CN112439367A - 空气分布板 - Google Patents

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李大伟
韩明君
刘晓宇
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Abstract

本发明涉及一种空气分布板，包括支承板(11)，嵌入在所述支承板(11)上的气体分布件(12)；所述气体分布件(12)为锥状筒体，且其锥状通道连通所述支承板(11)的上下两侧；所述气体分布件(12)在所述支承板(11)上阵列设置有多个，且其开口大的一端处于所述支承板(11)的同一侧。根据本发明的空气分布板实现了丙烯腈反应器中空气从反应器底部进入后，进行二次分布，使分布更加均匀，分布效果更理想，达到与丙烯和氨混合更加充分，能有效减少上部催化剂的反应死区，降低催化剂使用量，使空气与分布器出口物料接触更加充分，提高反应效率。

Description

空气分布板
技术领域
本发明涉及一种化工装置中的反应器，尤其涉及丙烯腈生产装置中反应器中的空气分布板。
背景技术
丙烯腈反应器是丙烯腈生产装置中的核心设备，反应器结构为立式裙座自支承流化床反应器，几何尺寸大，结构复杂，顶部设置集气室、内部有多组旋风分离器、撤热水管组系统、丙烯氨分布器、空气分布板等部件。该技术是以丙烯、氨气和空气为原料在催化剂的作用下反应生产丙烯腈，主要副产物为氢氰酸、乙腈、丙烯醛、二氧化碳和一氧化碳等，同时释放出大量的热。空气分布板的结构是否合理有效，是维持正常反应效率的有效保障之一。现有的反应器中空气分布板对空气分布效果不均匀，无法使得空气与丙烯和氨混合充分，使得反应器内部存在不反应区域。
发明内容
本发明的目的在于解决上述问题，提供一种空气分布板。
为实现上述目的，本发明提供一种空气分布板，包括支承板，嵌入在所述支承板上的气体分布件；
所述气体分布件为锥状筒体，且其锥状通道连通所述支承板的上下两侧；
所述气体分布件在所述支承板上阵列设置有多个，且其开口大的一端处于所述支承板的同一侧。
根据本发明的一个方面，所述支承板包括顶板，底板，位于所述顶板和所述底板之间的填充层；
所述气体分布件开口大的一端与所述顶板相互固定连接，其开口小的一端与所述底板相互固定连接。
根据本发明的一个方面，所述填充层采用耐高温材料制成。
根据本发明的一个方面，所述支承板还包括：环状连接板；
所述环状连接板分别与所述顶板和所述底板的边缘相互固定连接构成用于容纳所述填充层的填充空间。
根据本发明的一个方面，沿所述支承板的厚度方向，所述底板的边缘与所述环状连接板的下端相互固定连接，所述环状连接板的上端高于所述顶板且所述顶板的边缘与所述环状连接板的内侧壁相互固定连接。
根据本发明的一个方面，所述环状连接板为截面呈锥形的环状体，其开口小的一端为下端且与所述底板相互固定连接。
根据本发明的一个方面，沿所述环状连接板的径向，所述环状连接板的下端向其内侧弯折并延伸至所述底板的边缘与所述底板固定连接。
根据本发明的一个方面，还包括：分布管，所述分布管与所述气体分布件开口小的一端相互固定连接。
根据本发明的一个方面，还包括：支承组件；
所述支承组件包括：用于与所述支承板相互固定连接的支承连接件，以及与所述支承连接件相互固定连接的支承座。
根据本发明的一个方面，所述支承连接件包括上支承，连接支承和下支承；
所述上支承，连接支承和下支承均为板状体结构，且所述上支承与所述下支承相互平行设置，所述连接支承位于所述上支承和所述下支承之间；
根据本发明的一个方面，所述上支承至少为一个，且其支承面积小于所述下支承的支承面积。
根据本发明的一个方面，所述底板的厚度大于所述顶板的厚度。
根据本发明的一个方案，实现了丙烯腈反应器中空气从反应器底部进入后，进行二次分布，使分布更加均匀，分布效果更理想，达到与丙烯和氨混合更加充分，减少不反应区域。通过分布管喷出，达到分布均匀的效果，使反应更加充分。该空气分布板在平板底部安装一个入口管，顶部安装一个倒立圆锥。空气从底部入口管进入，通过顶部倒立圆锥散射喷出，与空气分布板上部的分布器出气口恰好形成对流，充分混合进行反应。
