[發(fā)明專利]一種等溫反應(yīng)器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610342292.6
• 申請(qǐng)日: 2016-05-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107398238A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-11-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張旭;戴文松;蔣榮興
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石化工程建設(shè)有限公司;中石化煉化工程（集團(tuán)）股份有限公司
• 主分類號(hào): B01J8/02
• 分類號(hào): B01J8/02;B01J19/00
• 代理公司: 北京英創(chuàng)嘉友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11447
• 代理人: 周建秋,王浩然

1.一種等溫反應(yīng)器，其特征在于：該反應(yīng)器包括徑向圓筒形密封承壓殼體(1)、從所述殼體(1)頂部伸入到殼體內(nèi)部的1#管(9)、從所述殼體(1)底部伸入到殼體內(nèi)部的2#管(11)、設(shè)置在所述殼體(1)內(nèi)所述1#管(9)下方所述2#管(11)上方的催化反應(yīng)區(qū)、以及用于與所述催化反應(yīng)區(qū)換熱的換熱設(shè)備；

所述催化反應(yīng)區(qū)包括至少一個(gè)柱體(12)，所述柱體(12)與所述殼體(1)同軸，且所述柱體(12)的外側(cè)面與所述殼體(1)的內(nèi)側(cè)面相抵觸或相重合；相鄰兩個(gè)柱體(12)之間、最下方的柱體(12)與殼體(1)的底面之間形成有空隙(8)；每一個(gè)所述柱體(12)內(nèi)設(shè)置有多個(gè)軸向穿過(guò)所述柱體(12)的微反應(yīng)通道(6)，所述1#管(9)與最上面的空隙(8)之間以及相鄰兩個(gè)空隙(8)之間僅通過(guò)微反應(yīng)通道(6)流體連通，最下方的空隙(8)與所述2#管(11)流體連通；

所述微反應(yīng)通道(6)內(nèi)設(shè)置有增加流體湍動(dòng)作用的導(dǎo)流組件(5)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1的反應(yīng)器，其中，每一個(gè)所述柱體(12)中由該柱體(12)的各內(nèi)壁及各微反應(yīng)通道(6)的外壁共同形成有一個(gè)柱體腔室；所述換熱設(shè)備包括在對(duì)應(yīng)于每一個(gè)柱體(12)的側(cè)面的所述殼體(1)上設(shè)置的至少一對(duì)相互遠(yuǎn)離的換熱介質(zhì)入口和換熱介質(zhì)出口，所述換熱介質(zhì)入口通過(guò)所述柱體腔室與所述換熱介質(zhì)出口流體連通。

3.根據(jù)權(quán)利要求1的反應(yīng)器，其中，所述換熱設(shè)備包括在對(duì)應(yīng)于每一個(gè)所述空隙(8)的側(cè)面的所述殼體(1)上設(shè)置的至少一對(duì)相互遠(yuǎn)離的換熱介質(zhì)入口、換熱介質(zhì)出口和穿過(guò)空隙(8)的熱交換組件，所述換熱介質(zhì)入口通過(guò)所述熱交換組件(15)與所述換熱介質(zhì)出口流體連通，所述熱交換組件(15)為選自筒狀繞制管線、環(huán)狀繞制管線、盤(pán)狀繞制管線和換熱板中的至少一種。

4.根據(jù)權(quán)利要求1的反應(yīng)器，其中，所述柱體(12)的數(shù)量為2-500個(gè)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1的反應(yīng)器，其中，所述導(dǎo)流組件(5)包括與所述微反應(yīng)通道(6)固定連接的固定軸(16)和串聯(lián)在所述固定軸(16)上的導(dǎo)流元件(17)，所述導(dǎo)流元件(17)朝向所述微反應(yīng)通道(6)進(jìn)氣方向的一端為凸形。

6.根據(jù)權(quán)利要求5的反應(yīng)器，其中，所述導(dǎo)流元件(17)為選自實(shí)心圓錐體、空心椎體、圓錐面、半球體、半球面、球體和球面中的至少一種。

7.根據(jù)權(quán)利要求6的反應(yīng)器，其中，所述實(shí)心圓錐體、空心椎體和圓錐面的底面直徑小于微反應(yīng)通道(6)的下側(cè)開(kāi)口(7)的直徑與上側(cè)開(kāi)口(4)的直徑中的較大者；所述半球體、半球面、球面和球體的球面直徑小于微反應(yīng)通道(6)的下側(cè)開(kāi)口(7)的直徑與上側(cè)開(kāi)口(4)的直徑中的較大者；相鄰兩個(gè)所述導(dǎo)流元件(17)的間距不小于所述導(dǎo)流元件(17)的高度。

8.根據(jù)權(quán)利要求5的反應(yīng)器，其中，每個(gè)所述導(dǎo)流組件(5)包括3-100個(gè)所述導(dǎo)流元件(17)。

9.根據(jù)權(quán)利要求5的反應(yīng)器，其中，所述微反應(yīng)通道(6)的內(nèi)表面和/或?qū)Я髟?17)的外表面負(fù)載有催化活性組分。

10.根據(jù)權(quán)利要求1的反應(yīng)器，其中，所述微反應(yīng)通道(6)為選自錐形管、喇叭形管、Y形管和梯形管中的其中一種；所述微反應(yīng)通道(6)的直徑在2-50毫米之間；所述上側(cè)開(kāi)口(4)的直徑與下側(cè)開(kāi)口(7)的直徑的比值為(0.04-25)：1；所述微反應(yīng)通道(6)的內(nèi)部空間的總體積為所有柱體(12)的總體積的30％-90％。