1.本发明涉及乙二醇的生产技术领域，具体涉及一种用于草酸二甲酯加氢合成乙二醇的偶联反应器。
背景技术：2.公开号为cn204619939u的实用新型专利公开了一种用于合成气制乙二醇工艺的新型加氢反应器，该反应器包括反应器外壳、换热板对束、冷却介质分配总管和支管、冷却介质收集总管和支管；所述的反应器外壳底部设有冷却介质入口，顶部设有冷却介质出口，所述的换热板对束一端通过冷却介质分配总管和支管连接反应器外壳的冷却介质入口，另一端通过冷却介质收集总管和支管连接反应器外壳的冷却介质出口；所述的换热板对束由多个换热板对组成，换热板内为板程，相邻换热板对之间装填催化剂，为壳程，草酸二甲酯与氢气组成的原料气进入反应器后走壳程，并经催化剂催化反应生成乙二醇，冷却流体走板程，带走反应放出的热量。与现有技术相比，上述实用新型具有结构调整灵活、换热效率高、反应选择性更好及可以现场组装等优点；
3.但是上述实用新型在使用的过程中，由于氢气的密度较小，所以容易出现氢气与草酸二甲酯反应不完全、不充分的情况，生产转化率低。
技术实现要素：4.本发明的目的在于提供一种用于草酸二甲酯加氢合成乙二醇的偶联反应器，以解决上述背景中问题。
5.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
6.一种用于草酸二甲酯加氢合成乙二醇的偶联反应器，包括机架，所述机架上固定设置有罐体，所述罐体的顶部设置有罐盖，所述罐体的底部设置有出醇口，所述罐体侧面的上方设置有加脂口，所述罐体侧面的下方设置有加氢口，所述罐体内部的下方设置有放料组件，所述罐体的内部且位于放料组件的上方设置有氢气环，所述罐体的内部还设置有加速组件；
7.所述放料组件包括固定设置于罐体内部的放料架，所述放料架的内侧呈环形阵列设置有若干固定板，所述固定板的上方设置有限位条，所述放料架的内侧且位于固定板的上方转动设置有若干旋转板，所述旋转板的下方开设有限位槽，所述限位条与限位槽滑动连接，所述放料架的下方固定设置有放料电机，所述放料电机的输出端与旋转板固定连接。
8.作为本发明进一步的方案：所述氢气环的一侧与加氢口连接，所述氢气环的下方呈环形阵列开设有若干气口，所述气口的外侧设置有防回流环。
9.作为本发明进一步的方案：所述防回流环内侧的下方设置有锥形嘴，所述防回流环内部上方的一侧转动设置有主防回流板，所述防回流环内部上方的另一侧转动设置有副防回流板。
10.作为本发明进一步的方案：所述副防回流板与防回流环的铰接轴上设置有到位
块，所述防回流环的内侧且位于副防回流板与防回流环的铰接轴的下方设置有限位块。
11.作为本发明进一步的方案：所述加速组件包括固定设置于放料架上的加速电机，所述加速电机的输出端上设置有搅拌架，所述搅拌架上方的两端对称设置有s架，所述搅拌架上设置有中心扇叶，所述s架的内部设置有电热丝。
12.作为本发明进一步的方案：所述s架上等间距交错设置有若干加速扇叶。
13.作为本发明进一步的方案：所述罐盖的上方设置有吊装抓手。
14.作为本发明进一步的方案：所述主防回流板和副防回流板的最大转动角度为30
°
。
15.本发明的有益效果：
16.(1)本发明中，通过放料电机带动与其连接的旋转板进行转动，即可使得旋转板与固定板进行相对滑动，使旋转板转动至固定板的上方，此时，草酸二甲酯与氢气生成的乙二醇即可由出醇口流出，将该放料组件设置于罐体的出醇口的上方，在草酸二甲酯与氢气进行反应时，可以避免位于底部的草酸二甲酯无法接触密度小的氢气，造成反应不完全的情况；
17.(2)本发明中，通过转动设置的主防回流板和副防回流板的配合，当草酸二甲酯进入至防回流环中之后，会与主防回流板和副防回流板接触，即可将主防回流板和副防回流板向上推动，然后主防回流板与副防回流板即可对气口起到单方向封闭的作用，可以避免草酸二甲酯与氢气在反应过程中出现草酸二甲酯倒流至氢气环中的情况；
