[實用新型]一種具有錐形夾套的環管反應器

有效

• 申請號: 202020240431.6
• 申請日: 2020-03-02
• 公開（公告）號: CN212017742U
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發明（設計）人: 陳孫藝
• 申請（專利權）人: 茂名重力石化裝備股份公司
• 主分類號: B01J8/00
• 分類號: B01J8/00
• 代理公司: 東莞市華南專利商標事務所有限公司 44215
• 代理人: 陳柏陶

本實用新型的一種具有錐形夾套的環管反應器，包括直套管、夾套連通管、彎頭和安裝支座，直套管包括內管和外管，彎頭將多條內管依次串聯連通，從而形成用于輸送反應物料的連通流道；夾套連通管位于彎頭處與外管連接，從而將內管與外管之間的空間串聯成用于輸送冷卻介質的連通流道；安裝支座將直套管分為上管段和下管段，上管段和/或下管段的靠近安裝支座之處設有朝外擴張的錐形段。錐形段增大了直套管的抗傾倒彎矩的能力，增大了內部流道空間，彌補連接內管與外管的筋板所占用的空間，還可提高高聳設備結構的穩定性，整體結構功能更優良的特點。夾套內部足夠大的流道空間，有利于降低結構的溫差熱應力，延長反應器的壽命。

技術領域

本實用新型涉及石油化工專用機械裝備技術領域，具體涉及一種具有錐形夾套的環管反應器。

背景技術

聚丙烯和聚乙烯是通用合成樹脂中產量和消費量最大的品種，它們的生產技術有三種：漿液聚合、氣相聚合和溶液聚合。淤漿法技術是主要方法，根據反應器形式可以分為攪拌釜式和環管反應器。

傳統的環管反應器如圖1所示，由若干條直套管、夾套連通管(C1～C5)、彎頭、安裝支座和連接梁等組成，其中每兩條直管筒體和兩個彎管組成一個循環。主要由六條直套管式筒體(R1、R2、......R6)、五個180°大彎頭(A1、A2、A3、B1、B2)、一個90°彎頭B3順次聯接而形成一個循環整體，坐落在較高的平臺基礎上。環管底部彎頭處設有軸流泵，反應物料由1A處進入環管反應器，在軸流泵的驅動下在管內攪拌、循環，在催化劑的作用下反應形成漿狀聚丙烯，由1B處泄出進入造粒系統；夾套間彼此有五條夾套連通管相連，夾套內的冷卻水通過間壁把內管里反應放出的熱量帶走，維持反應工藝的正常運行。

因聚合反應會產生熱量，因此通過夾套內的冷缺水把反應熱帶走，直套管的外管上設置有波形膨脹節、安裝支座(D1～D6)及支梁座，彎頭上沒有套管，彎頭通過法蘭連在直套管的內管兩端把直套管竄連成一個流程整體，夾套連通管把直套管的夾套竄連成一個流程整體，連接梁通過螺栓與支梁座連接，把直套管組合成一個立體框架。環管反應器為多基礎支承，即每條直套管各有自己的安裝支座，直套管的長度、軸線位置、方位、標高、間距等的誤差，以及直套管平行度、法蘭垂直度、彎管的制造誤差等諸多因素會同時對環管安裝密封性能產生影響。

隨著石油資源的匱乏，為適應市場對乙烯專用料的巨大需求和發展，對環管反應器設備的結構、產能、質量均提出了新的更苛刻的要求，化工企業期望通過高產能的規模效應來降低成本，提高價格的市場競爭力。隨著產能規模的進一步擴大，上述現有技術中的環管反應器，由于直套管采用一體的細長豎直結構，所以當直套管的長度超過60米甚至達到70米時，將會出現以下的不足之處：

一方面，環管反應器的操作彈性隨之變窄，實際運行參數對產品質量的影響更加敏感，而另一方面，更高大的整體結構對安裝支座的綜合受力性能更加苛刻，結構更復雜龐大，連接內管與外管成為一體的筋板更加粗厚，焊縫腳高尺寸更大，占用了有限的夾套空間。這一矛盾使得安裝支座所在的一段有限長度的夾套內冷卻水的流通面積難以滿足冷卻所需流量，反應正常進行的要求常被打破，其運作功能越來越難保證。

綜上所述，為迅速適應目前石油化工新建、擴建中對高產能大結構的環管反應器大量需求的市場環境，滿足傳統環管反應器的增容、擴能、升級，以及聚丙烯產能達40萬噸/年以上的高產能的需求，開發新結構的高產能的環管反應器，在工業上和經濟上具有深遠和重大的意義。

發明內容

針對現有技術存在上述技術問題，本實用新型提供一種具有錐形夾套的環管反應器，能夠增大流道空間，提高介質冷卻效果，延長反應器使用壽命。

為實現上述目的，本實用新型提供以下技術方案：