[實用新型]一種流化床反應器的氣體分布器

有效

• 申請號: 200920024129.0
• 申請日: 2009-03-24
• 公開（公告）號: CN201384946Y
• 公開（公告）日: 2010-01-20
• 發明（設計）人: 王維東;于修源;伊港;周磊;張帥;宋兆兵
• 申請（專利權）人: 山東東岳有機硅材料有限公司
• 主分類號: B01J8/24
• 分類號: B01J8/24;C07F7/08
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司
• 代理人: 程凌軍

技術領域

本實用新型涉及一種流化床反應器的氣體分布器，特別是一種有機硅單體合成流化床反應器的專用氣體分布器，屬于流化床反應器技術領域。

背景技術

有機硅產品具有廣泛用途，在過去的半個世紀的發展過程中，形成了硅油、硅樹脂、硅橡膠、硅烷偶聯劑等多種類型的成千上萬個品種，應用范圍遍及國防科技、國民經濟以及人們生活的各個領域，并且在很多行業具有不可替代的用途，素有“工業味精”的美譽。在實際生產中，甲基氯硅烷是制備有機硅材料最重要的單體，其中，又以二甲基二氯硅烷的用量最大。大部分有機硅材料都是通過二甲基二氯硅烷水解制得的中間體二甲基硅氧烷低聚物進一步加工(或者引入少量其它單體)，二甲基二氯硅烷的生產已經成為有機硅工業的支柱產業。

目前工業上采用Rochow直接法合成甲基氯硅烷單體。直接合成法是在加熱及催化劑(主要是銅基催化劑)作用下，使氯甲烷直接與冶金硅反應，一步得到甲基氯硅烷，同時放出大量的熱。直接法合成有機氯硅烷的工序最簡單，且不用溶劑，安全可靠，實現了連續生產。由于直接法合成甲基氯硅烷是強放熱過程，因此工業上大多采用氣固流化床反應器進行連續操作，以保證反應器整體溫度恒定。氯甲烷(氣)與硅粉(固)連續進入流化床反應器，產物是氣態的甲基氯硅烷單體連續地從反應器排走。在反應過程中硅粉不斷被消耗，粒徑發生很大變化，催化劑不斷失活及其隨氣流的流失，因此新鮮硅粉進料中必須要加入2％左右的銅基催化劑以補充催化劑的損耗。這種操作情況下，由于硅粉中固相雜質，失活的銅以及因氯甲烷裂解導致的積碳會在反應器內不斷積累，最終使反應的選擇性惡化而中止生產，我國工業流化床的操作周期約有一個月，而歐美日等發達國家工業流化床的操作周期可達一個半月。如：實用新型專利CN200939377(閆慧光，有機硅流化床反應器，CN200939377，2006.8.29)公開了一種有機硅流化床反應器。該實用新型將具有換熱功能的導熱油分布器設計為管式雙層結構，并采用多支管平行設置，每支管的端部均與進油口和出油口獨立連通，減少導熱介質的流動阻力，提高傳熱效率。在床體上端設置硅粉沉降段，減少了體觸及硅粉帶出量，減少了后續分離和回床的工作量。采用圓弧形氣體分布器，在相對較小的截面上增大了進氣面積，使得進入床體的原料氣分布更加均勻，進氣速率提高，同時消除了原料氣死角，減少了底部落料。將原料氣進氣管設置在下封口圓形內壁的切線位置，使得原料氣由切線方向進入床體后形成向上的旋轉氣流，同樣有助于克服死角，使氣體分布均勻。如：實用新型CN2766950(王嘉俊，邵月剛，馮連芳，任不凡，顧雪萍.帶旋風分離器的有機硅流化床反應器.CN2766950，2006.3.29)公開了一種帶旋風分離器的有機硅流化床反應器，該反應器可有效處理寬篩分顆粒的流化，采用螺旋導流式指形換熱管內構件，強化換熱。

氣體分布器是有機硅單體合成流化床反應器內部關鍵構件之一，它是保證氣體在床曾中均勻分布的重要部件。目前使用的氣體分布器存在一定的問題，如公開號為CN1634860的中國專利，公開了一種苯胺合成流化床中的氣體分布器，該流化床中的氣體分布器為具有不通噴射方向的氣體分布器，其進氣主管垂直連接在十字交叉的分管的交叉中心，分配氣流的環形管道分1-10圈和分管聯通，在環形官道上分上下兩個方向分別連接上噴嘴及向下噴嘴，然后，整個氣體分布器安裝在合成流化床的底部。該氣體分布器應用與有機硅流化床反應器的缺點是當原料氣(氯甲烷)供給中斷或壓力不穩時易出現堵塞、硅粉和催化劑逆流進入氣體入口管或沉積于反應器底部。對于沉積現象，在強放熱的反應過程中，可能造成反應器底部過熱而使催化劑失活并形成嚴重的積碳現象。這些問題的解決對于實現有機硅流化床反應器的連續操作非常重要，而當前關于有機硅單體合成流化床反應器的氣體分布器的設計的專利和文獻報道非常少。

發明內容

本實用新型針對現有技術的不足，提供一種適用于有機硅單體合成流化床反應器的氣體分布器。它能保證氣體經過氣體分布器后分布均勻，可有效緩解在氣流壓力不穩或供氣中斷時的阻塞、逆流和固體沉積的問題。該氣體分布器還能使流化床反應器的床層下部反應劇烈區氣泡破裂，顆粒團聚體分散，有效減少或消除大氣泡和顆粒團聚體的存在，避免局部過熱積碳和床層結疤死床的問題。

本實用新型通過以下技術方案來實施：

一種流化床反應器的氣體分布器，它由進氣主管、分氣環管和管式噴咀組成，分氣環管固定于進氣主管管壁上并與進氣主管相聯通，分氣環管管壁下側設置有管式噴咀，其特征在于，管式噴咀下方設置有反射板。

上述進氣主管截面形狀為長短軸比1.1～2.5的橢圓。