[實用新型]一種冷熱集成式固定床反應(yīng)器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202021081566.9
• 申請日: 2020-06-12
• 公開（公告）號: CN212595614U
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 金暉;黃林兵
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江省天正設(shè)計工程有限公司
• 主分類號: B01J8/06
• 分類號: B01J8/06
• 代理公司: 杭州浙科專利事務(wù)所(普通合伙) 33213
• 代理人: 周紅芳;朱盈盈

一種冷熱集成式固定床反應(yīng)器，屬于化工反應(yīng)器技術(shù)領(lǐng)域。它包括反應(yīng)器本體、第一熱載體系統(tǒng)和第二熱載體系統(tǒng)，所述反應(yīng)器本體包括管程和殼程，所述管程為列管式催化劑固定床，包括若干組列管；所述殼程分為反應(yīng)段和冷卻段，所述殼程的反應(yīng)段和冷卻段分別與第一熱載體系統(tǒng)和第二熱載體系統(tǒng)相連接形成反應(yīng)段熱載體密閉循環(huán)系統(tǒng)和冷卻段熱載體密閉循環(huán)系統(tǒng)。本實用新型通過設(shè)置的熱載體密閉循環(huán)系統(tǒng)，在反應(yīng)熱比較大的情況下，能夠保證原料預(yù)熱、熱媒循環(huán)、中間冷卻、出料冷卻、反應(yīng)器床層調(diào)溫等功能；本裝置采用集成式組合安裝，有利于節(jié)省反應(yīng)系統(tǒng)空間、節(jié)省殼程熱媒外送能耗、減少熱媒外送熱損失、能夠充分回收反應(yīng)產(chǎn)生的熱量，降低熱損失。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于化工反應(yīng)器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種冷熱集成式固定床反應(yīng)器。

背景技術(shù)

對化學(xué)工程來說，反應(yīng)器的設(shè)計歷來是一項技術(shù)復(fù)雜且十分關(guān)鍵的工作；性能優(yōu)良的反應(yīng)器對化工產(chǎn)業(yè)往往能起到事半功倍的效果。

對具有明顯熱效應(yīng)的管式反應(yīng)來說，如何維持反應(yīng)器的溫度往往是一項十分棘手的工作，在這種情況下一般是采用固定床列管式反應(yīng)器。通常是在列管式反應(yīng)器殼程充有熱媒，通過外部的泵及外部換熱器將反應(yīng)需要或放出的熱量進行補充或移除，這種方式一般用于吸熱或放熱相對小的反應(yīng)器，且外部配套泵及換熱器需占用較大空間，熱媒外送距離長熱損失較大，熱利用率較低，對于熱效應(yīng)較大的反應(yīng)器采取這種形式會相當(dāng)復(fù)雜且并不適用。

因此在反應(yīng)熱比較大的情況下，如何高效維持反應(yīng)器床層溫度成為化學(xué)工程領(lǐng)域迫切需要解決的問題。

實用新型內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本實用新型的目的在于提供一種在反應(yīng)熱比較大的情況下，能夠?qū)崿F(xiàn)加熱或冷卻功能的集成式列管式固定床反應(yīng)器，利用該反應(yīng)器，可以對反應(yīng)器床層進行升溫或降溫，以達(dá)到維持反應(yīng)溫度、確保反應(yīng)順利進行的目的。

本實用新型提供如下技術(shù)方案：一種冷熱集成式固定床反應(yīng)器，其特征在于包括反應(yīng)器本體、第一熱載體系統(tǒng)和第二熱載體系統(tǒng)，所述反應(yīng)器本體包括管程和殼程，所述管程為列管式催化劑固定床，包括若干組列管；所述殼程分為反應(yīng)段和冷卻段，所述殼程的反應(yīng)段和冷卻段分別與第一熱載體系統(tǒng)和第二熱載體系統(tǒng)相連接形成反應(yīng)段熱載體密閉循環(huán)系統(tǒng)和冷卻段熱載體密閉循環(huán)系統(tǒng)。

所述的一種冷熱集成式固定床反應(yīng)器，其特征在于所述殼程內(nèi)充填有傳熱熱媒，傳熱熱媒為導(dǎo)熱油或熔鹽中的一種。

所述的一種冷熱集成式固定床反應(yīng)器，其特征在于所述管程列管內(nèi)填充有催化劑，反應(yīng)原料通過列管內(nèi)的催化劑床層后轉(zhuǎn)化為反應(yīng)產(chǎn)物。

所述的一種冷熱集成式固定床反應(yīng)器，其特征在于所述第一熱載體系統(tǒng)包括反應(yīng)段加熱器、若干臺反應(yīng)段軸流泵、反應(yīng)段冷卻器和反應(yīng)段調(diào)節(jié)閥，所述反應(yīng)段軸流泵和反應(yīng)段加熱器的進出口與反應(yīng)器本體反應(yīng)段的殼體直接連接，所述反應(yīng)段冷卻器的進出口通過反應(yīng)段調(diào)節(jié)閥與反應(yīng)器本體反應(yīng)段殼體相連接。

所述的一種冷熱集成式固定床反應(yīng)器，其特征在于所述若干臺反應(yīng)段軸流泵沿著反應(yīng)器本體外側(cè)筒體均勻布置。

所述的一種冷熱集成式固定床反應(yīng)器，其特征在于所述第二熱載體系統(tǒng)包括冷卻段加熱器、冷卻段軸流泵、冷卻段冷卻器和冷卻段調(diào)節(jié)閥，所述冷卻段加熱器進口與反應(yīng)器本體冷卻段相連接，冷卻段加熱器出口與冷卻段軸流泵進口相連接，冷卻段軸流泵中段出口與冷卻段冷卻器進口相連接，冷卻段軸流泵尾端出口與反應(yīng)器本體相連接，形成密閉循環(huán)，所述冷卻段冷卻器通過冷卻段調(diào)節(jié)閥連通冷卻段軸流泵。

所述的一種冷熱集成式固定床反應(yīng)器，其特征在于所述反應(yīng)段冷卻器和冷卻段冷卻器內(nèi)均設(shè)有冷卻器列管，冷卻器列管內(nèi)走冷媒。