CN105833805A - 有机硅流化床反应器的气体分布装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了有机硅流化床反应器的气体分布装置，反应器壳体（2）底部通过气体分布板（6）焊接锥体（8），气体分布板（6）上分布出气孔（7），锥体（8）壁上设置进气口（9），反应器壳体（2）内安装换热管（1）；锥体（8）底部设硅粉进口（10）；反应器壳体（2）侧壁上位于气体分布板（6）的上方设置若干侧进气管（4），侧进气管（4）在反应器壳体（2）内部有延伸段，在延伸段的端点设置若干气体出口，反应器壳体（2）外部的侧进气管（4）共连接在进气总管（3）上。本发明使氯甲烷气体和硅粉接触面大，气体在硅粉内部分布均匀，改善有机硅流化床反应器床层内传热、传质效率，提高有机硅流化床反应器的效率。
Description
技术领域
本发明属于反应器设备制造领域，具体地说涉及一种有机硅流化床反应器的气体分布装置。
背景技术
流化床反应器是有机硅生产的关键设备之一。在流化床反应器内，气态氯甲烷和固态硅粉反应生成有机硅单体。氯甲烷气体由反应器底部进入反应器，与填充在反应器内的硅粉反应生成有机硅单体。由于硅粉为固态，硅粉连续加料比较困难，通常情况下，硅粉一次性加入反应器，氯甲烷气体由反应器底部连续通入。硫化床内是气固相反应，因此硫化床内的气体分布是提高反应器性能的重要因素。
现有的有机硅流化床反应器存在以下问题：硅粉堆积高度在5-10米之间，床层纵向阻力大；流化床反应器的直径较大，存在床层径向分布不均现象；只从反应器底部进气，容易形成沟流现象；流化床反应器底部有一段无换热管，容易形成局部过热现象；流化床反应器底部气体分布板的分布孔无硅粉防漏措施，在分布板与氯甲烷气体进口之间存在硅粉堵塞现象，影响气体进料和分布。上述问题影响了有机硅流化床反应器的效率，欲解决上述问题需要设计有机硅流化床反应器的高效气体分布装置，以解决流化床反应器气体分布不均匀问题，提高有机硅流化床反应器的效率。因此，研究和开发有机硅反应器内的气体分布装置非常重要。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种有机硅流化床反应器的气体分布装置，氯甲烷气体和硅粉接触面大，气体在硅粉内部分布均匀，有效解决有机硅流化床反应器床层径向分布不均、底部局部过热、沟流、分布板与氯甲烷气体进口之间存在的硅粉堵塞等现象，改善有机硅流化床反应器床层内传热、传质效率，提高有机硅流化床反应器的效率。
本发明的技术解决方案是：该有机硅流化床反应器包括反应器壳体、换热管、气体分布板和锥体，反应器壳体的底部通过气体分布板焊接锥体，气体分布板上分布若干出气孔，锥体的锥壁上对称设置进气口，反应器壳体内安装换热管；其特征是：在锥体的底部设硅粉进口，硅粉进口在锥体内有延伸段并由气体分布板的中心伸入反应器壳体内；在反应器上安装气体分布装置，所述的气体分布装置包括进气总管和侧进气管，在反应器壳体的侧壁上位于气体分布板的上方设置若干侧进气管，侧进气管在反应器壳体的内部有延伸段，在延伸段的端点设置若干气体出口，在反应器壳体的外部的侧进气管共连接在进气总管上。
其中，侧进气管设置在换热管与气体分布板之间。
其中，侧进气管在反应器壳体的内部有延伸段，在延伸段的端点设置第一气体出口、第二气体出口和第三气体出口，第一气体出口、第二气体出口和第三气体出口在同一水平方向。
其中，在气体分布板的出气孔上设置泡罩。
使用时，一部分原料氯甲烷气体经过侧面的进气总管进入各个侧进气管再进入流化床反应器，另一部分氯甲烷气体由锥体的进气口进入锥体再通过气体分布板的出气孔进入流化床反应器。