根据本发明的一个方案，能有效减少上部催化剂的反应死区，降低催化剂使用量，使空气与分布器出口物料接触更加充分，提高反应效率。
附图说明
图1示意性表示根据本发明的一种实施方式的用于丙烯腈生产装置中反应器中的空气分布板的结构图；
图2示意性表示图1中I部放大图；
图3示意性表示图1中II部放大图；
图4示意性表示图1中III部放大图；
图5示意性表示根据本发明的一种实施方式的空气分布板的俯视图；
图6示意性表示图5中IV部放大图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
在针对本发明的实施方式进行描述时，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”所表达的方位或位置关系是基于相关附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细地描述，实施方式不能在此一一赘述，但本发明的实施方式并不因此限定于以下实施方式。
图1示意性表示根据本发明的一种实施方式的用于丙烯腈生产装置中反应器中的空气分布板的结构图；图2示意性表示图1中I部放大图；图3示意性表示图1中II部放大图；图4示意性表示图1中III部放大图。
如图1所示，根据本发明的空气分布板包括支承板11、气体分布件12、分布管13以及支承组件14。
结合图1至图4所示，根据本发明的一种实施方式，气体分布件12嵌入在支承板11中，并且气体分布件12呈锥状筒体，如图中所示，气体分布件12的截面为上宽下窄的锥形筒体结构，且其锥状通道连通支承板11的上下两侧。
图5示意性表示根据本发明的一种实施方式的空气分布板的俯视图；图6示意性表示图5中IV部放大图。
结合图1和图5所示，在本发明中，气体分布件12在支承板11上阵列布置有多个，并且每个气体分布件12的大开口端处于支承板11的同一侧，即图中上侧。
结合图1至4所示，在本实施方式中，支承板11包括顶板111、底板112以及位于顶板111和底板112之间的填充层113。如图2和3所示，气体分布件12大开口端与顶板111相互固定连接，小开口端与底板113相互固定连接。在本实施方式中，填充层113采用耐高温材料制成。
结合图1和图2所示，根据本发明的空气分布板中的支承板11还包括环状连接板114，环状连接板114分别与顶板111和底板112的边缘相互固定连接，连接后构成了用于容纳填充层113的填充空间。如此设置，使得根据本发明的空气分布板的支承更加牢靠稳定，并且填充层的位置固定，不会发生窜动，这样保证了本发明的空气分布板的隔热效果得到保证。
在本实施方式中，沿着支承板11的厚度方向，底板112的边缘与环状连接板114的下端相互固定连接，环状连接板114的上端高于顶板111，并且顶板111的边缘与环状连接板114的内侧壁相互固定连接。
结合图1和图2所示，在本实施方式中，环状连接板114为截面呈锥形的环状体，其开口小的一端为图中所示的下端，并且下端与底板112相互固定连接。在本发明中，因为环状连接板114的设置，使得支承板11从下端延伸至上端的侧面整体强度更好，解决了应力集中的问题，如此使得空气分布板在反应器中组合安装时具有足够的强度，并且环状连接板114在于顶板111连接后，其端部从顶板111斜上方伸出，这样可以与反应器的其他结构进一步连接，使得本发明的空气连接板的结构既稳固牢靠又方便组装连接。
结合图1和图2所示，在本实施方式中，沿着环状连接板的径向，环状连接板114的下端向着其内侧弯折并延伸至底板112的边缘与底板112固定连接。
结合图1、图3和图4所示，在本实施方式中，分布管13与气体分布件12小开口段相互固定连接。
结合图1和图4所示，在本实施方式中，支承组件14包括用于与支承板11相互固定连接的支承连接件14，以及与支承连接件141相互固定连接的支承座142。在本实施方式中，支承连接件141包括上支承1411、连接支承1412和下支承1413。上支承1411、连接支承1412和下支承1413均为板状体结构，且上支承1411与下支承1413相互平行设置，连接支承1412位于上支承1411和下支承1413之间。在本发明中，上支承1411至少为一个，且其支承面积小于下支承1413的支承面积。底板112的厚度大于顶板111的厚度。
