CN113083165B - 超高效集束反应器装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超高效集束反应器装置，包括：强制循环泵系统；釜式固定床反应器，该釜式固定床反应器通过强制循环泵系统的主路强制循环物料进行粗反应，得到粗反应液；管式固定床与流化床反应器，该管式固定床与流化床反应器通过强制循环泵系统的旁路采出部分粗反应液至其中进行精反应，得到精反应液；外置换热器，该外置换热器为釜式固定床反应器、管式固定床与流化床反应器提供换热介质。本发明装置能有效解决现有反应器体积较大、投入成本较高、反应床层堵系统压力大无法在线清堵、反应时间及停留时间无法精准控制、一釜一釜的间歇式反应无法连续性工业生产的问题。

Description

超高效集束反应器装置

技术领域

本发明涉及化学反应设备技术领域，更具体的说，涉及一种超高效集束反应器装置。

背景技术

良好的生态环境是经济社会可持续发展的重要条件，也是人类生存和发展的重要基础。由于石油燃料消费造成的能源枯竭和环境污染问题日益突出，温室效应、频繁出现的雾霾天气，空气中的PM2.5居高不下。开发新能源已成为人类发展中的紧迫课题，能源科技工作者一直梦想寻找一种资源丰富、价格低廉、环境友好、安全性高的可再生替代燃料。早在1948年科学家就发现一种前景广阔、绿色、环保型柴油组分聚甲氧基二甲醚。但各国科学家通过70多年的努力，一直未能使聚甲氧基二甲醚工业化，都停留在实验室阶段。虽然建设了几套工业化装置，但是都以失败告终！

通过对失败装置的调研发现，装置放大后主要存在几大问题，1.产品分离工程问题未得到解决；2.反应器不能发挥出催化剂最大催化效率，更不能连续反应，只能一釜一釜的间歇式反应，在很大程度上制约着聚甲氧基二甲醚的产率，不能实现大规模的工业化生产。

通过上述描述可以看出，现有技术中存在反应器体积较大、投入成本较高、反应床层堵系统压力大无法在线清堵、反应时间及停留时间无法精准控制、一釜一釜的间歇式反应无法连续性工业生产的问题，反应器结构不合理、使催化剂活性达不到有效利用导致反应时副反应多、转化率、选择性、收率低。

因此，如何提供出一种新型的超高效集束反应器装置以有效解决上述技术问题，是本领域内技术人员需要重点研究的一个课题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对现有技术的不足，提供一种新型的超高效集束反应器装置,能有效解决现有反应器体积较大、投入成本较高、反应床层堵系统压力大无法在线清堵、反应时间及停留时间无法精准控制、一釜一釜的间歇式反应无法连续性工业生产的问题。

为此，本发明的目的在于提出一种超高效集束反应器装置，该装置是一种应用于石油化工、煤化工，医药化工领域进行实验室或工业规模化实现的化学反应，需要对反应时间及停留时间有严格控制要求才能完成反应产物的化学反应过程为主的反应器；

包括：

强制循环泵系统；

釜式固定床反应器，所述釜式固定床反应器通过所述强制循环泵系统的主路强制循环物料进行粗反应，得到粗反应液；所述釜式固定床反应器由数段分釜式固定床反应器串联而成，在所述釜式固定床反应器的顶部和底部各设有强制循环物料进口和强制循环物料出口；所述强制循环物料进口和所述强制循环物料出口之间的功能能够进行转换，以实现所述釜式固定床反应器内物料的正反方向流动；

管式固定床与流化床反应器，所述管式固定床与流化床反应器通过所述强制循环泵系统的旁路采出部分粗反应液至其中进行精反应，得到精反应液；所述管式固定床与流化床反应器由数个管式固定床和数个流化床反应器相互串联而成，且在所述管式固定床与流化床反应器上设有反应物料进口和反应物料出口；所述反应物料进口和所述反应物料出口之间的功能能够进行转换，以实现所述管式固定床与流化床反应器内物料的正反方向流动；

其中，所述釜式固定床反应器内的反应物料以及所述管式固定床与流化床反应器内多个位置处的反应物料均能够被取样检测；

外置换热器，所述外置换热器为所述釜式固定床反应器、所述管式固定床与流化床反应器提供换热介质。

本发明装置结构简单、设计合理、操作简便、安全性高，能够有效控制反应时间、副产物少、收率高，具有更高的重现性和稳定性，装置放大风险小，代表着高效节能绿色化学的发展方向。