18.(3)本发明中，通过加速电机带动搅拌架进行转动，即可带动位于搅拌架上的中心扇叶与搅拌架两端的s架进行转动，可以起到搅拌草酸二甲酯与氢气的混合要求，增加氢气与草酸二甲酯接触的时长，另外，在s架上设置了一个加速扇叶，其中加速扇叶为自由转动的状态，所以说在进行草酸二甲酯与氢气进行反应时，先通过底部的中心扇叶进行转动加速草酸二甲酯与氢气的混合速率，可以避免氢气上升得太快，无法更好的反应。
附图说明
19.下面结合附图对本发明作进一步的说明。
20.图1是本发明整体结构示意图；
21.图2是本发明中催化剂一与罐盖连接结构示意图；
22.图3是本发明中罐体剖面结构示意图；
23.图4是本发明中s架剖面结构示意图；
24.图5是本发明中氢气环仰视结构示意图；
25.图6是本发明中防回流环与氢气环连接结构剖面示意图；
26.图7是图6中a区域放大结构示意图；
27.图8是本发明中旋转板与放料架连接结构示意图；
28.图9是本发明中旋转板与固定板连接结构剖面示意图。
29.图中：1、机架；2、罐体；21、加脂口；22、加氢口；23、出醇口；3、罐盖；31、吊装抓手；32、催化剂一；33、催化剂二；4、氢气环；40、气口；5、防回流环；51、锥形嘴；52、主防回流板；53、副防回流板；531、到位块；54、限位块；6、放料组件；60、放料电机；61、放料架；62、固定板；621、限位条；63、旋转板；630、限位槽；7、加速组件；70、中心扇叶；71、加速电机；72、搅拌架；73、s架；730、电热丝；731、加速扇叶。
具体实施方式
30.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。
31.请参阅图1－图9所示，本发明为一种用于草酸二甲酯加氢合成乙二醇的偶联反应器，包括机架1，在机架1上固定设置一个用来进行偶联反应的罐体2，并在罐体2的顶部设置一个罐盖3，然后，在罐体2的底部设置出醇口23，在罐体2的侧设置加脂口21和加氢口22，其中加脂口21位于加氢口22的上方，由于氢气的密度低，将氢气由下方通入，可以增加反应的接触时间，确保反应迅速反应完全，另外，在罐体2内部的下方设置放料组件6，用来控制反应之后乙二醇的流出，另外，在罐体2的内部且位于放料组件6的上方设置一个氢气环4，用来释放氢气，最后，在罐体2的内部还设置有加速组件7，用来提高反应的速率，降低反应时间，使罐体2内的草酸二甲酯与氢气得到充分反应；
32.具体的关于放料组件6的结构设计参照图8和图9所示，放料组件6包括固定设置于罐体2内部的放料架61，其中，放料架61的内侧呈环形阵列设置有若干固定板62，固定板62呈扇形，然后在每个固定板62的上方设置一个限位条621，然后，在放料架61的内侧且位于固定板62的上方转动设置若干旋转板63，旋转板63也呈扇形，再在每个旋转板63的下方开设一个限位槽630，使得每个固定板62上的限位条621与相对应的每个旋转板63下方的限位槽630滑动连接，然后在放料架61的下方固定设置一个放料电机60，并且，放料电机60的输出端与旋转板63固定连接，草酸二甲酯与氢气反应完成之后，通过放料电机60带动与其连接的旋转板63进行转动，即可使得旋转板63与固定板62进行相对滑动，使旋转板63转动至固定板62的上方，此时，草酸二甲酯与氢气生成的乙二醇即可由出醇口23流出，将该放料组件6设置于罐体2的出醇口23的上方，在草酸二甲酯与氢气进行反应时，可以避免位于底部的草酸二甲酯无法接触密度小的氢气，造成反应不完全的情况。
33.参照图3、图5、图6和图7所示，氢气环4的一侧与加氢口22连接，氢气环4为几个呈圆环状的管道贯通连接而成，然后，在氢气环4的下方呈环形阵列开设若干气口40，每个气口40的外侧均设置有防回流环5。
