[實(shí)用新型]雙軸徑向流反應(yīng)器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220104458.8
• 申請(qǐng)日: 2012-03-20
• 公開（公告）號(hào): CN202516537U
• 公開（公告）日: 2012-11-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 呂仲明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京國昌化工科技有限公司
• 主分類號(hào): B01J8/04
• 分類號(hào): B01J8/04
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責(zé)任公司 32218
• 代理人: 徐冬濤;瞿網(wǎng)蘭

技術(shù)領(lǐng)域

???本實(shí)用新型涉及一種氣體反應(yīng)器，尤其是一種反應(yīng)更加充分，無偏流及反應(yīng)死角的以徑向流為主的反應(yīng)器，具體地說是一種雙軸徑向流反應(yīng)器。

背景技術(shù)

眾所擊知，徑向流動(dòng)反應(yīng)器的開發(fā)與應(yīng)用已有幾十年的歷史，最早出現(xiàn)的是全徑向流反應(yīng)器（見圖1-1），即氣流從外圍到中心（也可以從中心到外圍）全部以半徑方向通過催化劑床層進(jìn)行反應(yīng)，其最大優(yōu)點(diǎn)是流體阻力低（僅為軸向流反應(yīng)器10%～50%），而且可以使用高活性小顆粒催化劑，從而大幅度提升反應(yīng)器的能力。

隨著技術(shù)的發(fā)展后人認(rèn)為全徑向反應(yīng)器a區(qū)的催化劑因下沉等因素引起短路而降低其利用率，故而又發(fā)展出軸徑向流反應(yīng)器（見圖1-2），即取消頂蓋使該部分催化劑呈部分軸向流狀態(tài)，故而形成所謂軸徑向流反應(yīng)器。但是隨著反應(yīng)器直徑加大和應(yīng)用范圍的擴(kuò)大，以及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的積累，發(fā)現(xiàn)這類反應(yīng)器底部b區(qū)也存在問題：一是大型反應(yīng)器的下部蝶形封頭內(nèi)的部分催化劑存在“死角”，引起氣流的偏流；同時(shí)由于底部催化劑的受壓緊縮及粉化等因素更加大其偏流的程度，這對(duì)于一些強(qiáng)放熱反應(yīng)，極易造成b區(qū)催化劑過熱失活，甚至燒結(jié)；二是徑向反應(yīng)器當(dāng)內(nèi)部需要設(shè)置移熱單元，如冷管（板）時(shí)（見圖1-3），在a區(qū)和b區(qū)需布置大小聯(lián)箱和連接管，而中間主區(qū)則布置冷管（板），因此a區(qū)、b區(qū)及中間主區(qū)的徑向流動(dòng)有很大區(qū)別，這樣b區(qū)存在偏流、死角等問題更為嚴(yán)重。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有的徑向流反應(yīng)器存在偏流、死角而影響反應(yīng)效率的問題，設(shè)計(jì)一種無偏流和反應(yīng)死角的雙軸徑向流反應(yīng)器。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：

一種雙軸徑向流反應(yīng)器，它包括外殼2和反應(yīng)器內(nèi)件3，反應(yīng)器內(nèi)件3位于外殼2中，所述的外殼2上設(shè)有反應(yīng)器入口1和反應(yīng)器出口8，反應(yīng)器內(nèi)件3包括分布筒4和集氣筒6，在集氣筒6和分布筒4之間安裝有催化劑床層5，反應(yīng)器出口8與集氣筒6的出口端相連通，其特征是所述的反應(yīng)器內(nèi)件3的上端和下端各形成有一個(gè)上軸向反應(yīng)段14和下軸向反應(yīng)段16，在上軸向反應(yīng)段14和下軸向反應(yīng)段16之間形成有徑向反應(yīng)段15；在所述的催化劑床層5的上端安裝有多孔上蓋及絲網(wǎng)12，下端安裝有多孔筐底及絲網(wǎng)7；反應(yīng)氣從反應(yīng)器入口1進(jìn)入后分別從上軸向反應(yīng)段14、下軸向反應(yīng)段16和徑向反應(yīng)段15進(jìn)入催化劑中反應(yīng)后流入集氣筒6，再從與集氣筒6相連通的反應(yīng)器出口8流出反應(yīng)器外殼2。

所述的催化劑床層5中還安裝有移熱裝置23。

所述的移熱裝置23由移熱管板21、大聯(lián)箱18、小聯(lián)箱19、聯(lián)接管20、冷卻流體入口管17及冷卻流體出口管22組成，各移熱管板21的進(jìn)、出口端分別通過各自的聯(lián)接管20與對(duì)應(yīng)的小聯(lián)箱19相連通，各小聯(lián)箱19與對(duì)應(yīng)的大聯(lián)箱18相連通，大聯(lián)箱18與對(duì)應(yīng)的冷卻流體入口管17或冷卻流體出口管22相連通。

所述的上軸向反應(yīng)段14由集氣筒6上部的集氣筒上不開孔段13、分布筒4上段的分布筒上不開孔段11及所述的催化劑床層5上端安裝的多孔上蓋及絲網(wǎng)12所圍成，且集氣筒6的上底面為不能進(jìn)氣的密閉結(jié)構(gòu)。

所述的集氣筒上不開孔段13的長度L₂不小于分布筒上不開孔段11的長度L₁，且1≤L₂/L₁≤10。

所述的下軸向反應(yīng)段16由集氣筒6下部的集氣筒下不開孔段9、分布筒4下段的分布筒下不開孔段10及所述的催化劑床層5下端安裝的多孔筐底及絲網(wǎng)7圍成，且集氣筒6的下端出氣口與殼體2上的反應(yīng)器出口8相連通。

所述的集氣筒下不開孔段9的長度L₂′不上于分布筒下不開孔段10L₁′的長度，且1≤L₂′/L₁′≤10。

所述的多孔上蓋及絲網(wǎng)12及多孔筐底及絲網(wǎng)7上的通氣開孔率為1%～100%。對(duì)于多孔上蓋及絲網(wǎng)12，當(dāng)開孔率達(dá)到100%時(shí)，則等于取消上蓋及絲網(wǎng)，這種結(jié)構(gòu)在簡化的反應(yīng)器經(jīng)常使用。

本實(shí)用新型的有益效果：

本實(shí)用新型徹底消除了現(xiàn)有的反應(yīng)器存在的底部反應(yīng)死角，不會(huì)產(chǎn)生氣流偏流，更不會(huì)造成催化劑的部分過熱失活燒結(jié)現(xiàn)象，尤其是對(duì)于安裝有移熱單元的反應(yīng)器可消除因管板布置而造成的偏流死角問題。

本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，反應(yīng)效果好，不僅可提高反應(yīng)效率10%以上，而且可延長催化劑的使用壽命20%以上，經(jīng)濟(jì)效率顯著。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有的徑向反應(yīng)流的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中：

圖1-1現(xiàn)有的全徑向流反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖。