[發明專利]一種供熱流化床反應器及其使用方法

在審

• 申請號: 201810324478.8
• 申請日: 2018-04-11
• 公開（公告）號: CN108499495A
• 公開（公告）日: 2018-09-07
• 發明（設計）人: 張晨曦;魏飛;騫偉中;朱暢;劉昌元
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: B01J8/24
• 分類號: B01J8/24
• 代理公司: 濟南信達專利事務所有限公司 37100
• 代理人: 李世喆

本發明提供了一種供熱流化床反應器及其使用方法，該供熱流化床反應器包括：殼體以及輻射管；所述輻射管包括管體以及燃燒器；所述管體設置在所述殼體內；所述燃燒器設置在所述殼體的外側，并與所述管體相連；所述燃燒器，用于點燃外部傳輸來的至少兩種待燃燒氣，形成火焰流，并將所述火焰流噴入所述管體的管腔內；所述管體，用于將所述管腔內的火焰流的熱量傳遞給所述殼體內的反應區。因此，對于強放熱反應來說，本發明提供的方案能夠防爆。

技術領域

本發明涉及石油化工技術領域，特別涉及一種供熱流化床反應器及其使用方法。

背景技術

反應器是一種實現反應過程的設備，由于其可以用于實現液相單相反應過程和液液、氣液、液固、氣液固等多相反應過程，因此被廣泛應用于化工、煉油等領域。

對于目前氣固反應所使用的流化床反應器來說，其一般用于強放熱反應；對于強吸熱反應如脫氫反應，通過在目前氣固反應所使用的流化床反應器的外壁上纏繞電加熱線圈/套，以利用電加熱線圈/套提供的熱量為其內部參加強吸熱反應的介質提供熱量。而電加熱線圈/套加熱過程中，會存在漏電的可能，一旦漏電，電流會傳導到流化床反應器內部，對于有可燃性氣體參與的反應如含有甲A類即烴類的反應，會產生爆炸的風險。

發明內容

本發明實施例提供了一種供熱流化床反應器及其使用方法，可以提高供熱流化床反應器熱量分布的均勻性。

第一方面，本發明實施例提供了一種供熱流化床反應器，該供熱流化床反應器包括：

殼體以及輻射管；

所述輻射管包括管體以及燃燒器；

所述管體設置在所述殼體內；所述燃燒器設置在所述殼體的外側，并與所述管體相連；

所述燃燒器，用于點燃外部傳輸來的至少兩種待燃燒氣，形成火焰流，并將所述火焰流噴入所述管體的管腔內；

所述管體，用于將所述管腔內的火焰流的熱量傳遞給所述殼體內的反應區。

優選地，

所述至少兩種待燃燒氣包括：至少一種燃料氣以及至少一種助燃氣；

所述燃燒器，包括：腔體結構的燃燒器本體、燃料氣管以及燃燒噴嘴；

所述腔體結構的燃燒器本體的開口端與所述管體相連；

所述燃燒氣管與所述燃燒噴嘴相連；所述燃燒氣管以及所述燃燒噴嘴位于所述腔體結構的燃燒器本體的腔體中，且所述燃燒噴嘴的噴出端朝向所述管腔；

所述腔體結構的燃燒器本體，用于接收外部傳輸來的至少一種助燃氣；

所述燃燒氣管，用于接收外部傳輸來的至少一種燃料氣，并向所述燃燒噴嘴傳輸所述至少一種燃料氣；

所述燃燒噴嘴，用于通過所述噴出端噴出所述至少一種燃料氣，并利用所述腔體中的至少一種助燃氣，點燃噴出的至少一種燃料氣，形成所述火焰流。

優選地，

所述噴出端為錐臺結構；所述錐臺結構的上底面朝向所述管腔；

所述錐臺結構上設置有至少一個通孔；其中，每一個所述通孔分別朝向所述管腔；

每一個所述通孔，用于噴出所述至少一種燃料氣。

優選地，

所述管體為直管型管體。

優選地，

所述殼體包括相對的第一封頭以及第二封頭；

所述直管型管體的氣體進口端穿透所述第一封頭與所述燃燒器相連，所述直管型管體的氣體出口端穿透所述第二封頭；