CN108579622A - 基于低流速的管道液相反应器 - Google Patents
基于低流速的管道液相反应器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108579622A CN108579622A CN201810685764.7A CN201810685764A CN108579622A CN 108579622 A CN108579622 A CN 108579622A CN 201810685764 A CN201810685764 A CN 201810685764A CN 108579622 A CN108579622 A CN 108579622A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- branch pipe
- deceleration
- phase reactor
- flow velocity
- reaction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 title claims abstract description 38
- 229910052573 porcelain Inorganic materials 0.000 claims abstract description 45
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 37
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 32
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims abstract description 26
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 2
- 239000000376 reactant Substances 0.000 abstract description 8
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 abstract description 3
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 abstract description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 6
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 4
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 239000011949 solid catalyst Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
- B01J8/02—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds
- B01J8/06—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds in tube reactors; the solid particles being arranged in tubes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
- B01J2208/00008—Controlling the process
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
Abstract
本发明公开一种基于低流速的管道液相反应器，基于低流速的管道液相反应器，包括反应管道，所述反应管道包括减速支管和减速反应支管；所述减速支管内设有若干段瓷球节，所述减速反应支管内平行设置若干块催化剂隔板，所述催化剂隔板设有若干个筛孔。本催化反应器在减速支管内设置瓷球直径逐渐增大的瓷球节，通过物理方式实现降低液相反应物的流速，在减速反应支管内平行设置若干块催化剂隔板，再次以物理方式降低液相反应物的流速，有效延长液相反应物与催化剂接触时间，使反应物充分反应，提高产物量，将输送与反应结合为一体，缩短总的反应时间，且本催化反应装置结构简单，易于制造实现，经济成本低，实用性好，适宜广泛推广。
Description
技术领域
本发明涉及一种化学反应设备，具体涉及一种基于低流速的管道液相反应器。
背景技术
固定床反应器，又称填充床反应器，装填有固体催化剂或固体反应物用以实现多相反应过程的一种反应器。固体物通常呈颗粒状，粒径2～15mm左右，堆积成一定高度(或厚度)的床层。床层静止不动，流体通过床层进行反应。它与流化床反应器及移动床反应器的区别在于固体颗粒处于静止状态。固定床反应器主要用于实现气固相催化反应，如氨合成塔、二氧化硫接触氧化器、烃类蒸汽转化炉等。用于气固相或液固相非催化反应时，床层则填装固体反应物。涓流床反应器也可归属于固定床反应器，气、液相并流向下通过床层，呈气液固相接触。
目前，固定床反应器进行液相催化反应时，通过管道将液相反应物输送到固定床反应器中，由于液相反应物的流速过快，导致其与催化剂的接触时间短暂，造成液相反应物不能充分反应，因此产物量不高。若需要对液相反应物的流速进行减速，就得更换大直径的输送管或借助其它输送驱动提供阻力，一方面管道难以安装，另一方面大大增加了设备成本。此外，需要通过管道输送反应物后再在固定床反应器中反应，输送与反应分别进行，不仅反应时间长，而且经济成本高。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明提供一种基于低流速的管道液相反应器，本催化反应器设置横折结构的管道作为反应器，在减速支管内设置瓷球直径逐渐增大的瓷球节，通过物理方式实现降低液相反应物的流速，在减速反应支管内平行设置若干块催化剂隔板，再次以物理方式降低液相反应物的流速，有效延长液相反应物与催化剂接触时间，使反应物充分反应，提高产物量，将输送与反应结合为一体，缩短总的反应时间，且本催化反应装置结构简单，易于制造实现，经济成本低，实用性好，适宜广泛推广。