在上述技术方案的基础上，本发明还可做出如下改进：

优选的，所述釜式固定床反应器由数段竖直向布设的所述分釜式固定床反应器串联而成，这数段所述分釜式固定床反应器共同构成釜式固定床反应器筒体；所述釜式固定床反应器筒体的上部通过釜式固定床反应器上封头法兰连接釜式固定床反应器上封头，下部一体连接有釜式固定床反应器下封头；各段所述分釜式固定床反应器之间的分隔结构由上至下包括第一约翰逊网或筛网、格栅支撑组件、工字钢支撑组件，所述第一约翰逊网或筛网焊接于所述格栅支撑组件上后二者的组合件又通过螺栓固定在所述工字钢支撑组件上，所述工字钢支撑组件与所述釜式固定床反应器筒体通过焊接固定；所述釜式固定床反应器上封头顶部设有所述强制循环物料进口，所述釜式固定床反应器下封头底部设有所述强制循环物料出口；所述强制循环物料进口下方的所述釜式固定床反应器上封头上还固定有一防冲板。

上述分釜式固定床反应器的数量至少为一段，反应物料在釜式固定床反应器中通过强制循环泵系统主路强制循环进行粗反应，70％-99％的原料会被反应成产物。

优选的，所述管式固定床与流化床反应器包括外侧壳体；所述外侧壳体上设有所述反应物料进口、所述反应物料出口、换热介质进口和换热介质出口，所述换热介质进口和所述换热介质出口与所述外置换热器相连接；所述外侧壳体内竖直向间隔布置有数个相互串联的所述管式固定床反应器和所述流化床反应器，除首尾两根所述管式固定床反应器和所述流化床反应器之外的中间数根所述管式固定床反应器和所述流化床反应器之间均由固定床与流化床连接器进行连接；所述固定床与流化床连接器与所述管式固定床反应器、所述流化床反应器的连接处均设置有第二约翰逊网或筛网；所述外侧壳体内还设置有数块垂直于所述外侧壳体的折流板。

釜式固定床反应器中反应的原料通过强制循环泵系统旁路采出部分粗反应液到管式固定床与流化床反应器内进行精反应，反应热量通过壳程及外置换热器提供或移走。

通过对反应物料进口和反应物料出口的功能进行转换，即切换物料的流向，可以使原来的管式固定床反应器变为流化床反应器，原来的流化床反应器变为管式固定床反应器。比如，当物料在反应管内由上至下流动时，该反应管内的催化剂因物料由上而下的压力呈现静止状态，则该反应管此时便为管式固定床反应器；当切换物料的流向后，该反应管内的催化剂因物料由下至上的冲力呈现搅动状态，则该反应管此时便变为流化床反应器。

优选的，所述釜式固定床反应器和所述管式固定床与流化床反应器的上下两端均采用避免渗漏介质交叉混合污染的双管板结构设计。

其中，位于外侧的所有管板采用焊接固定，位于内侧的所有管板采用二次胀接法固定。

优选的，所述管式固定床与流化床反应器的双管板结构设计包括位于上端的上外侧管板、上内侧管板和位于下端的下外侧管板、下内侧管板；所述上外侧管板和所述下外侧管板与所述管式固定床与流化床反应器内的反应管之间采用焊接固定；所述上内侧管板和所述下内侧管板与所述反应管之间采用二次胀接法固定。

优选的，所述强制循环泵系统的主路上设有釜式固定床反应器取样口；数个所述固定床与流化床连接器上间隔设置有管式固定床与流化床反应器取样口和管式固定床与流化床反应器温度计接口，其中，所述管式固定床与流化床反应器取样口位于底部的所述固定床与流化床连接器上，所述管式固定床与流化床反应器温度计接口位于顶部的所述固定床与流化床连接器上。

