[實用新型]一種漿態床反應器內環流換熱組件

有效

• 申請號: 202020072371.1
• 申請日: 2020-01-14
• 公開（公告）號: CN211800721U
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 段金鑫;朱麗云;王振波
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: B01J8/22
• 分類號: B01J8/22
• 代理公司: 廈門智慧呈睿知識產權代理事務所(普通合伙) 35222
• 代理人: 陳槐萱

本實用新型的目的在于提供一種漿態床反應器內環流換熱組件，其結構緊湊，可在漿態床內部形成環流，同時控制反應溫度的環流換熱組件，加強床層漿液與合成氣的接觸混合，加速反應進行，減少非目標產物生成，包括進氣管、圓形氣體分布器、環流筒、折流板、導流器、環形氣體分布器，所述環流筒內部中空成環形筒狀空間，環形筒狀空間內平行設置多塊折流板，將換熱流體的流動空間沿軸向分為多層，底層連接進水管，頂層連接出水管，換熱流體可從進水管內進入環流筒依次流經六層空間后從出水管排出。本實用新型集換熱與環流于一體，減少了對反應器內部空間的占用，能夠起到加強環流的作用，提高費托反應的效率。

技術領域

本實用新型屬于化工設備、費托反應設備領域，特別涉及一種漿態床反應器內環流換熱組件。

背景技術

隨著石油資源的日益短缺和環保要求的不斷提高,世界煉油業正面臨高成本的巨大壓力，由此開發了費托合成制油的技術，天然氣經費托反應液化成重烴，作為燃料、化工原料廣泛應用。根據反應的溫度可以將費托反應分為低溫費托和高溫費托，這兩種方式主要產物分別為液相和氣相，所以反應過程中需要控制溫度區間，避免生成大量非目標產物。同時，加強費托反應器內合成氣與物料的混合程度，能夠提高反應的效率，減少未反應氣體從床層溢出，避免合成氣的浪費。

中國專利CN 103245059 B公布了一種圓盤組合式換熱器，換熱管穿入翅片組裝成主換熱器和副換熱器，主換熱器位于副換熱器中心，兩者翅片內徑之間有0.5-2.0毫米間隙，主換熱器為高溫換熱區，副換熱器為低溫換熱區；通過分區來加強換熱效果，形成的圓環可以作為不同的流動通道，但是整體組裝結構復雜，質量較大不適合安置于費托反應器內。

中國專利CN 102451651 B公布了一種漿態床環流反應器，合成氣和上升管反應區的漿液混合反應，脫除氣泡后的漿液沿下降管軸向進入過濾組件，部分液體在介質兩側壓差的推動下進行過濾，漿液主體繼續向下流動通過下降管底部和圓錐形擋板之間的縫隙返回上升管繼續反應；整個循環的流動過程主要依靠底部氣體分布器出來的合成氣，在擋板下端形成的凹槽，會阻礙底部漿液向上流動，中心部分漿液流動性差，整體環流效果不理想。

因此，亟需開發一種新型的環流換熱組件，對反應過程的溫度進行控制，同時能夠加強漿液在反應器內的環流，以此提高反應的效率，保證生產的正常進行，減少副產品的生產。

實用新型內容

基于上述問題，本實用新型的目的在于提供一種漿態床反應器內環流換熱組件，其結構緊湊，可在漿態床內部形成環流，同時控制反應溫度的環流換熱組件，加強床層漿液與合成氣的接觸混合，加速反應進行，減少非目標產物生成。

本實用新型采用的方案如下：一種漿態床反應器內環流換熱組件，其特征在于，包括進氣管、圓形氣體分布器、環流筒、折流板、導流器，環形氣體分布器。

所述環形氣體分布器位于漿態床底部，上表面開設多個氣孔(如24個)，均勻分布，一部分合成氣從外部輸氣管由此進入漿態床，與漿液向上并流；環形氣體分布器直徑比環流筒大。

所述導流器位于環流筒與環形氣體分布器之間，上端為錐形，將環流筒內部來流引導至反應器壁面，下端為球形，減少對向上流動液相的阻力，避免死區存在。

所述環流筒處于漿態床反應器內部中間位置，安裝在導流器上方，其將漿液的流動通道分隔為等面積的圓與環形，中心圓形區域液相下降，與反應器壁面之間的環形區域液相上升。所述環流筒內部中空成環形筒狀空間，環形筒狀空間內平行設置多塊折流板，將換熱流體的流動空間沿軸向分為多層，底層連接進水管，頂層連接出水管，兩根管道周向位置一致，換熱流體可從進水管內進入環流筒依次流經六層空間后從出水管排出，以增加換熱效率。

所述折流板為具有缺角的環形板，所述缺角例如為30°，作為換熱流體的上升通道，相鄰折流板上升通道相距180°，使流體在其中的流程達到最大。