为了达到上述目的，本发明采取的技术方案：
基于低流速的管道液相反应器，包括反应管道，所述反应管道包括水平横向设置的减速支管和倾斜向上设置的减速反应支管；所述减速支管内设有若干段瓷球节，所述瓷球节均是在减速支管内塞满同一直径的瓷球，所述瓷球节的瓷球直径从前往后依次增大设置；所述减速反应支管内平行设置若干块催化剂隔板，所述催化剂隔板与减速反应支管配合连接，所述催化剂隔板沿其表面开设有若干个筛孔。
作为优选技术方案，为了便于更换反应管道内的催化剂和不同瓷球，以适用于不同的液相反应物，使反应管道灵活多变，扩大反应管道使用范围，所述减速支管上、且对应每段瓷球节处均开设有置物孔，所述减速反应支管上对应催化剂隔板处也均开设有置物孔，所述置物孔可开闭设置。
作为优选技术方案，为了能够实现液相反应物的减速，同时便于实现所有瓷球节，所述瓷球节设置为3段。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果：
1、本催化反应器设置横折结构的管道作为反应器，在减速支管内设置瓷球直径逐渐增大的瓷球节，通过物理方式实现降低液相反应物的流速，在减速反应支管内平行设置若干块催化剂隔板，再次以物理方式降低液相反应物的流速，有效延长液相反应物与催化剂接触时间，使反应物充分反应，提高产物量，将输送与反应结合为一体，缩短总的反应时间，且本催化反应装置结构简单，易于制造实现，经济成本低，实用性好，适宜广泛推广。
2、设置可开闭的置物孔，便于更换反应管道内的催化剂和不同瓷球，以适用于不同的液相反应物，使反应管道灵活多变，扩大反应管道使用范围。
3、瓷球节的段数设置科学合理，能够实现液相反应物的减速，同时便于实现所有瓷球节。
附图说明
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步地详细说明。
图1为本发明的结构示意图；
附图标号：1、反应管道，1-1、减速支管，1-2、减速反应支管，2、瓷球节，3、催化剂隔板，4、筛孔，5、置物孔，5-1、孔盖。
具体实施方式
如图1所示提出本发明一种具体实施例，基于低流速的管道液相反应器，包括反应管道1，所述反应管道1包括水平横向设置的减速支管1-1和倾斜向上设置的减速反应支管1-2，所述减速支管1-1的前端连接液相反应物输送系统，所述减速反应支管1-1的后端连接生成物回流系统，本实施例设置减速支管1-1与减速反应支管1-2均圆筒空心状、且直径相同，且为了保证整个反应管道的强度，减速反应支管1-1与减速反应支管1-2一体成型；所述减速支管1-1内设有若干段瓷球节2，所述瓷球节2均是在减速支管1-1内塞满同一直径的瓷球，所述瓷球节2的瓷球直径从前往后依次增大设置；所述减速反应支管1-2内平行设置若干块催化剂隔板3，本实施例设置2块催化剂隔板3，则所述催化剂隔板3是用于放置催化剂，本实施例将催化剂填充在催化剂隔板3的外表面，所述催化剂隔板3与减速反应支管1-2配合连接，本实施设置催化剂隔板3刚好卡嵌在减速反应支管1-2的内部，则催化剂隔板3呈圆状、且其直径与减速反应支管1-2的内径相同，所述催化剂隔板3沿其表面开设有呈圆状的若干个筛孔4，则在面向减速支管1-1的催化剂隔板3表面开设用于让液相反应物通过的筛孔4，本实施例设置筛孔4均匀分布于催化剂隔板3的表面上。本实施例为了使整个反应器可以加热、蒸发、冷却，必要时在反应管道1上相应地设有实现上述功能的构件。本实施设置的瓷球具有耐高温高压、吸水率低、化学性能稳定的特点。能经受酸、碱及其它有机溶剂的腐蚀，并能经受生产过程中出现的温度变化。
所述减速支管1-1上、且对应每段瓷球节2处均开设有置物孔5，所述减速反应支管1-2上对应催化剂隔板3处也均开设有置物孔，所述置物孔5可开闭设置，本实施例通过在反应管道2上设有置物孔5，所述置物孔5上可开闭设有与其配合连接的孔盖5-1，进而实现置物孔5的可开闭，便于更换反应管道1内的催化剂和不同瓷球，以适用于不同的液相反应物，使反应管道1灵活多变，扩大反应管道1使用范围。
所述瓷球节2设置为3段，则瓷球的直径总共有3种，若瓷球节2和段数设置过少，无法确保液相反应物的减速，若瓷球2的段数设置过多，造成难以实现多段数的瓷球节2，瓷球节2均设置为3段，一方面既实现液相反应物的减速，另一方面便于所有瓷球节2，保证整个反应器的工艺简单。
本发明使用时：减速支管1-1的前端连接液相反应物输送系统，减速反应支管1-1的后端连接生成物回流系统，液相反应物经过瓷球节2时，由于瓷球节2的瓷球直径从前往后依次增大，进而使液体反应物的流速慢慢变小，减速的液相反应物进入倾斜向上设置的减速反应支管1-2，液相反应物的流速进一步减小，与催化剂隔板3上的催化剂接触后进行反应，生成物和还没有反应的反应物通过筛孔4流入下一个催化剂隔板3，进行再一次反应，从而使反应充分，生成物的量高。
当然，上面只是结合附图对本发明优选的具体实施方式作了详细描述，并非以此限制本发明的实施范围，凡依本发明的原理、构造以及结构所作的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围内。
Claims (3)
1.基于低流速的管道液相反应器，其特征在于：包括反应管道(1)，所述反应管道(1)包括水平横向设置的减速支管(1-1)和倾斜向上设置的减速反应支管(1-2)；所述减速支管(1-1)内设有若干段瓷球节(2)，所述瓷球节(2)均是在减速支管(1-1)内塞满同一直径的瓷球，所述瓷球节(2)的瓷球直径从前往后依次增大设置；所述减速反应支管(1-2)内平行设置若干块催化剂隔板(3)，所述催化剂隔板(3)与减速反应支管(1-2)配合连接，所述催化剂隔板(3)沿其表面开设有若干个筛孔(4)。
2.根据权利要求1所述的基于低流速的管道液相反应器，其特征在于：所述减速支管(1-1)上、且对应每段瓷球节(2)处均开设有置物孔(5)，所述减速反应支管(1-2)上对应催化剂隔板(3)处也均开设有置物孔(5)，所述置物孔(5)可开闭设置。
