本發(fā)明涉及再生塔，具體涉及基于氣體循環(huán)供給機(jī)制的亞硝酸甲酯再生塔。
背景技術(shù)：
1、亞硝酸甲酯（mn）作為煤制乙二醇工藝的核心中間體，再生效率直接影響乙二醇生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性和安全性，目前主要是采用酯化再生塔結(jié)構(gòu)，通過甲醇噴淋與合成循環(huán)氣（含no、）的反應(yīng)實(shí)現(xiàn)mn再生，同時(shí)在循環(huán)氣體中的應(yīng)被甲醇吸收，以避免mn合成過程中產(chǎn)生的進(jìn)入dmc反應(yīng)過程。
2、當(dāng)前主流方案采用塔式結(jié)構(gòu)，通過循環(huán)氣移熱和甲醇噴淋控溫，但面臨兩大難題：
3、其一，在停電或循環(huán)泵故障時(shí)，反應(yīng)熱無法及時(shí)移出，mn濃度易達(dá)爆炸極限從而引發(fā)超壓爆炸；
4、其二，單級(jí)反應(yīng)導(dǎo)致廢液硝酸殘留量高，難以完全凈化；
5、結(jié)合上述所需說明的是：當(dāng)前的mn再生技術(shù)存在以下問題：缺乏應(yīng)急供料機(jī)制，在停氣、停泵時(shí)的塔內(nèi)反應(yīng)難以穩(wěn)定控制，以及氣液接觸不充分導(dǎo)致的硝酸轉(zhuǎn)化率較低的問題，為此提出有一種解決方案。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供基于氣體循環(huán)供給機(jī)制的亞硝酸甲酯再生塔，用于解決缺乏應(yīng)急供料機(jī)制，在停氣、停泵時(shí)的塔內(nèi)反應(yīng)難以穩(wěn)定控制及氣液接觸不充分導(dǎo)致的硝酸轉(zhuǎn)化率較低的問題。
2、本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：基于氣體循環(huán)供給機(jī)制的亞硝酸甲酯再生塔，包括主罐體，所述主罐體的下端安裝有氣體循環(huán)座，所述氣體循環(huán)座的一側(cè)貫穿安裝有進(jìn)氣組件，所述主罐體內(nèi)安裝有與進(jìn)氣組件相連通的逆流平推復(fù)合組件；
3、所述進(jìn)氣組件包括與氣體循環(huán)座相垂直設(shè)置的進(jìn)氣管，所述氣體循環(huán)座對(duì)應(yīng)進(jìn)氣管的內(nèi)端開設(shè)有活塞腔，所述進(jìn)氣管外橫向活動(dòng)安裝有與活塞腔相匹配的推注桿，所述活塞腔的下端連通有用于氣體排出的下排孔；
4、所述逆流平推復(fù)合組件包括設(shè)置于主罐體內(nèi)部的復(fù)合箱，所述復(fù)合箱的中部自下而上依次貫穿開設(shè)有盈氣腔和逆流腔，所述復(fù)合箱的兩側(cè)貫穿安裝有層錯(cuò)板，所述復(fù)合箱通過逆流腔連通有依次與層錯(cuò)板上側(cè)相對(duì)齊的分流支管，所述復(fù)合箱的上端間隔貫穿安裝有上填料板；
5、所述主罐體的中部安裝有與層錯(cuò)板相平行設(shè)置的進(jìn)料管，所述主罐體的罐體結(jié)構(gòu)上端與對(duì)應(yīng)復(fù)合箱的下端之間共同安裝有返氣管。
6、進(jìn)一步設(shè)置為：所述進(jìn)氣組件還包括有設(shè)置于進(jìn)氣管下側(cè)的注氣孔，所述注氣孔與活塞腔、下排孔相連通，用于循環(huán)氣的初始進(jìn)氣。
7、進(jìn)一步設(shè)置為：所述氣體循環(huán)座的下端安裝有裙座，所述氣體循環(huán)座的內(nèi)部上端轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有集聚筒，所述集聚筒的下端安裝有延伸至裙座內(nèi)的擴(kuò)散進(jìn)管，所述集聚筒對(duì)應(yīng)擴(kuò)散進(jìn)管的上端開設(shè)有與逆流腔相連通的穿孔。
8、進(jìn)一步設(shè)置為：所述集聚筒的中部嵌設(shè)有匯合管，所述氣體循環(huán)座上端的中部安裝有連接管。
9、進(jìn)一步設(shè)置為：所述主罐體對(duì)應(yīng)連接管的底端開設(shè)有陣列分布的通孔，且主罐體靠近逆流腔的外側(cè)開設(shè)有滲孔，所述擴(kuò)散進(jìn)管通過穿孔、通孔及滲孔與逆流腔相連通。
10、進(jìn)一步設(shè)置為：所述匯合管的下端安裝有與裙座相轉(zhuǎn)動(dòng)連接的支架，所述匯合管通過支架進(jìn)行旋轉(zhuǎn)且豎直移動(dòng)。
11、進(jìn)一步設(shè)置為：所述主罐體的上端一側(cè)安裝有進(jìn)液管，所述進(jìn)液管延伸至主罐體內(nèi)部的一端安裝有噴淋板，所述噴淋板與上填料板相對(duì)齊。
12、進(jìn)一步設(shè)置為：所述主罐體對(duì)應(yīng)噴淋板的上端安裝有貫穿返氣管的排氣管，且排氣管上安裝有管道閥。
13、本發(fā)明具備下述有益效果：