34.具体地，每个防回流环5内侧的下方均设置有锥形嘴51，用来释放氢气，然后，在防回流环5内部上方的一侧转动设置一个主防回流板52，另一侧转动设置一个副防回流板53，其中，副防回流板53与防回流环5的铰接轴上设置有到位块531，再在防回流环5的内侧且位于副防回流板53与防回流环5的铰接轴的下方设置一个限位块54，副防回流板53的切面呈“l”型，另外，主防回流板52与防回流环5的连接结构也和副防回流板53的相同，其次，主防回流板52和副防回流板53的最大转动角度为30
°
，工作时，通过转动设置的主防回流板52和副防回流板53的配合，当草酸二甲酯进入至防回流环5中之后，会与主防回流板52和副防回流板53接触，即可将主防回流板52和副防回流板53向上推动，然后主防回流板52与副防回流板53即可对气口40起到单方向封闭的作用，可以避免草酸二甲酯与氢气在反应过程中出现草酸二甲酯倒流至氢气环4中的情况。
35.另外，关于加速组件7的结构设计参照图3和图4所示，加速组件7包括固定设置于放料架61上的加速电机71，其中，加速电机71的输出端穿过氢气环4并设置有搅拌架72，即
搅拌架72位于氢气环4的上方，然后，在搅拌架72上方的两端对称设置s架73，再在搅拌架72上设置中心扇叶70，另外，在s架73的内部设置有电热丝730，由于草酸二甲酯与氢气在进行反应时，其反应所需要的温度为200℃，所以，需要通过电热丝730进行加热，最后，在s架73上等间距交错设置若干加速扇叶731，通过加速电机71带动搅拌架72进行转动，即可带动位于搅拌架72上的中心扇叶70与搅拌架72两端的s架73进行转动，可以起到搅拌草酸二甲酯与氢气的混合要求，增加氢气与草酸二甲酯接触的时长，另外，在s架73上设置了一个加速扇叶731，其中加速扇叶731为自由转动的状态，所以说在进行草酸二甲酯与氢气进行反应时，先通过底部的中心扇叶70进行转动加速草酸二甲酯与氢气的混合速率，可以避免氢气上升得太快，无法更好的反应。
36.最后，关于罐盖3的结构设计参照图2所示，再不罐盖3的上方设置吊装抓手31，然后将草酸二甲酯与氢气反应所需的催化剂一32和催化剂二33分别设置在罐盖3的下方，生产中草酸二甲酯与氢气反应时，需要的催化剂是采用硅负载的铜基催化剂，即铜和二氧化硅，所以，在进行反应时，将催化剂一32和催化剂二33设置在罐盖3的下方，然后将罐盖3通过吊装抓手31放入罐体2上即可，采用该设计，使得催化剂位于草酸二甲酯与氢气的中间，同时配合s架73的搅拌，可以有效的保证草酸二甲酯与氢气反应更加的充分。
37.本发明的工作原理：
38.工作时，将催化剂一32和催化剂二33安装在罐盖3的下方，然后通过吊装抓手31将罐盖3与罐体2进行安装固定，再将加脂口21与草酸二甲酯供应的管道进行连接，将加氢口22与氢气供应的管道进行连接；
39.然后将草酸二甲酯和氢气通入罐体2中，同时开启加速组件7，加速组件7中的电热丝730对草酸二甲酯和氢气进行加热，同时，加速电机71带动搅拌架72进行转动，进一步带动位于搅拌架72上的中心扇叶70与搅拌架72两端的s架73进行转动，对草酸二甲酯和氢气进行搅拌；
40.在通入氢气的过程中，通过转动设置的主防回流板52和副防回流板53的配合，草酸二甲酯会进入至防回流环5中，然后会与主防回流板52和副防回流板53接触，即将主防回流板52和副防回流板53向上推动进行封闭，当氢气通入时，可以由内向外推动主防回流板52和副防回流板53。
41.当草酸二甲酯和氢气进行反应完全之后，将罐体2内的乙二醇冷却至室温，然后，放料电机60带动与其连接的旋转板63进行转动，即可使得旋转板63与固定板62进行相对滑动，使旋转板63转动至固定板62的上方，此时，草酸二甲酯与氢气生成的乙二醇即可由出醇口23流出。