本发明具有以下优点：1、气体在硅粉内部分布均匀，不易形成沟流、短路；2、气体在反应区内有多个出气孔，气体与硅粉接触面积大；3、在流化床下部没有换热管的床层内设置有侧进气管，增加床层内部径向扰动，有利于这部分床层的反应热移出；4、设置泡罩，避免气体分布板与氯甲烷气体进口之间存在的硅粉堵塞现象。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的侧面进气管的俯视示意图。
图中：1换热管，2反应器壳体，3进口总管，4侧进气管，5泡罩，6气体分布板，7出气孔，8锥体，9进气口，10硅粉进口，11第一气体出口，12第二气体出口，13第三气体出口。
具体实施方式
如图1-2所示，该有机硅流化床反应器包括反应器壳体2、换热管1、气体分布板6和锥体8，反应器壳体2的底部通过气体分布板6焊接锥体8，气体分布板6上分布若干出气孔7，锥体8的锥壁上对称设置进气口9，反应器壳体2内安装换热管1；其特征是：在锥体8的底部设硅粉进口10，硅粉进口10在锥体8内有延伸段并由气体分布板6的中心伸入反应器壳体2内；在反应器上安装气体分布装置，所述的气体分布装置包括进气总管3和侧进气管4，在反应器壳体2的侧壁上位于气体分布板6的上方设置若干侧进气管4，侧进气管4在反应器壳体2的内部有延伸段，在延伸段的端点设置若干气体出口，在反应器壳体2的外部的侧进气管4共连接在进气总管3上。
其中，侧进气管4设置在换热管1与气体分布板6之间。
其中，侧进气管4在反应器壳体2的内部有延伸段，在延伸段的端点设置第一气体出口11、第二气体出口12和第三气体出口13，第一气体出口11、第二气体出口12和第三气体出口13在同一水平方向。
其中，在气体分布板6的出气孔7上设置泡罩5。
使用时，一部分原料氯甲烷气体经过侧面的进气总管3进入各个侧进气管4再进入流化床反应器，另一部分氯甲烷气体由锥体的进气口9进入锥体8再通过气体分布板6的出气孔7进入流化床反应器。
Claims (4)
1.有机硅流化床反应器的气体分布装置，该有机硅流化床反应器包括反应器壳体（2）、换热管（1）、气体分布板（6）和锥体（8），反应器壳体（2）的底部通过气体分布板（6）焊接锥体（8），气体分布板（6）上分布若干出气孔（7），锥体（8）的锥壁上对称设置进气口（9），反应器壳体（2）内安装换热管（1）；其特征是：在锥体（8）的底部设硅粉进口（10），硅粉进口（10）在锥体（8）内有延伸段并由气体分布板（6）的中心伸入反应器壳体（2）内；在反应器上安装气体分布装置，所述的气体分布装置包括进气总管（3）和侧进气管（4），在反应器壳体（2）的侧壁上位于气体分布板（6）的上方设置若干侧进气管（4），侧进气管（4）在反应器壳体（2）的内部有延伸段，在延伸段的端点设置若干气体出口，在反应器壳体（2）的外部的侧进气管（4）共连接在进气总管（3）上。
2.根据权利要求1所述的有机硅流化床反应器的气体分布装置，其特征是：在反应器壳体（2）的侧壁上设置若干侧进气管（4），侧进气管（4）位于换热管（1）与气体分布板（6）之间。
3.根据权利要求1所述的有机硅流化床反应器的气体分布装置，其特征是：侧进气管（4）在反应器壳体（2）的内部有延伸段，在延伸段的端点设置第一气体出口（11）、第二气体出口（12）和第三气体出口（13），第一气体出口（11）、第二气体出口（12）和第三气体出口（13）在同一水平方向。
4.根据权利要求1所述的有机硅流化床反应器的气体分布装置，其特征是：在气体分布板（6）的出气孔（7）上设置泡罩（5）。
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