1.本发明涉及二甲醚生产技术领域，具体涉及一种二甲醚生产用脱水前反应装置。
背景技术：2.二甲醚是一种有机化合物，标准状态下为无色有气味的易燃气体，与空气混合能形成爆炸性混合物，接触热、火星、火焰或氧化剂易燃烧爆炸，接触空气或在光照条件下可生成具有潜在爆炸危险性的过氧化物，密度比空气大，能在较低处扩散到相当远的地方，遇火源会着火回燃，若遇高热，容器内压增大，有开裂和爆炸的危险。
3.二甲醚的催化反应主要分三种，如topsφe工艺、lpdmetm新工艺和日本nkk工艺，其中lpdmetm新工艺的主要优势是放弃了传统的气相固定床反应器而使用了浆液鼓泡塔反应器，其中催化剂颗粒呈细粉状，使用惰性矿物油与催化剂形成浆液，然后将二甲醚高压合成气原料从塔底喷入进行鼓泡，使固体催化剂颗粒与气体进料达到充分混合，同时使用矿物油可以使混合更充分、等温操作、易于温度控制。
4.但是二甲醚高压合成气在进行鼓泡与矿物油和催化剂混合反应时，鼓泡形成的气泡无法控制，在矿物油和催化剂形成较大的气泡，导致二甲醚高压合成气与矿物油和催化剂之间混合接触面积小，降低了混合反应的效果。
技术实现要素：5.为了克服上述的技术问题，本发明的目的在于提供一种二甲醚生产用脱水前反应装置，通过转轴带动叶片转动，叶片转动将上浮的气泡破碎成更小的气泡，减小气泡的体积，增加高压合成气与混合液接触的面积，提高反应效果，通过叶片对气泡进行破碎的同时带动混合液呈涡流状转动，使破碎后的气泡被涡流带动向四周扩散，避免气泡上浮时，聚合变大，提高与混合液接触的效果。
6.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
7.一种二甲醚生产用脱水前反应装置，包括处理罐，所述处理罐底部固定连接有固定架，所述固定架内部中间设置有鼓泡组件，所述鼓泡组件包括进气筒，所述进气筒固定连接在固定架顶部，且顶端延伸至处理罐内部，所述进气筒顶部开设有多组圆周阵列的微孔，所述进气筒上转动连接有转轴，所述转轴顶部贯穿进气筒并固定连接有多组叶片，所述固定架内部固定连接有第一电机，所述第一电机输出端与转轴底端相连接；所述处理罐一侧设置有供气组件，所述供气组件与进气筒相连接。
8.作为本发明进一步的方案：所述转轴上固定连接有轴封，所述轴封与进气筒顶部外壁相贴，用于对转轴转动处进行密封。
9.作为本发明进一步的方案：所述转轴外壁固定连接有多组挡板，多组所述挡板与进气筒顶部内壁相贴。
10.作为本发明进一步的方案：所述供气组件包括气泵，所述气泵固定连接在处理罐侧壁，所述气泵输出端固定连接有进气管，所述进气管远离气泵的一端与进气筒相连接。
11.作为本发明进一步的方案：所述处理罐顶部转动连接有空心管，所述空心管下端延伸至处理罐内部，且外壁固定连接两组对称设置的连接板，所述连接板远离空心管的一端固定连接有刮板，所述刮板与处理罐内壁相贴，所述处理罐顶部固定连接有第二电机，所述第二电机输出端通过齿轮组与空心管相连接。
12.作为本发明进一步的方案：所述空心管底部转动连接有固定盒，所述固定盒外壁等距阵列有多组温控棒，所述处理罐顶部外壁固定连接有支撑架，所述支撑架底部固定连接有控制线套管，所述控制线套管贯穿空心管与固定盒上的多组温控棒相连接。
13.作为本发明进一步的方案：多组所述温控棒外壁共同固定连接有导热环，所述导热环用于对处理罐内部进行加热。
14.作为本发明进一步的方案：所述鼓泡组件有一组，且所述鼓泡组件中的进气筒固定连接在固定架顶部中间。
15.作为本发明进一步的方案：所述鼓泡组件有两组，且对称设置在固定架顶部，两组所述鼓泡组件中的进气筒之间通过连接管相连通，两组所述转轴底端均固定连接有齿轮，两组所述齿轮之间啮合相连。
16.本发明的有益效果：
17.1、本发明中，通过转轴带动叶片转动，叶片转动将上浮的气泡破碎成更小的气泡，减小气泡的体积，增加高压合成气与混合液接触的面积，提高反应效果。
18.2、本发明中，通过叶片对气泡进行破碎的同时带动混合液呈涡流状转动，使破碎后的气泡被涡流带动向四周扩散，避免气泡上浮时，聚合变大，提高与混合液接触的效果。
19.3、本发明中，通过两组叶片对向转动，带动混合液形成两个对向转动的涡流，两个对向转动的涡流之间撞击，带动破碎后在混合液中上浮的气泡同步转动撞击，对气泡进行破碎，减小气泡的体积，提高气泡与混合液反应的效果。
附图说明
20.下面结合附图对本发明作进一步的说明。
21.图1是本发明实施例一整体结构示意图；
22.图2是本发明实施例二整体结构示意图；
23.图3是本发明中鼓泡组件内部结构示意图；
24.图4是本发明中进气筒俯视结构示意图；
25.图5是本发明中温控棒和导热环连接结构示意图；
26.图6是本发明图1中a部分放大结构示意图。
27.图中：1、处理罐；101、进料管；102、出料管；103、排气管；104、压力控制阀；2、固定架；3、鼓泡组件；301、进气筒；3011、微孔；302、转轴；3021、轴封；303、叶片；304、第一电机；305、挡板；306、齿轮；307、连接管；4、供气组件；401、气泵；402、进气管；5、空心管；501、第二电机；502、齿轮组；503、连接板；504、刮板；6、固定盒；601、温控棒；602、导热环；603、支撑架；604、控制线套管。
具体实施方式
28.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完
整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
29.如图1、图3、图4、图5和图6所示，一种二甲醚生产用脱水前反应装置，包括处理罐1，处理罐1顶部设置有进料管101、排气管103和压力控制阀104，进料管101用于对处理罐1内部进行加料，排气管103用于将混合反应后的气体排出进行脱水，压力控制阀104用于对处理罐1内部的压力进行控制，处理罐1一侧底部设置有出料管102，出料管102用于将反应后处理罐1内部剩余的甲醇、二甲醚和水组成的粗产品排出，处理罐1底部固定连接有固定架2，固定架2内部中间设置有一组鼓泡组件3，鼓泡组件3用于对高压合成气进行送气，鼓泡组件3包括进气筒301，进气筒301固定连接在固定架2顶部中间，且顶端延伸至处理罐1内部，进气筒301顶部开设有多组圆周阵列的微孔3011，减小高压合成气进入到处理罐1内的体积，进气筒301上转动连接有转轴302，转轴302顶部贯穿进气筒301并固定连接有多组叶片303，多组叶片303将混合液中的气泡进行破碎，减小气泡的体积，固定架2内部固定连接有第一电机304，第一电机304输出端与转轴302底部相连接进行驱动；处理罐1一侧设置有供气组件4，供气组件4与进气筒301相连接，用于将高压合成气送入到进气筒301内。
30.如图1和图3所示，转轴302上固定连接有轴封3021，轴封3021与进气筒301顶部外壁相贴，用于对转轴302转动处进行密封，在转轴302转动，避免处理罐1内液体进入到进气筒301内部，提高转轴302与进气筒301动连接的密封性。
31.如图1和图3所示，转轴302外壁固定连接有多组挡板305，多组挡板305与进气筒301顶部内壁相贴，在转轴302转动时，带动挡板305转动，挡板305转动对进气筒301顶部开设的多组微孔3011进行间歇式的封闭，使微孔3011中排出的气体进行间断排出，避免形成较大的气泡。
32.如图1所示，供气组件4包括气泵401，气泵401固定连接在处理罐1侧壁，气泵401输出端固定连接有进气管402，进气管402远离气泵401的一端与进气筒30相连接，对进气筒301内部进行供气，气泵401进气端与高压合成气储气罐相连通。
33.如图1所示，处理罐1顶部转动连接有空心管5，空心管5下端延伸至处理罐1内部，且外壁固定连接两组对称设置的连接板503，连接板503远离空心管5的一端固定连接有刮板504，刮板504与处理罐1内壁相贴，处理罐1顶部固定连接有第二电机501，第二电机501输出端通过齿轮组502与空心管5相连接，带动空心管5转动，空心管5通过连接板503带动刮板504转动，刮板504转动对处理罐1内壁上附着的杂质进行刮除，避免杂质在处理罐1内壁上附着，提高清理的方便性和对处理罐1内壁的保护，齿轮组502为两组传动齿轮构成，两组传动齿轮分别固定连接在第二电机501输出端和空心管5上，且啮合相连。
34.如图1和图5所示，空心管5底部转动连接有固定盒6，固定盒6外壁等距阵列有多组温控棒601，多组温控棒601在处理罐1内部对催化剂和矿物油进行加热，相比较在处理罐1外部通过蒸汽加热，提高了加热的效率，减少了热量流失，处理罐1顶部外壁固定连接有支撑架603，支撑架603底部固定连接有控制线套管604，控制线套管604贯穿空心管5与固定盒6上的多组温控棒601相连接，控制线穿过控制线套管604与温控棒601电性相连，进行供电控制，空心管5顶部与支撑架603底部相贴，在空心管5转动时，支撑架603通过控制线套管604控制固定盒6不会跟随空心管5转动，多组温控棒601外壁共同固定连接有导热环602，导
热环602用于对处理罐1内部进行加热，增加加热覆盖范围，提高加热的均匀性。
35.本发明的工作原理：使用者使用时，将催化剂和矿物油通过进料管101加入到处理罐1中，然后通过控制线套管604内部的控制线外接控制电源，用于启动温控棒601对处理罐1内部进行加热，多组温控棒601在处理罐1内部进行加热，增加加热的效果，温控棒601初始加热温度控制在350℃，当处理罐1内部的催化剂和矿物油温度上升到250℃时，控制温控棒601降低到250℃进行保持，同时在处理罐1内进行加热升温的同时，处理罐1内部的压力跟随热量同步增加，通过压力控制阀104将处理罐1内部的压力控制在5.17mpa，压力高于5.17mpa时，压力控制阀104将多余压力排出，压力低于5.17mpa，压力控制阀104关闭，然后再启动第一电机304，第一电机304通过转轴302带动叶片303转动对催化剂和矿物油进行搅拌混合，混合完成后，启动气泵401，气泵401将高压合成气通过进气管402送入到进气筒301内，通过进气筒301顶部的微孔3011吹送到处理罐1内部催化剂和矿物油的混合液中，在混合液中形成气泡，通过微孔3011的设置，减小气泡鼓泡的大小，同时浸泡从微孔3011进入到混合液时，转轴302带动叶片303转动，叶片303转动将上浮的气泡破碎成更小的气泡，减小气泡的体积，增加高压合成气与混合液接触的面积，提高反应效果，同时叶片303对气泡进行破碎的同时带动混合液呈涡流状转动，使破碎后的气泡被涡流带动向四周扩散，避免气泡上浮时，聚合变大，提高与混合液接触的效果，然后生成二甲醚、甲醇和co2，通过排气管103排出到下道工序进行冷却脱水。
36.本发明中，处理罐1内部的压力范围2.76-10.34mpa，优选为5.17mpa；温度范围200-350℃，优选为250℃，催化剂量为矿物油质量的5％-60％，优选为5％-25％之间，使用的原料气体为煤基合成气。
37.实施例2：
38.如图2所示，与实施例1相比较，更进一步的是，鼓泡组件3有两组，且对称设置在固定架2顶部，两组鼓泡组件3中的进气筒301之间通过连接管307相连通，两组鼓泡组件3中的转轴302底端均固定连接有齿轮306，两组齿轮306之间啮合相连，使两组转轴302对向转动，第一电机304与两组鼓泡组件3中的一组转轴302固定相连。
39.工作原理：供气组件4将高压合成气送入到一组鼓泡组件3中的进气筒301中，鼓泡组件3通过连接管307送入到另一组鼓泡组件3中的进气筒301中，然后通过两组鼓泡组件3中进气筒301顶部的微孔3011将高压合成气送入到处理罐1内部，可以增加出气量，同时两组齿轮306带动两组鼓泡组件3中的转轴302对向转动，两组转轴302带动两组叶片303在混合液中转动，两组叶片303对向转动，带动混合液形成两个对向转动的涡流，两个对向转动的涡流之间撞击，带动破碎后在混合液中上浮的气泡同步转动撞击，对气泡进行破碎，减小气泡的体积。
40.以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