根据本发明的空气分布板的上述设置方式，本发明实际实现了丙烯腈反应器中空气从反应器底部进入后，进行二次分布，使分布更加均匀，分布效果更理想，达到与丙烯和氨混合更加充分，减少不反应区域。通过分布管喷出，达到分布均匀的效果，使反应更加充分。该空气分布板在平板底部安装一个入口管，顶部安装一个倒立圆锥。空气从底部入口管进入，通过顶部倒立圆锥散射喷出，与空气分布板上部的分布器出气口恰好形成对流，充分混合进行反应。
并且，此种结构空气分布板能有效减少上部催化剂的反应死区，降低催化剂使用量，使空气与分布器出口物料接触更加充分，提高反应效率。
因此由上可知，依照本发明上述结构，能够使分布器出料更加均匀，使丙烯、氨与空气混合更加充分，减少催化剂固定不动死区，节省催化剂用量，促进经济效益。
以上所述仅为本发明的一个实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种空气分布板，其特征在于，包括支承板(11)，嵌入在所述支承板(11)上的气体分布件(12)；
所述气体分布件(12)为锥状筒体，且其锥状通道连通所述支承板(11)的上下两侧；
所述气体分布件(12)在所述支承板(11)上阵列设置有多个，且其开口大的一端处于所述支承板(11)的同一侧。
2.根据权利要求1所述的空气分布板，其特征在于，所述支承板(11)包括顶板(111)，底板(112)，位于所述顶板(111)和所述底板(112)之间的填充层(113)；
所述气体分布件(12)开口大的一端与所述顶板(111)相互固定连接，其开口小的一端与所述底板(112)相互固定连接。
3.根据权利要求2所述的空气分布板，其特征在于，所述填充层(113)采用耐高温材料制成。
4.根据权利要求2或3所述的空气分布板，其特征在于，所述支承板(11)还包括：环状连接板(114)；
所述环状连接板(114)分别与所述顶板(111)和所述底板(112)的边缘相互固定连接构成用于容纳所述填充层(113)的填充空间。
5.根据权利要求4所述的空气分布板，其特征在于，沿所述支承板(11)的厚度方向，所述底板(112)的边缘与所述环状连接板(114)的下端相互固定连接，所述环状连接板(114)的上端高于所述顶板(111)且所述顶板(111)的边缘与所述环状连接板(114)的内侧壁相互固定连接。
6.根据权利要求5所述的空气分布板，其特征在于，所述环状连接板(114)为截面呈锥形的环状体，其开口小的一端为下端且与所述底板(112)相互固定连接。
7.根据权利要求6所述的空气分布板，其特征在于，沿所述环状连接板(114)的径向，所述环状连接板(114)的下端向其内侧弯折并延伸至所述底板(112)的边缘与所述底板(112)固定连接。
8.根据权利要求1所述的空气分布板，其特征在于，还包括：分布管(13)，所述分布管(13)与所述气体分布件(12)开口小的一端相互固定连接。
9.根据权利要求1所述的空气分布板，其特征在于，还包括：支承组件(14)；
所述支承组件(14)包括：用于与所述支承板(11)相互固定连接的支承连接件(141)，以及与所述支承连接件(141)相互固定连接的支承座(142)。
10.根据权利要求1或2所述的空气分布板，其特征在于，所述支承连接件(141)包括上支承(1411)，连接支承(1412)和下支承(1413)；
所述上支承(1411)，连接支承(1412)和下支承(1413)均为板状体结构，且所述上支承(1411)与所述下支承(1413)相互平行设置，所述连接支承(1412)位于所述上支承(1411)和所述下支承(1413)之间。
11.根据权利要求10所述的空气分布板，其特征在于，所述上支承(1411)至少为一个，且其支承面积小于所述下支承(1413)的支承面积。
12.根据权利要求2所述的空气分布板，其特征在于，所述底板(112)的厚度大于所述顶板(111)的厚度。
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