14、1、本發(fā)明中，一方面是通過氣體循環(huán)機(jī)制配合氣液逆流平推復(fù)合效果，實(shí)現(xiàn)亞硝酸甲酯再生過程的穩(wěn)定氣液混合，達(dá)到通過循環(huán)氣帶走熱量的同時(shí)依賴甲醇溶液噴淋氣化吸熱，協(xié)同控制溫度，當(dāng)出現(xiàn)停氣、停泵故障時(shí)，立即協(xié)同噴淋進(jìn)行快速的甲醇溶液補(bǔ)償，防止甲醇濃度超標(biāo)導(dǎo)致危險(xiǎn)事故發(fā)生；另一方面又通過可變距且可旋轉(zhuǎn)的循環(huán)合成氣進(jìn)氣的氣液傳質(zhì)效果，使得二次供氣時(shí)能夠進(jìn)行合成氣傳輸速率及傳輸方向的紊流變化，最終實(shí)現(xiàn)亞硝酸甲酯再生效率的提升；
15、2、而在亞硝酸甲酯的再生過程，基于氣體循環(huán)機(jī)制的進(jìn)氣循環(huán)方式完成亞硝酸甲酯再生反應(yīng)過程，并且在持續(xù)進(jìn)料過程中始終保持氣液的均勻混合，具體是：
16、通過進(jìn)料管和噴淋板完成甲醇溶液的進(jìn)料后，同步由進(jìn)氣管向主罐體中鼓入合成氣體，在氣液混合過程中，合成氣首先通過活塞腔和下排孔進(jìn)入裙座中，再通過擴(kuò)散進(jìn)管由集聚筒完成向復(fù)合箱中的注入，通過復(fù)合箱中的逆流腔及分流支管向?qū)渝e(cuò)板的表面進(jìn)行合成氣體的初步鼓出，從而將處于層錯(cuò)板上的溶液完成向外側(cè)的“平推”效果，隨即部分合成氣體繼續(xù)由逆流腔上升至上填料板內(nèi)；
17、此時(shí)，通過頂部噴淋板完成甲醛溶液的噴淋且噴淋液與氣液混合物混合后通過上填料板向下淋出，再由層錯(cuò)板完成交錯(cuò)式的氣液混合效果，上述動(dòng)作使得部分合成氣體與甲醇溶液構(gòu)成“逆流氣液傳質(zhì)”效果，最后由通孔排至裙座中進(jìn)行收集，在此過程中，部分合成氣穿過上填料板由返氣管繼續(xù)返回至逆流腔的進(jìn)口，再次完成二次氣液混合效果，達(dá)到合成氣體與液體循環(huán)混合且均勻混合的目的。
1.基于氣體循環(huán)供給機(jī)制的亞硝酸甲酯再生塔，包括主罐體（1），其特征在于：所述主罐體（1）的下端安裝有氣體循環(huán)座（2），所述氣體循環(huán)座（2）的一側(cè)貫穿安裝有進(jìn)氣組件，所述主罐體（1）內(nèi)安裝有與進(jìn)氣組件相連通的逆流平推復(fù)合組件；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于氣體循環(huán)供給機(jī)制的亞硝酸甲酯再生塔，其特征在于，所述進(jìn)氣組件還包括有設(shè)置于進(jìn)氣管（5）下側(cè)的注氣孔（19），所述注氣孔（19）與活塞腔（21）、下排孔（22）相連通，用于循環(huán)氣的初始進(jìn)氣。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于氣體循環(huán)供給機(jī)制的亞硝酸甲酯再生塔，其特征在于，所述氣體循環(huán)座（2）的下端安裝有裙座（3），所述氣體循環(huán)座（2）的內(nèi)部上端轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有集聚筒（15），所述集聚筒（15）的下端安裝有延伸至裙座（3）內(nèi)的擴(kuò)散進(jìn)管（24），所述集聚筒（15）對(duì)應(yīng)擴(kuò)散進(jìn)管（24）的上端開設(shè)有與逆流腔（13）相連通的穿孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于氣體循環(huán)供給機(jī)制的亞硝酸甲酯再生塔，其特征在于，所述集聚筒（15）的中部嵌設(shè)有匯合管（16），所述氣體循環(huán)座（2）上端的中部安裝有連接管（14）。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于氣體循環(huán)供給機(jī)制的亞硝酸甲酯再生塔，其特征在于，所述主罐體（1）對(duì)應(yīng)連接管（14）的底端開設(shè)有陣列分布的通孔（26），且主罐體（1）靠近逆流腔（13）的外側(cè)開設(shè)有滲孔（17），所述擴(kuò)散進(jìn)管（24）通過穿孔、通孔（26）及滲孔（17）與逆流腔（13）相連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于氣體循環(huán)供給機(jī)制的亞硝酸甲酯再生塔，其特征在于，所述匯合管（16）的下端安裝有與裙座（3）相轉(zhuǎn)動(dòng)連接的支架（18），所述匯合管（16）通過支架（18）進(jìn)行旋轉(zhuǎn)且豎直移動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于氣體循環(huán)供給機(jī)制的亞硝酸甲酯再生塔，其特征在于，所述主罐體（1）的上端一側(cè)安裝有進(jìn)液管（7），所述進(jìn)液管（7）延伸至主罐體（1）內(nèi)部的一端安裝有噴淋板（9），所述噴淋板（9）與上填料板（11）相對(duì)齊。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于氣體循環(huán)供給機(jī)制的亞硝酸甲酯再生塔，其特征在于，所述主罐體（1）對(duì)應(yīng)噴淋板（9）的上端安裝有貫穿返氣管（8）的排氣管（4），且排氣管（4）上安裝有管道閥。