本發明涉及化學工程技術領域，具體為一種甲醇合成臥式化學反應器，包括罐體，所述罐體一端開設有冷凝進料口，所述罐體另一端的側壁上開設有冷凝出料口，所述罐體的中部側壁上對稱開設有進氣口和出氣口，所述罐體的側壁上對稱開設有多個卸料口，所述罐體內部安裝有多根冷凝管，所述冷凝管支架兩側均安裝有擋板二，所述罐體的外側壁上安裝有用于單獨裝卸罐體上半部或下半部催化劑的旋轉裝置，所述罐體內部安裝有用于輔助催化劑快速卸料的卸料裝置。本發明通過隔板將反應器內部的催化劑分為上下兩層，再通過旋轉裝置旋轉反應器，將上半部的催化劑及時更換掉，以解決靠近進氣口的催化劑消耗速率過快影響生產的問題。

技術領域

本發明涉及化學工程技術領域，具體為一種甲醇合成臥式化學反應器。

背景技術

甲醇可廣泛應用于制藥、農業、制造業等工業，也是煤原料化工業的中間產品。甲醇作為具有較強基礎性化工產品，處于能源匱乏的當下，在需求量日益增加的同時，還促成了繁盛的“甲醇經濟”。

目前工業以煤、焦炭作為生產甲醇原料，再以氧氣、蒸汽或二氧化碳為氣化劑，在氣化爐內高溫不完全燃燒生成甲醇原料氣。凈化后的原料氣，通過升壓后在銅基催化劑作用下，在合成反應器內合成甲醇。原料氣在催化劑合成甲醇時會產生大量的熱，因此反應器內部會有大量的冷凝管用于降溫，防止反應器內部溫度過高導致銅基催化劑失活。但是根據《林達大型臥式水冷甲醇合成塔開發應用及前景展望》可以了解到，反應器內部的放熱并不均勻，原料氣的反應速率會在床層深度的10％-20％達到頂峰，因此在這個位置會釋放更多的熱量。因此現有的甲醇反應器會根據這種現象排布冷凝管的數量和位置，如林達公司的臥式水冷甲醇反應器，其反應器在靠近原料氣進氣口的位置采用多而密的布管形式，其余位置則采用少布管的形式。

但是在反應器工作一段時間后，其內部靠近進氣口的催化劑會率先被還原成單質銅，因此原料氣的最快反應速度的位置會逐漸往床層更深處移動，當原料氣的最快反應速度的位置移動至冷凝管布管較少的位置時，反應器內部的溫度不能及時下降，則會影響甲醇合成的速度和質量。

為此，提出一種甲醇合成臥式化學反應器。

發明內容

本發明的目的在于提供一種甲醇合成臥式化學反應器，通過隔板將反應器內部的催化劑分為上下兩層，再通過旋轉裝置將反應器上部旋轉向下，將上半部的催化劑及時更換掉，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種甲醇合成臥式化學反應器，包括：

罐體，所述罐體一端開設有用于冷凝介質進入的冷凝進料口，所述罐體另一端的側壁上開設有用于排出冷凝介質的冷凝出料口，所述罐體的中部側壁上對稱開設有用于原料氣進出的進氣口和出氣口，且進氣口與冷凝出料口位于同一側，所述罐體的側壁上對稱開設有多個卸料口，所述卸料口上轉動安裝有擋板一；

冷凝管支架，所述罐體內部對稱安裝有兩個冷凝管支架，所述冷凝管支架上固定安裝有多根冷凝管，且冷凝管支架靠近進氣口的上半部的冷凝管更多更密，所述冷凝管支架靠近進氣口和出氣口的兩側均安裝有擋板二，所述擋板二上開設有多個通孔。

正常生產時，催化劑位于上下兩塊擋板二和左右兩塊冷凝管支架之間，原料氣從進氣口進入罐體，經過擋板二的阻擋后往四周擴散，并在壓力的作用下原料氣穿過擋板上的通孔往出氣口方向移動，在移動的過程中原料氣經過催化劑并在催化劑的作用下反應生產甲醇和大量熱量，最后甲醇氣體從出氣口離開罐體，為了防止催化劑在高溫下失活，冷凝介質從冷凝進料口進入罐體，冷凝介質穿過冷凝管時進行了冷熱交換，將原料氣反應生成甲醇時產生的熱量帶離罐體，最后冷凝介質從冷凝出料口離開罐體。