优选的，数个所述管式固定床和数个所述流化床反应器的直径相同、高度相同、规格相同、材质相同。

优选的，所述固定床与流化床连接器同所述管式固定床反应器和所述流化床反应器之间的连接为法兰连接、卡箍连接、焊接、丝扣连接、螺纹连接中的任意一种。

优选的，所述釜式固定床反应器上封头顶部还设有釜式固定床反应器温度计接口、压力表接口、排气口；所述釜式固定床反应器上封头和所述釜式固定床反应器下封头上均设有一反应原材料进口。

优选的，所述釜式固定床反应器、所述管式固定床与流化床反应器的底部均设有支座，所述支座为悬挂式支座、支承式支座、支承式支脚、支承式支腿或者裙式支座。

优选的，所述釜式固定床反应器、所述管式固定床与流化床反应器中各个反应管的材质为金属、工程塑料、玻璃或者陶瓷。

优选的，所述釜式固定床反应器和/或所述管式固定床与流化床反应器上还设置有便于与其他外部装置进行连接安装的耳座。

优选的，所述釜式固定床反应器、所述管式固定床与流化床反应器为一个整体反应设备或者两个独立反应设备。

换句话说，釜式固定床反应器、管式固定床与流化床反应器可以集束成一个整体反应设备，置于同一位置，一般为釜式固定床反应器置于中间，管式固定床与流化床反应器设置在釜式固定床反应器的外围；也可以拆分成二个独立反应设备，即釜式固定床反应器作为粗反应器，管式固定床与流化床反应器集束成一个整体精反应设备，分设在两个位置上。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1附图为本发明提供的一种超高效集束反应器装置的设备结构图。

图2附图为本发明提供的图1中防冲板的结构示意图。

图3附图为本发明提供的图1中管式固定床与流化床反应器温度计接口的结构示意图。

图4附图为本发明提供的图1中管式固定床与流化床反应器取样口的结构示意图。

图5附图为本发明提供的图1中管式固定床反应器和流化床反应器与底部的固定床与流化床连接器相连接固定的示意图。

图6附图为本发明提供的图1中管式固定床反应器和流化床反应器与顶部的固定床与流化床连接器相连接固定的示意图。

图7附图为本发明提供的图1中工字钢支撑组件的结构示意图。

图8附图为本发明提供的图1中格栅支撑组件的结构示意图。

图9附图为本发明提供的图1中第一约翰逊网或筛网的结构示意图。

图10附图为本发明提供的图1中釜式固定床反应器上封头法兰的结构示意图。

图11附图为本发明提供的一种超高效集束反应器装置的一体化系统流程图。

图12附图为本发明提供的一种超高效集束反应器装置的分解化系统流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面根据图1-10详细描述本发明实施例的一种超高效集束反应器装置。

如图1所示，本发明实施例公开了一种超高效集束反应器装置，包括：

强制循环泵系统1，包括一强制循环泵35；

釜式固定床反应器2，该釜式固定床反应器2通过强制循环泵系统1的主路强制循环物料进行粗反应，得到粗反应液；釜式固定床反应器2由N段分釜式固定床反应器串联而成，在釜式固定床反应器2的顶部和底部各设有强制循环物料进口12和强制循环物料出口13；强制循环物料进口12和强制循环物料出口13之间的功能能够进行转换，以实现釜式固定床反应器2内物料的正反方向流动；

管式固定床与流化床反应器3，该管式固定床与流化床反应器3通过强制循环泵系统1的旁路采出部分粗反应液至其中进行精反应，得到精反应液；管式固定床与流化床反应器3由N个管式固定床和N个流化床反应器相互串联而成，且在该管式固定床与流化床反应器3上设有反应物料进口16和反应物料出口17；反应物料进口16和反应物料出口17之间的功能能够进行转换，以实现管式固定床与流化床反应器3内物料的正反方向流动；根据物料流向切换，每一个管式固定床反应器皆是流化床反应器，每一个流化床反应器也可以皆是管式固定床反应器；

其中，釜式固定床反应器2内的反应物料以及管式固定床与流化床反应器3内多个位置处的反应物料均能够被取样检测；

上述N为除0以外的自然数1、2、3、4、5、6、7......；

外置换热器4，该外置换热器4为釜式固定床反应器2、管式固定床与流化床反应器3提供换热介质。

具体的，

如图1、7-10所示，釜式固定床反应器2由N段竖直向布设的分釜式固定床反应器串联而成，这N段分釜式固定床反应器共同构成釜式固定床反应器筒体5；釜式固定床反应器筒体5的上部通过釜式固定床反应器上封头法兰7连接釜式固定床反应器上封头6，下部一体连接有釜式固定床反应器下封头8；各段分釜式固定床反应器之间的分隔结构由上至下包括第一约翰逊网或筛网9、格栅支撑组件10、工字钢支撑组件11，其中，第一约翰逊网或筛网9焊接于格栅支撑组件10上后二者的组合件又通过螺栓固定在了工字钢支撑组件11上，工字钢支撑组件11与釜式固定床反应器筒体5通过焊接固定；釜式固定床反应器上封头6顶部设有强制循环物料进口12，釜式固定床反应器下封头8底部设有强制循环物料出口13。

强制循环物料进口12下方的釜式固定床反应器上封头6上还固定有一防冲板14，如图1、2所示，该防冲板14通过设于其上的三个拉杆36与釜式固定床反应器上封头6焊接固定。

进一步的，在釜式固定床反应器2中，各个分釜式固定床反应器的直径为30mm-1000cm，高度为50cm-1000cm。

管式固定床与流化床反应器3包括外侧壳体15；外侧壳体15上设有反应物料进口16、反应物料出口17、换热介质进口18和换热介质出口19，换热介质进口18和换热介质出口19与外置换热器4相连接；外侧壳体15内竖直向间隔布置有N个相互串联的管式固定床反应器和流化床反应器，除首尾两根管式固定床反应器和流化床反应器之外的中间部分的管式固定床反应器和流化床反应器之间均由固定床与流化床连接器20进行连接；固定床与流化床连接器20与管式固定床反应器、流化床反应器的连接处均设置有第二约翰逊网或筛网21；

外侧壳体3内设置有数块垂直于外侧壳体3的折流板22。

上述N个管式固定床反应器和N个流化床反应器的直径相同、高度相同、规格相同、材质相同；优选的，各个管式固定床反应器直径为5mm-200mm，高度为50cm-1000cm；各个流化床反应器直径为5mm-200mm，高度为50cm-1000cm。

釜式固定床反应器2和管式固定床与流化床反应器3的上下两端均采用避免渗漏介质交叉混合污染的双管板结构设计；其中，位于外侧的所有管板采用焊接固定，位于内侧的所有管板采用二次胀接法固定。

具体的，管式固定床与流化床反应器3的双管板结构设计包括位于上端的上外侧管板23(管程管板)、上内侧管板24(壳程管板)和位于下端的下外侧管板25(管程管板)、下内侧管板26(壳程管板)；上外侧管板23和下外侧管板25与管式固定床与流化床反应器3内的反应管之间采用焊接固定；上内侧管板24和下内侧管板26与反应管之间采用二次胀接法固定。如图5、6所示，上外侧管板23和下外侧管板25与管式固定床与流化床反应器3内的反应管之间采用焊接固定后，固定床与流化床连接器20和管式固定床反应器、流化床反应器3之间又通过法兰37、自攻螺栓38进行连接固定，在法兰37与自攻螺栓38之间还进一步设有垫片39。

上述固定床与流化床连接器20同管式固定床反应器和流化床反应器3之间的连接除可为法兰连接外，还可以是卡箍连接、焊接、丝扣连接或者螺纹连接。

强制循环泵系统1的主路上设有釜式固定床反应器取样口27；N个固定床与流化床连接器20上间隔设置有管式固定床与流化床反应器取样口28和管式固定床与流化床反应器温度计接口29，其中，如图3、4所示，管式固定床与流化床反应器取样口28位于底部的固定床与流化床连接器20上，管式固定床与流化床反应器温度计接口29位于顶部的固定床与流化床连接器20上。

具体的，相邻管式固定床与流化床反应器取样口28和管式固定床与流化床反应器温度计接口29之间间隔的固定床反应管和流化床反应管的数量要依据实际固定床反应管和流化床反应管的总数量以及物料在其中的反映情况而定，以通过对所取样品测量计算后，能够精准控制物料反应时间及停留时间为准。

本发明装置中可以通过对釜式固定床反应器2内的物料及管式固定床与流化床反应器3多个位置处的物料进行取样分析，精准确定反应时间及停留时间，解决了现有技术中反应器的反应时间及停留时间无法精准控制的问题。