技术特征：1.一种二甲醚生产用脱水前反应装置，包括处理罐(1)，其特征在于，所述处理罐(1)底部固定连接有固定架(2)，所述固定架(2)内部设置有鼓泡组件(3)，所述鼓泡组件(3)包括进气筒(301)，所述进气筒(301)固定连接在固定架(2)顶部，且顶端延伸至处理罐(1)内部，所述进气筒(301)顶部开设有多组圆周阵列的微孔(3011)，所述进气筒(301)上转动连接有转轴(302)，所述转轴(302)顶部贯穿进气筒(301)并固定连接有多组叶片(303)，所述固定架(2)内部固定连接有第一电机(304)，所述第一电机(304)输出端与转轴(302)底端相连接；所述处理罐(1)一侧设置有供气组件(4)，所述供气组件(4)与进气筒(301)相连接。2.根据权利要求1所述的一种二甲醚生产用脱水前反应装置，其特征在于，所述转轴(302)上固定连接有轴封(3021)，所述轴封(3021)与进气筒(301)顶部外壁相贴，用于对转轴(302)转动处进行密封。3.根据权利要求1所述的一种二甲醚生产用脱水前反应装置，其特征在于，所述转轴(302)外壁固定连接有多组挡板(305)，多组所述挡板(305)与进气筒(301)顶部内壁相贴。4.根据权利要求1所述的一种二甲醚生产用脱水前反应装置，其特征在于，所述供气组件(4)包括气泵(401)，所述气泵(401)固定连接在处理罐(1)侧壁，所述气泵(401)输出端固定连接有进气管(402)，所述进气管(402)远离气泵(401)的一端与进气筒(301)相连接。5.根据权利要求1所述的一种二甲醚生产用脱水前反应装置，其特征在于，所述处理罐(1)顶部转动连接有空心管(5)，所述空心管(5)下端延伸至处理罐(1)内部，且外壁固定连接两组对称设置的连接板(503)，所述连接板(503)远离空心管(5)的一端固定连接有刮板(504)，所述刮板(504)与处理罐(1)内壁相贴，所述处理罐(1)顶部固定连接有第二电机(501)，所述第二电机(501)输出端通过齿轮组(502)与空心管(5)相连接。6.根据权利要求5所述的一种二甲醚生产用脱水前反应装置，其特征在于，所述空心管(5)底部转动连接有固定盒(6)，所述固定盒(6)外壁等距阵列有多组温控棒(601)，所述处理罐(1)顶部外壁固定连接有支撑架(603)，所述支撑架(603)底部固定连接有控制线套管(604)，所述控制线套管(604)贯穿空心管(5)与固定盒(6)上的多组温控棒(601)相连接。7.根据权利要求6所述的一种二甲醚生产用脱水前反应装置，其特征在于，多组所述温控棒(601)外壁共同固定连接有导热环(602)，所述导热环(602)用于对处理罐(1)内部进行加热。8.根据权利要求1-7任一项所述的一种二甲醚生产用脱水前反应装置，其特征在于，所述鼓泡组件(3)有一组，且所述鼓泡组件(3)中的进气筒(301)固定连接在固定架(2)顶部中间。9.根据权利要求1-7任一项所述的一种二甲醚生产用脱水前反应装置，其特征在于，所述鼓泡组件(3)有两组，且对称设置在固定架(2)顶部，两组所述鼓泡组件(3)中的进气筒(301)之间通过连接管(307)相连通，两组所述转轴(302)底端均固定连接有齿轮(306)，两组所述齿轮(306)之间啮合相连。
技术总结本发明公开了一种二甲醚生产用脱水前反应装置，属于二甲醚生产领域，一种二甲醚生产用脱水前反应装置，包括处理罐，所述处理罐底部固定连接有固定架，所述固定架内部中间设置有鼓泡组件，所述鼓泡组件包括进气筒，所述进气筒固定连接有固定架顶部，且顶端延伸至处理罐内部，所述进气筒顶部开设有多组圆周阵列的微孔，所述进气筒上转动连接有转轴，所述转轴顶部贯穿进气筒并固定连接有多组叶片，通过转轴带动叶片转动，叶片转动将上浮的气泡破碎成更小的气泡，减小气泡的体积，增加高压合成气与混合液接触的面积，提高反应效果。提高反应效果。提高反应效果。
技术研发人员：凡殿才 张海生 高雷 冯健 蒋三星
受保护的技术使用者：安徽昊源化工集团有限公司
技术研发日：2022.07.05
技术公布日：2022/11/1
