权利要求1所述的甲醇钠反应塔，其特征在于，所述筛板(31)的孔径为2-6mm。

7.根据权利要求1所述的甲醇钠反应塔，其特征在于，所述波纹填料(51)包括陶瓷波纹填料。

8.根据权利要求7所述的甲醇钠反应塔，其特征在于，所述陶瓷波纹填料包括多层相互叠合的波纹板片。