CN105170037B - 流化床反应器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及流化床反应器领域，并公开了一种流化床反应器，所述流化床反应器包括反应器本体(1)和流体分布器(2)，所述反应器本体(1)包括反应段(4)，该反应段(4)的底部形成有多个流体分布孔(3)，所述流体分布器(2)包括与各个所述流体分布孔(3)连接的输送管道，以通过该输送管道将流体物料输送到所述反应段(4)中。本发明的流化床反应器具有流体分布器不易被腐蚀的优点。

Description

流化床反应器
技术领域
本发明涉及流化床反应器领域，具体地，涉及一种流化床反应器。
背景技术
流化床反应器是一种利用气体或液体通过颗粒状固体层而使固体颗粒处于悬浮运动状态，并进行气固相反应过程或液固相反应过程的反应器。目前，流化床反应器已在化工、石油、冶金、核工业等部门得到广泛应用。
如图1所示，现有的流化床反应器普遍包括具有反应段4的反应器本体1和设置于该反应器本体1中且位于反应段4底部的流体分布器2(又称流体分布板)，流体分布器2普遍采用多孔板型设计(如图2所示)，流体分布器2的主要作用是使进入流化床中心的流体沿床横断面均匀分布，不致使床层出现死床区，同时它还能在停止反应时，支撑床中的固体颗粒物料，使床中的固体颗粒物料不至于直接漏入位于流体分布器2底部的预分布器中。现有的流体分布器2普遍设置于反应器本体1中且位于反应段4底部(即紧邻流化床反应器的反应中心部位)，因此当反应物料具有腐蚀性时(例如氯化炉中采用氯气作为流体物料)，流体分布器2极易被腐蚀，同时由于流体分布器2紧邻流化床反应器的反应中心部位，反应过程放热使得流化床反应器的反应中心部位温度升高，而具有腐蚀性的流体物料通常在高温下腐蚀性会增强，从而加剧流体分布器2受到的腐蚀，从而减少流体分布器2的使用寿命，使其无法满足连续生产的需要，同时，高温中的流体分布器2将发生膨胀变形，由此导致流体分布器2与反应器本体1之间产生缝隙而引起密封不严密的问题。另外，流化床反应器中固体颗粒物料由于不断参与反应而变小后，将通过流体分布器2的流体分布孔漏入位于流体分布器2底部的预分布器中。
有鉴于此，需要提供一种流体分布器不易被腐蚀的流化床反应器。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是需要提供一种流体分布器不易被腐蚀的流化床反应器。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种流化床反应器，所述流化床反应器包括反应器本体和流体分布器，所述反应器本体包括反应段，该反应段的底部形成有多个流体分布孔，所述流体分布器包括与各个所述流体分布孔连接的输送管道，以通过该输送管道将流体物料输送到所述反应段中。
优选地，所述输送管道包括主管以及与所述主管连通的多个支管，各个所述支管的一端与各个所述流体分布孔一一对应地连接。
优选地，所述流体分布器还包括多个一一对应地设置于各个所述支管内的导流件，该导流部设置于所述支管的所述一端。
优选地，所述导流件包括倒立圆锥台形状的导流部，所述导流部至少部分地伸入所述流体分布孔内。
优选地，所述导流部的顶锥角为17.5°～20°，所述导流部的顶面和底面的直径比为7:3，所述导流部的顶面与所述反应器本体的距离为5～15mm。
优选地，所述导流件设置为能够沿所述支管的延伸方向移动。
优选地，所述支管的另一端形成开口并且连接有螺纹密封紧固件，所述导流件还包括与所述导流部相连的连接杆，该连接杆的底部固定于所述螺纹密封紧固件。
优选地，所述主管与所述支管的内径比为5:1。
优选地，所述反应段为圆筒形且底部连接有密封分布板，各个所述流体分布孔形成于所述密封分布板上，并且该密封分布板的开孔率为0.70％～0.75％。
优选地，所述流化床反应器为沸腾氯化炉。
本发明的流化床反应器由于包括反应器本体和流体分布器，反应器本体包括反应段，该反应段的底部形成有多个流体分布孔，流体分布器包括与各个流体分布孔连接的输送管道，以通过该输送管道将流体物料输送到反应段中，可见，由于流体分布器位于远离流化床反应器的反应中心部位的位置，因此流体分布器不易受到腐蚀而减少使用寿命，并且不易受热发生膨胀变形，因此避免了流体分布器与反应器本体之间在反应过程中密封不严密的问题。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是现有技术的流化床反应器的结构示意图；
图2是图1中的流化床反应器中的流体分布器的结构示意图；
图3是根据本发明的具体实施方式的流化床反应器的结构示意图；
图4是图3中的流化床反应器中的流体分布器的局部示意图。
附图标记说明
1、反应器本体 2、流体分布器
3、流体分布孔 4、反应段
5、支管 6、主管
7、导流件 7a、导流部
7b、连接杆 8、螺纹密封紧固件
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
本发明提供一种流化床反应器，具体地，如图3和图4所示，所述流化床反应器包括反应器本体1和流体分布器2，所述反应器本体1包括反应段4，该反应段4的底部形成有多个流体分布孔3，所述流体分布器2包括与各个所述流体分布孔3连接的输送管道，以通过该输送管道将流体物料输送到所述反应段4中。
需要说明的是，流化床反应器的具体类型以及反应器本体1和输送管道的具体结构形式均可以根据需要设置，这些均属于本发明的技术构思范围之内。例如，所述流化床反应器为沸腾氯化炉。
本发明的流化床反应器由于包括反应器本体1和流体分布器2，反应器本体1包括反应段4，该反应段4的底部形成有多个流体分布孔3，流体分布器2包括与各个流体分布孔3连接的输送管道，以通过该输送管道将流体物料输送到反应段4中，可见，由于流体分布器2位于远离流化床反应器的反应中心部位的位置，因此流体分布器2不易受到腐蚀而减少使用寿命，并且不易受热发生膨胀变形，因此避免了流体分布器2与反应器本体1之间在反应过程中密封不严密的问题。
在本发明的流化床反应器中，具体地，所述输送管道包括主管6以及与所述主管6连通的多个支管5，各个所述支管5的一端与各个所述流体分布孔3一一对应地连接，从而通过主管6和多个支管5将流体物料输送到所述反应段4中。更具体地，所述主管6与所述支管5的内径比为5:1。
在上述流化床反应器中，优选地，所述流体分布器2还包括多个一一对应地设置于各个所述支管5内的导流件7，该导流部7设置于所述支管5的所述一端，从而在流体物料即将从支管5输送进入反应段4时，对流体物料进行导流，使得该流体物料的喷出速度和喷出方向发生改变。
在上述流化床反应器中，具体地，所述导流件7包括倒立圆锥台形状的导流部7a，该导流部7a至少部分地伸入所述流体分布孔3内，从而利用倒立圆锥台形状的导流部7a，增加流体物料的喷出速度并改变流体物料喷出方向。更具体地，所述导流部7a的顶锥角α为17.5°～20°，所述导流部7a的顶面和底面的直径比为7:3，所述导流部7a的顶面与所述反应器本体1的距离为5～15mm，优选为10mm。
在上述流化床反应器中，优选地，所述导流件7设置为能够沿所述支管5的延伸方向移动，从而当固体颗粒物料将支管5堵塞时，可以通过移动导流件7将支管5中的固体颗粒物料推出。具体地，所述支管5的另一端形成开口并且连接有螺纹密封紧固件8，所述导流件7还包括与所述导流部7a相连的连接杆7b，该连接杆7b的底部固定于所述螺纹密封紧固件8，从而通过拧转该螺纹密封紧固件8使得所述导流件7沿所述支管5的延伸方向移动，与此同时，还可以在需要时将导流件7拆卸下来，以便进行检修维护工作。
在本发明的流化床反应器中，优选地，所述反应段4为圆筒形且底部连接有密封分布板，各个所述流体分布孔3形成于所述密封分布板上，并且该密封分布板的开孔率为0.70％～0.75％，从而使得流体物料尽可能均匀地分布到反应段4中。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (7)