42.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：1.一种用于草酸二甲酯加氢合成乙二醇的偶联反应器，包括机架(1)，所述机架(1)上固定设置有罐体(2)，所述罐体(2)的顶部设置有罐盖(3)，所述罐体(2)的底部设置有出醇口(23)，所述罐体(2)侧面的上方设置有加脂口(21)，所述罐体(2)侧面的下方设置有加氢口(22)，其特征在于，所述罐体(2)内部的下方设置有放料组件(6)，所述罐体(2)的内部且位于放料组件(6)的上方设置有氢气环(4)，所述罐体(2)的内部还设置有加速组件(7)；所述放料组件(6)包括固定设置于罐体(2)内部的放料架(61)，所述放料架(61)的内侧呈环形阵列设置有若干固定板(62)，所述固定板(62)的上方设置有限位条(621)，所述放料架(61)的内侧且位于固定板(62)的上方转动设置有若干旋转板(63)，所述旋转板(63)的下方开设有限位槽(630)，所述限位条(621)与限位槽(630)滑动连接，所述放料架(61)的下方固定设置有放料电机(60)，所述放料电机(60)的输出端与旋转板(63)固定连接。2.根据权利要求1所述的一种用于草酸二甲酯加氢合成乙二醇的偶联反应器，其特征在于，所述氢气环(4)的一侧与加氢口(22)连接，所述氢气环(4)的下方呈环形阵列开设有若干气口(40)，所述气口(40)的外侧设置有防回流环(5)。3.根据权利要求2所述的一种用于草酸二甲酯加氢合成乙二醇的偶联反应器，其特征在于，所述防回流环(5)内侧的下方设置有锥形嘴(51)，所述防回流环(5)内部上方的一侧转动设置有主防回流板(52)，所述防回流环(5)内部上方的另一侧转动设置有副防回流板(53)。4.根据权利要求3所述的一种用于草酸二甲酯加氢合成乙二醇的偶联反应器，其特征在于，所述副防回流板(53)与防回流环(5)的铰接轴上设置有到位块(531)，所述防回流环(5)的内侧且位于副防回流板(53)与防回流环(5)的铰接轴的下方设置有限位块(54)。5.根据权利要求1所述的一种用于草酸二甲酯加氢合成乙二醇的偶联反应器，其特征在于，所述加速组件(7)包括固定设置于放料架(61)上的加速电机(71)，所述加速电机(71)的输出端上设置有搅拌架(72)，所述搅拌架(72)上方的两端对称设置有s架(73)，所述搅拌架(72)上设置有中心扇叶(70)，所述s架(73)的内部设置有电热丝(730)。6.根据权利要求5所述的一种用于草酸二甲酯加氢合成乙二醇的偶联反应器，其特征在于，所述s架(73)上等间距交错设置有若干加速扇叶(731)。7.根据权利要求1所述的一种用于草酸二甲酯加氢合成乙二醇的偶联反应器，其特征在于，所述罐盖(3)的上方设置有吊装抓手(31)。8.根据权利要求3所述的一种用于草酸二甲酯加氢合成乙二醇的偶联反应器，其特征在于，所述主防回流板(52)和副防回流板(53)的最大转动角度为30
°
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技术总结本发明公开了一种用于草酸二甲酯加氢合成乙二醇的偶联反应器，包括机架，在机架上固定设置一个用来进行偶联反应的罐体，并在罐体的顶部设置一个罐盖，然后，在罐体的底部设置出醇口，在罐体的侧设置加脂口和加氢口，其中加脂口位于加氢口的上方，由于氢气的密度低，将氢气由下方通入，可以增加反应的接触时间，确保反应迅速反应完全，另外，在罐体内部的下方设置放料组件，用来控制反应之后乙二醇的流出，另外，在罐体的内部且位于放料组件的上方设置一个氢气环，用来释放氢气，最后，在罐体的内部还设置有加速组件，用来提高反应的速率，降低反应时间，使罐体内的草酸二甲酯与氢气得到充分反应。到充分反应。到充分反应。
技术研发人员：凡殿才 高明林 王卫峰 范露露 马亚磊 王超
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：2022.07.06
技术公布日：2022/11/1
