一种偏三甲苯与甲醇烷基化制备均四甲苯反应器制造技术

本实用新型专利技术涉及石油化工中均四甲苯制备反应器领域，特别公开了一种偏三甲苯与甲醇烷基化制备均四甲苯反应器。它包括反应器壳体，反应器壳体上方设有反应物进气口和反应器压力检测口，反应物进气口设置的进气扩散器可以防止原料因一定压力和流量下冲击催化剂；反应器壳体内设有两层催化剂支撑盘，两层催化剂支撑盘将反应器内部分为三段，每个催化剂支撑盘和反应器底部均设有分布球和一定厚度的催化剂；催化剂支撑盘下方设有气体分布器；每层分布球均设有从上至下多层不同规格的瓷球或其他材质填充物；反应温度计检测口设在催化剂的上中下三个位置处，通过监测催化剂中的温度来控制气相分布器中喷出的甲醇量从而控制反应的进行。

A reactor for alkylation of trimethylene with methanol to produce Mesitylene

The utility model relates to the field of the reactor for preparing mesitylene in petrochemical industry, in particular to a reactor for preparing mesitylene by alkylation of metatrimethylene with methanol. It includes the reactor shell. The reactor shell is equipped with a reactant inlet and a reactor pressure detection port above the reactor shell. The inlet diffuser arranged at the reactant inlet can prevent the raw materials from impacting the catalyst due to a certain pressure and flow. The reactor shell is equipped with two layers of catalyst support disks, which divide the inner part of the reactor into three sections, each catalyst support disk and the reaction The bottom of the reactor is equipped with a distributing ball and a certain thickness of catalyst; the bottom of the catalyst support plate is equipped with a gas distributor; each layer of distributing ball is equipped with ceramic balls or other fillers of different specifications from top to bottom; the detection port of the reaction thermometer is set at the upper, middle and lower three positions of the catalyst, and the methanol quantity ejected from the gas distributor is controlled by monitoring the temperature in the catalyst Control the reaction.

