[實(shí)用新型]一種甲烷偶聯(lián)制乙烯反應(yīng)器結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201621109469.X
• 申請(qǐng)日: 2016-10-10
• 公開（公告）號(hào): CN206152780U
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳超;許式龍;李艷明;肖前峰;俞雯玥;堵祖蔭;李真澤;李勇;王江義;吳曦;章立;徐爾玲;唐綺穎
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中石化上海工程有限公司;中石化煉化工程（集團(tuán)）股份有限公司
• 主分類號(hào): B01J12/00
• 分類號(hào): B01J12/00;C07C2/84;C07C11/04
• 代理公司: 上海申新律師事務(wù)所31272
• 代理人: 竺路玲

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種電制乙烯反應(yīng)器的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種甲烷偶聯(lián)制乙烯反應(yīng)器結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

目前，從天然氣出發(fā)制取乙烯的方法有直接法和間接法。直接法有氧化偶聯(lián)、氯化偶聯(lián)、直接脫氫法；間接法是先將天然氣轉(zhuǎn)化為合成氣，再由合成氣制烯烴，包括改良F—T法、甲醇裂解制烯烴等方法。

從技術(shù)、資源利用、環(huán)境保護(hù)等方面考慮，間接法不是經(jīng)濟(jì)合理的選擇，而天然氣即甲烷氧化偶聯(lián)制乙烯(OCM)是最直接的方法，因此幾十年來(lái)，OCM一直是世界各國(guó)科學(xué)家研究的重點(diǎn)。

然而，從化學(xué)性質(zhì)的角度講，甲烷十分穩(wěn)定，目的產(chǎn)物之一的乙烯卻十分活潑，高溫和氧氣的存在也使得甲烷和產(chǎn)物(乙烷和乙烯，總稱C2烴)都有可能被深度氧化為CO及COx ，并且該反應(yīng)是強(qiáng)放熱反應(yīng)，這在本質(zhì)上導(dǎo)致了OCM過程進(jìn)行的難度。雖然催化劑的開發(fā)和反應(yīng)機(jī)理的研究是目前的重點(diǎn)，但是反應(yīng)器的設(shè)計(jì)、工程放大及流程安排也是工業(yè)化過程中必須考慮的問題。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對(duì)上述產(chǎn)生的問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種甲烷偶聯(lián)制乙烯反應(yīng)器結(jié)構(gòu)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案為：

一種甲烷偶聯(lián)制乙烯反應(yīng)器結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括：一氣體入口端錐殼，所述氣體入口端錐殼為錐尖向上的圓錐形，所述氣體入口端錐殼的上下兩端分別設(shè)置一開口；一殼體，所述殼體為中空的圓柱形，所述殼體的上端與所述氣體入口端錐殼的下端固定連接；一氣體出口端錐殼，所述氣體出口端錐殼為錐尖向下的圓錐形，所述氣體出口端錐殼的上下兩端分別設(shè)置一開口，所述氣體出口端錐殼的上端與所述殼體的下端固定連接；三內(nèi)隔熱襯里，三所述內(nèi)隔熱襯里分別設(shè)置在所述氣體入口端錐殼、所述殼體和所述氣體出口端錐殼的內(nèi)表面；一催化劑薄床層，所述催化劑薄床層設(shè)置在所述殼體的內(nèi)部，所述催化劑薄床層為圓形，所述催化劑薄床層的圓形外緣與所述殼體的圓形內(nèi)側(cè)面固定連接；一薄床層支撐墻，所述薄床層支撐墻設(shè)置在所述氣體出口端錐殼的內(nèi)部，所述薄床層支撐墻的上端與所述催化劑薄床層的下端面固定連接，所述薄床層支撐墻的下端與所述氣體出口錐殼的下端開口處的內(nèi)緣固定連接。

上述的甲烷偶聯(lián)制乙烯反應(yīng)器結(jié)構(gòu)，其中，所述催化劑薄床層采用若干剛玉板拼接而成。

上述的甲烷偶聯(lián)制乙烯反應(yīng)器結(jié)構(gòu)，其中，所述催化劑薄床層上開設(shè)有若干可通過流體的孔。

上述的甲烷偶聯(lián)制乙烯反應(yīng)器結(jié)構(gòu)，其中，所述薄床層支撐墻上開設(shè)有若干孔。

上述的甲烷偶聯(lián)制乙烯反應(yīng)器結(jié)構(gòu)，其中，所述催化劑薄床層和所述薄床層支撐墻均采用耐高溫材料。

上述的甲烷偶聯(lián)制乙烯反應(yīng)器結(jié)構(gòu)，其中，所述薄床層支撐墻為中空的圓柱形。

上述的甲烷偶聯(lián)制乙烯反應(yīng)器結(jié)構(gòu)，其中，所述內(nèi)隔熱襯里和所述薄床層支撐墻均設(shè)置有膨脹縫。

上述的甲烷偶聯(lián)制乙烯反應(yīng)器結(jié)構(gòu)，其中，所述氣體入口端錐殼和所述氣體出口端錐殼均采用正錐形。

本實(shí)用新型由于采用了上述技術(shù)，使之與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的積極效果是：

（1）本實(shí)用新型的耐高溫流體均布薄床層支撐墻，當(dāng)反應(yīng)器尺寸較大時(shí)，這種結(jié)構(gòu)能在反應(yīng)的高溫環(huán)境下支撐催化劑及催化劑薄床層的重量，同時(shí)其本身開孔的數(shù)量及位置滿足流體均勻分配的要求。

（2）本實(shí)用新型的催化劑薄床層兼顧著支撐催化劑及均氣的作用，薄床層上設(shè)有非均勻布置開孔，保證了流體能均勻的通過催化劑。

（3）本實(shí)用新型采用耐高溫隔熱內(nèi)襯，可以保護(hù)外部鋼結(jié)構(gòu)被高溫破壞，同時(shí)減少能量損失。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的甲烷偶聯(lián)制乙烯反應(yīng)器結(jié)構(gòu)的局部剖視圖。

附圖中：1、氣體入口端錐殼； 2、殼體； 3、氣體出口端錐殼；4、內(nèi)隔熱襯里；5、內(nèi)隔熱襯里；6、內(nèi)隔熱襯里；7、催化劑薄床層；8、薄床層支撐墻。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，但不作為本實(shí)用新型的限定。

圖1為本實(shí)用新型的甲烷偶聯(lián)制乙烯反應(yīng)器結(jié)構(gòu)的局部剖視圖，請(qǐng)參見圖1所示，示出了一種較佳實(shí)施例的甲烷偶聯(lián)制乙烯反應(yīng)器，包括有：氣體入口端錐殼1，氣體入口端錐殼1為錐尖向上的圓錐形，氣體入口端錐殼1的上下兩端分別設(shè)置一開口。

進(jìn)一步的，作為較佳實(shí)施例中，甲烷偶聯(lián)制乙烯反應(yīng)器包括有：殼體2，殼體2為中空的圓柱形，圓形截面的殼體2能較好的適應(yīng)反應(yīng)器承受的壓力水平，殼體2的上端與氣體入口端錐殼1的下端固定連接。