3.根据权利要求1或2所述的基于低流速的管道液相反应器，其特征在于：所述瓷球节(2)设置为3段。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810685764.7A CN108579622B (zh) | 2018-06-28 | 基于低流速的管道液相反应器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810685764.7A CN108579622B (zh) | 2018-06-28 | 基于低流速的管道液相反应器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108579622A true CN108579622A (zh) | 2018-09-28 |
| CN108579622B CN108579622B (zh) | 2024-06-04 |
Family
ID=
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4937051A (en) * | 1985-11-07 | 1990-06-26 | Mobil Oil Corporation | Catalytic reactor with liquid recycle |
| CN1566043A (zh) * | 2003-07-09 | 2005-01-19 | 中国石油化工股份有限公司 | 芳烃转化方法 |
| CN1958143A (zh) * | 2006-09-29 | 2007-05-09 | 浙江大学 | 锥环挡板振荡流管式反应器 |
| CN205495553U (zh) * | 2016-04-13 | 2016-08-24 | 岳阳富和科技有限公司 | 一种多管式反应器 |
| CN207025290U (zh) * | 2017-05-22 | 2018-02-23 | 湖南中岭化工有限责任公司 | 一种粗苯加氢装置中预反应器 |
| CN208554118U (zh) * | 2018-06-28 | 2019-03-01 | 钦州学院 | 基于低流速的管道液相反应器 |
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4937051A (en) * | 1985-11-07 | 1990-06-26 | Mobil Oil Corporation | Catalytic reactor with liquid recycle |
| CN1566043A (zh) * | 2003-07-09 | 2005-01-19 | 中国石油化工股份有限公司 | 芳烃转化方法 |
| CN1958143A (zh) * | 2006-09-29 | 2007-05-09 | 浙江大学 | 锥环挡板振荡流管式反应器 |
| CN205495553U (zh) * | 2016-04-13 | 2016-08-24 | 岳阳富和科技有限公司 | 一种多管式反应器 |
| CN207025290U (zh) * | 2017-05-22 | 2018-02-23 | 湖南中岭化工有限责任公司 | 一种粗苯加氢装置中预反应器 |
| CN208554118U (zh) * | 2018-06-28 | 2019-03-01 | 钦州学院 | 基于低流速的管道液相反应器 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101012172B (zh) | 叔胺的制造方法 | |
| CN103373706B (zh) | 一种甲烷重整制氢方法及装置 | |
| CN102989313A (zh) | 一种催化流化床烟气脱硝反应装置 | |
| CN105163844A (zh) | 用于自动中毒过程的反应器 | |
| US10618021B2 (en) | Converting equilibrium-limited reactions | |
| CN105621357B (zh) | 一种甲烷重整制氢方法 | |
| CN208554118U (zh) | 基于低流速的管道液相反应器 | |
| CN111115658B (zh) | 一种基于化学链反应的制氨方法及系统 | |
| CN101293637B (zh) | 一种氯化氢催化氧化生产氯气的装置及方法 | |
| CN101155773B (zh) | 叔胺的制造方法 | |
| CN108579622A (zh) | 基于低流速的管道液相反应器 | |
| CN208554116U (zh) | 液相用的管道催化反应装置 | |
| CN208554117U (zh) | 管道式液相催化反应装置 | |
| CN112661172A (zh) | 一种scr脱硝尿素非均相催化水解制氨的系统及方法 | |
| CN202909626U (zh) | 一种催化流化床烟气脱硝反应装置 | |
| CN108554323A (zh) | 管道式液相催化反应装置 | |
| CN108543500A (zh) | 液相用的管道催化反应装置 | |
| CN102211044B (zh) | 一种催化剂颗粒及沸腾床反应器催化剂的装填方法 | |
| WAKAO et al. | Kinetic studies and effective diffusivities in para to ortho hydrogen conversion reaction | |
| CN102211004B (zh) | 一种沸腾床反应器催化剂的装填方法 | |
| CN105621358A (zh) | 一种甲烷重整制氢方法 | |
| CN209663242U (zh) | 反应装置 | |
| CN106132871A (zh) | 碳纳米结构物的制备方法及通过该方法制备的碳纳米结构物 | |
| CN106586954B (zh) | 用RhNiFe/CeO2@P@C3N4纳米催化剂催化水合肼脱氢的方法 | |
| CN109908841A (zh) | 反应装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant |