[發(fā)明專利]一種氯化氫催化氧化制氯氣新型固定床反應(yīng)器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610058441.6
• 申請日: 2016-01-27
• 公開（公告）號: CN105776141B
• 公開（公告）日: 2018-03-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李天文;孫烈剛;孫曉輝;劉凱強(qiáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 煙臺大學(xué)
• 主分類號: C01B7/04
• 分類號: C01B7/04
• 代理公司: 北京輕創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11212
• 代理人: 王澎

1.一種氯化氫催化氧化制氯氣新型固定床反應(yīng)器，其特征在于，包括反應(yīng)器筒體、上封頭、下封頭、多個(gè)支撐篩板、多個(gè)側(cè)面進(jìn)料分布器和多組用于供給或移除反應(yīng)器內(nèi)部熱量的換熱管，

所述反應(yīng)器筒體豎直設(shè)置，所述反應(yīng)器筒體頂部安裝有所述上封頭，其底部安裝有所述下封頭；所述上封頭上安裝有用于通入原料氣體的上進(jìn)料口，所述下封頭上安裝有用于排出反應(yīng)生成氣體的下出料口，

所述支撐篩板水平固定在所述反應(yīng)器筒體內(nèi)，多個(gè)所述支撐篩板沿所述反應(yīng)器筒體軸向?qū)⑺龇磻?yīng)器筒體均分為多層，每個(gè)所述篩板上均填裝有催化劑，每層所述催化劑內(nèi)部安裝有多組換熱管，所述換熱管水平設(shè)置在所述催化劑中，多組所述換熱管沿所述反應(yīng)器筒體軸向均勻分布在所述催化劑內(nèi)；所述側(cè)面進(jìn)料分布器水平固定在所述反應(yīng)器筒體內(nèi)且位于靠近所述支撐篩板的下方，所述側(cè)面進(jìn)料分布器與所述支撐篩板個(gè)數(shù)相同且一一對應(yīng)，所述側(cè)面進(jìn)料分布器的底部固定有環(huán)形支撐圈，所述支撐圈與所述反應(yīng)器筒體內(nèi)壁固定連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種氯化氫催化氧化制氯氣新型固定床反應(yīng)器，其特征在于，所述換熱管上設(shè)有相對設(shè)置在兩側(cè)的用于通入傳熱介質(zhì)的進(jìn)口和排出傳熱介質(zhì)的出口，所述進(jìn)口和所述出口分別貫穿所述催化劑并伸出所述反應(yīng)器筒體外側(cè)；所述進(jìn)口處設(shè)有傳熱介質(zhì)進(jìn)口閥門，每層所述催化劑中的所述進(jìn)口閥門通過管路并聯(lián)后由總閥門控制；各層的所述總閥門通過管路并聯(lián)連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種氯化氫催化氧化制氯氣新型固定床反應(yīng)器，其特征在于，所述換熱管為圓形傳熱翅片管，所述圓形傳熱翅片管包括相對設(shè)置在同一平面且位于兩側(cè)的第一圓弧形翅片管道、第二圓弧形翅片管道以及多個(gè)相互平行直翅片管道，所述直翅片管道固定在所述第一圓弧形翅片管道和第二圓弧形翅片管道之間；所述第一圓弧形翅片管道和第二圓弧形翅片管道的大小、形狀相同，所述第一圓弧形翅片管道、第二圓弧形翅片管道和多個(gè)所述直翅片管道之間相互連通，所述第一圓弧形翅片管道的一端通過所述直翅片管道與所述第二圓弧形翅片管道相連通，所述第一圓弧形翅片管道的另一端沿徑向向外延伸出構(gòu)成通入移熱介質(zhì)的所述進(jìn)口，所述進(jìn)口貫穿所述催化劑并伸出所述反應(yīng)器筒體；所述第二圓弧形翅片管道的一端通過所述直翅片管道與所述第一圓弧形翅片管道相連通，所述第二圓弧形翅片管道的另一端沿徑向向外延伸出構(gòu)成排出換熱介質(zhì)的所述出口，所述出口貫穿所述催化劑并伸出所述反應(yīng)器筒體。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種氯化氫催化氧化制氯氣新型固定床反應(yīng)器，其特征在于，相鄰的兩組所述圓形傳熱翅片管沿反應(yīng)器筒體軸向方向交錯設(shè)置，相鄰兩組所述圓形傳熱翅片管之間夾角為30～120°；所述圓形傳熱翅片管的內(nèi)徑為25～100mm，相鄰兩個(gè)所述圓形傳熱翅片管之間的距離為50～1000mm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種氯化氫催化氧化制氯氣新型固定床反應(yīng)器，其特征在于，所述側(cè)面進(jìn)料分布器包括主進(jìn)料管和多個(gè)在同一平面上相互平行的直管，所述主進(jìn)料管一端設(shè)有分布器進(jìn)料口，另一端密封；所述分布器進(jìn)料口貫穿所述反應(yīng)器筒體并向外伸出，所述分布器進(jìn)料口上安裝有分布器進(jìn)料口閥門；多個(gè)所述直管自所述主進(jìn)料管密封的一端起向著另一端均勻固定在所述主進(jìn)料管上，所述直管的兩端封閉，所述直管的中部固定在所述主進(jìn)料管上且與所述主進(jìn)料管相連通；所述直管所在平面與所述反應(yīng)器筒體橫截面平行；所述直管底部設(shè)有多個(gè)均勻分布的進(jìn)料孔；多個(gè)所述直管的末端均固定在所述支撐圈的頂部，所述支撐圈固定在所述 反應(yīng)器筒體的內(nèi)側(cè)壁上；所述側(cè)面進(jìn)料分布器與所述反應(yīng)器筒體內(nèi)側(cè)形狀相匹配。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述一種氯化氫催化氧化制氯氣新型固定床反應(yīng)器，其特征在于，所述進(jìn)料孔的直徑為0.5～20mm；所述直管的內(nèi)徑為20～100mm，相鄰兩個(gè)所述直管之間的距離為50～500mm，所述直管的長度為200～1800mm，位于中間的所述直管的長度最長，所述直管自中間向兩邊逐次遞減；所述主進(jìn)料管內(nèi)徑為20～100mm，其長度為800～2200mm。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種氯化氫催化氧化制氯氣新型固定床反應(yīng)器，其特征在于，所述下封頭外側(cè)安裝有伴熱盤管，所述伴熱盤管盤旋焊接在所述下封頭外側(cè)，所述伴熱盤管盤上設(shè)有伴熱介質(zhì)進(jìn)料口和伴熱介質(zhì)出料口，所述伴熱盤管內(nèi)填充有伴熱介質(zhì)；所述伴熱盤管的內(nèi)徑為10～60mm。