1.一种流化床反应器，其特征在于，所述流化床反应器包括反应器本体(1)和流体分布器(2)，所述反应器本体(1)包括反应段(4)，该反应段(4)的底部形成有多个流体分布孔(3)，所述流体分布器(2)包括与各个所述流体分布孔(3)连接的输送管道，以通过该输送管道将流体物料输送到所述反应段(4)中，所述输送管道包括主管(6)以及与所述主管(6)连通的多个支管(5)，各个所述支管(5)的一端与各个所述流体分布孔(3)一一对应地连接，所述流体分布器(2)还包括多个一一对应地设置于各个所述支管(5)内的导流件(7)，所述支管(5)的另一端形成开口并且连接有螺纹密封紧固件(8)，所述导流件(7)固定于所述螺纹密封紧固件(8)，在固体颗粒物料将所述支管(5)堵塞时，通过拧转所述螺纹密封紧固件(8)使得所述导流件(7)沿所述支管(5)的延伸方向移动以将所述支管(5)中的所述固体颗粒物料推出。
2.根据权利要求1所述的流化床反应器，其特征在于，所述导流件(7)包括倒立圆锥台形状的导流部(7a)，该导流部(7a)设置于所述支管(5)的所述一端，且所述导流部(7a)至少部分地伸入所述流体分布孔(3)内。
3.根据权利要求2所述的流化床反应器，其特征在于，所述导流部(7a)的顶锥角(α)为17.5°～20°，所述导流部(7a)的顶面和底面的直径比为7:3，所述导流部(7a)的顶面与所述反应器本体(1)的距离为5～15mm。
4.根据权利要求1所述的流化床反应器，其特征在于，所述导流件(7)还包括与所述导流部(7a)相连的连接杆(7b)，该连接杆(7b)的底部固定于所述螺纹密封紧固件(8)。
5.根据权利要求1所述的流化床反应器，其特征在于，所述主管(6)与所述支管(5)的内径比为5:1。
6.根据权利要求1所述的流化床反应器，其特征在于，所述反应段(4)为圆筒形且底部连接有密封分布板，各个所述流体分布孔(3)形成于所述密封分布板上，并且该密封分布板的开孔率为0.70％～0.75％。
7.根据权利要求1-6中任意一项所述的流化床反应器，其特征在于，所述流化床反应器为沸腾氯化炉。
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