【技术实现步骤摘要】
一种偏三甲苯与甲醇烷基化制备均四甲苯反应器
本技术涉及石油化工中均四甲苯制备反应器领域，特别涉及一种偏三甲苯与甲醇烷基化制备均四甲苯反应器。
技术介绍
偏三甲苯与甲醇烷基化制备均四甲苯，该反应为气相烷基化反应，在反应器内部需分段加入一定高度的催化剂，所用反应器属于固定床反应器的一种，有的采用管式等温反应器，但是采用管式等温反应器容易造成积碳的产生，积碳是催化剂活性衰减的主要原因，再生催化剂能够达到新鲜催化剂性能，但是催化剂活性衰减频繁，劳动力投入量大，操作难度非常大，后来虽进行改进，采用反应-消碳工艺，但效果不明显，还是容易造成催化剂积碳。目前，针对偏三甲苯与甲醇烷基化制备均四甲苯工艺，针对反应器的选择，采用一种偏三甲苯与甲醇烷基化制备均四甲苯反应器。
技术实现思路
本技术为了弥补现有技术的缺陷，提供了一种解决催化剂床层存在条件下的气—气相反应或气—液相反应过程中反应器催化剂床层间存在同一平面温差大，气体混合不均匀的问题的偏三甲苯与甲醇烷基化制备均四甲苯反应器。本技术是通过如下技术方案实现的：一种偏三甲苯与甲醇烷基化制备均四甲苯反应器，包括反应器壳体，所述反应器壳体上方设有反应物进气口和反应器压力检测口，所述反应器壳体内反应物进气口下方设有进气扩散器，所述反应器壳体内设有两层催化剂支撑盘，所述两层催化剂支撑盘将反应器内部分为三段，所述每个催化剂支撑盘和反应器底部均设有分布球，所述每层分布球上方设有一定厚度的催化剂；所述催化剂支撑盘下方设有气体分布器固定杆，所述气体分布器固定杆与气相分布器连接，所述气相分布器与反应器壳体上的反应器中部进气口连接；所述反应器上每段催化剂床层下方均设有催化剂卸料口，所述每段分布球下方均设有分布球卸料口，所述每段催化剂床层部位反应器上均匀布置三个反应温度计检测口；所述最底层分布球内设有出口收集器，所述反应器壳体下方与出口收集器对应处设有产物出口。所述催化剂支撑盘采用约翰逊网式或孔板等形式。所述每层分布球均设有从上至下多层不同规格的瓷球或其他材质填充物，所述分布球要求所选用的材质不易粉化、不与催化剂和反应产物等发生反应。所述反应器上每段催化剂床层上方均设有检修人孔。本技术的有益效果是：本技术通过增加气相分布器控制其中一种反应物的进气量来控制生产过程，弥补了现有技术中在偏三甲苯与甲醇烷基化制备均四甲苯的反应中，气—气相反应反应器催化剂床层间同一平面温差大且无法进行有效控制的问题，且在反应进行的过程中气体混合不均匀的问题。附图说明下面结合附图对本技术作进一步的说明：图1为本技术剖视结构示意图；图2为本技术气相分布器俯视结构示意图。图中，1反应物进气口，2进气扩散器，3反应器压力检测口，4检修人孔，5反应器壳体，6催化剂，7催化剂卸料口，8反应器中部进气口，9气相分布器，10出口收集器，11产物出口，12反应温度计检测口，13分布球，14分布球卸料口，15催化剂支撑盘，16气体分布器固定杆。具体实施方式附图为本技术的具体实施例。如图1和图2所示，一种偏三甲苯与甲醇烷基化制备均四甲苯反应器，包括反应器壳体5，反应器壳体5上方设有反应物进气口1和反应器压力检测口3，反应器壳体5内反应物进气口1下方设有进气扩散器2，反应器壳体5内设有两层催化剂支撑盘15，两层催化剂支撑盘15将反应器内部分为三段，每个催化剂支撑盘15和反应器底部均设有分布球13，每层分布球13上方设有一定厚度的催化剂6；催化剂支撑盘15下方设有气体分布器固定杆16，气体分布器固定杆16与气相分布器9连接，气相分布器9与反应器壳体5上的反应器中部进气口8连接；反应器上每段催化剂6床层下方均设有催化剂卸料口7，每段分布球13下方均设有分布球卸料口14，每段催化剂6床层部位反应器上均匀布置三个反应温度计检测口12；最底层分布球13内设有出口收集器10，反应器壳体5下方与出口收集器10对应处设有产物出口11；催化剂支撑盘15采用约翰逊网式或孔板等形式；每层分布球13均设有从上至下多层不同规格的瓷球或其他材质填充物，分布球13要求所选用的材质不易粉化、不与催化剂和反应产物等发生反应；反应器上每段催化剂6床层上方均设有检修人孔4。使用时，偏三甲苯从反应物进气口1经进气扩散器2的扩散作用后进入反应器内，进气扩散器2可以防止原料因一定压力和流量下冲击催化剂6；甲醇从反应器中部进气口8进入气相分布器9中进行雾化喷射后，在催化剂6的作用下进行均四甲苯的生产；气相分布器9为多段式组成的圆形的喷射器，多段式设计方便气相分布器通过检修人孔4对其进行安装，每段分布器之间通过通过法兰连接；气体分布器固定杆16可以对气相分布器9起到保护作用，防止其在进行气相喷射时在气体冲击力的作用下产生反作用力而发生振动，影响分布器使用寿命；催化剂支撑板15采用孔式结构可以方便各气体的流通，在催化剂6与催化剂支撑板15之间设置分布球13的目的是使穿过催化剂床层的反应气通过分布球13后能均匀分布；反应器压力检测口3设在反应物进气口1一侧可以监测反应器内的压力，配合催化剂床层侧方设置的反应温度计检测口12监测的反应温度控制两种反应物进入反应器内的量，对反应器本身起到保护作用，同时可以精确的控制反应的进行，反应温度计检测口12设在催化剂6的上中下三个位置处，对反应时的温度进行严格控制；催化剂卸料口7与分布球卸料口14均与反应器的垂直方向呈一定角度，方便定期对催化剂6和分布球13进行卸料更换；检修人孔4的设置可以方便人工进入反应器内对反应器内部进行检修，比如添加催化剂6、分布球13和安装气相分布器9；设备中各处管件连接均通过法兰结构进行连接；催化剂6床层和分布球13从上至下每段的量依次增加，目的是使此制备均四甲苯的生产过程在反应器内依次进行彻底，提高反应转化率；最后生产完成的均四甲苯经过出口收集器10的收集后从产物出口11处流出反应器。除说明书所述技术特征外，其余技术特征均为本领域技术人员已知技术。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种偏三甲苯与甲醇烷基化制备均四甲苯反应器，包括反应器壳体（5），其特征是，所述反应器壳体（5）上方设有反应物进气口（1）和反应器压力检测口（3），所述反应器壳体（5）内反应物进气口（1）下方设有进气扩散器（2），所述反应器壳体（5）内设有两层催化剂支撑盘（15），所述两层催化剂支撑盘（15）将反应器内部分为三段，所述每个催化剂支撑盘（15）和反应器底部均设有分布球（13），所述每层分布球（13）上方设有一定厚度的催化剂（6）；所述催化剂支撑盘（15）下方设有气体分布器固定杆（16），所述气体分布器固定杆（16）与气相分布器（9）连接，所述气相分布器（9）与反应器壳体（5）上的反应器中部进气口（8）连接；所述反应器上每段催化剂（6）床层下方均设有催化剂卸料口（7），所述每段分布球（13）下方均设有分布球卸料口（14），所述每段催化剂（6）床层部位反应器上均匀布置三个反应温度计检测口（12）；所述最底层分布球（13）内设有出口收集器（10），所述反应器壳体（5）下方与出口收集器（10）对应处设有产物出口（11）。/n

【技术特征摘要】
1.一种偏三甲苯与甲醇烷基化制备均四甲苯反应器，包括反应器壳体（5），其特征是，所述反应器壳体（5）上方设有反应物进气口（1）和反应器压力检测口（3），所述反应器壳体（5）内反应物进气口（1）下方设有进气扩散器（2），所述反应器壳体（5）内设有两层催化剂支撑盘（15），所述两层催化剂支撑盘（15）将反应器内部分为三段，所述每个催化剂支撑盘（15）和反应器底部均设有分布球（13），所述每层分布球（13）上方设有一定厚度的催化剂（6）；所述催化剂支撑盘（15）下方设有气体分布器固定杆（16），所述气体分布器固定杆（16）与气相分布器（9）连接，所述气相分布器（9）与反应器壳体（5）上的反应器中部进气口（8）连接；所述反应器上每段催化剂（6）床层下方均设有催化剂卸料口（7），所述每段分布球（13）下方均设有分布球卸料口（14）...

【专利技术属性】
技术研发人员：敬松，闫书宇，杨晓娟，李晓宁，
申请(专利权)人：山东三和信达新材料科技有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37