进一步的，釜式固定床反应器上封头6顶部还设有釜式固定床反应器温度计接口30、压力表接口31、排气口32；釜式固定床反应器上封头6和釜式固定床反应器下封头8上均设有一反应原材料进口33。

进一步的，釜式固定床反应器2、管式固定床与流化床反应器3的底部均设有支座，该支座为悬挂式支座、支承式支座、支承式支脚、支承式支腿或者裙式支座。

进一步的，釜式固定床反应器2、管式固定床与流化床反应器3中各个反应管的材质为金属、工程塑料、玻璃或者陶瓷。

进一步的，釜式固定床反应器2、管式固定床与流化床反应器3可以为一个整体反应设备，釜式固定床反应器2置于中间，管式固定床与流化床反应器3设置在釜式固定床反应器2的外围；也可以为两个独立反应设备，釜式固定床反应器2作为粗反应器，管式固定床与流化床反应器3集束成一个整体精反应设备，分设于两个不同位置上。基于此结构，本发明装置有效解决了现有反应器体积较大、投入成本较高的问题。

进一步的，釜式固定床反应器2和/或管式固定床与流化床反应器3上还设置有便于与其他外部装置进行连接安装的耳座34。当釜式固定床反应器2、管式固定床与流化床反应器3为一个整体反应设备时，可以仅在外围的管式固定床与流化床反应器3上设置一对耳座34；当釜式固定床反应器2、管式固定床与流化床反应器3为两个独立反应设备时，这两个独立反应设备上均各自设置一对耳座34。

本发明装置开车时先打开外置换热器4，将其中的换热介质调节好温度，再开始进料，当物料充满釜式固定床反应器2时进行阀门设定及排气启动强制循环泵35，通过换热介质调节反应温度，经取样测量釜式固定床反应器2内的物料达到粗反应要求时，再打开强制循环泵系统1旁路，采出部分粗反应液到管式固定床与流化床反应器3进行精反应，由此可以达到边进料边采出的连续化作业，解决了现有技术中各个反应器之间一釜一釜的间歇式反应、无法连续性工业生产的问题；本发明装置在运行过程中还可以根据床层压差切换进口与出口走向进行在线清堵，维持生产连续运行，进一步解决了现有技术中反应床层堵系统压力大、无法在线清堵的问题。同时因本发明装置能够精准控制物料反应时间及停留时间和使催化剂发挥出了最大的催化效率，从而使得获得的产品的纯度更高，进一步有效地解决了后期的产品分离工程问题。

以下为针对本发明各实施例的具体工作过程进行描述：

实施例1：

如图1、11所示，釜式固定床反应器2、管式固定床与流化床反应器3被集束成为一个整体反应设备。图中，A处为原材料进口，B处为反应液采出口。

先将换热介质热水供到外置换热器4，再到集束反应器换热介质进口18；将反应原料三聚甲醛与甲缩醛或多聚甲醛与甲缩醛或高浓度甲醛与甲缩醛按照规定的摩尔比或质量比，通过泵输送到填装好催化剂的釜式固定床反应器上封头6的反应原材料进口33，当原材料充满釜式固定床反应器3后，启动强制循环泵35，通过集束反应器换热介质出口19处的调节阀调节反应温度，通过在强制循环泵压力表处进行取样分析，当分析得出釜式固定床反应器2内的物料达到了预反应要求后，通过强制循环泵系统1旁路采出部分粗反应液到管式固定床与流化床反应器反应物料进口16进行精反应，再次通过集束反应器换热介质出口19处的调节阀调节反应温度，反应温度稳定正常时(通过管式固定床与流化床反应器温度计接口29处的若干个温度计获知)，通过对若干个管式固定床与流化床反应器取样口28取样分析，确定反应时间及停留时间，达到精反应要求，维持正常反应运行；运行过程中，根据反应器进出口压力计算的压差，确定切换反应物料进口16和反应物料出口17的进料方向,进行反向逆流反应，达到清洗床层、降低床层压差的目的，通过这种切换物料走向可以全年不停车维持床层压差，达到连续化运行。

实施例2：

如图1、12所示，釜式固定床反应器2、管式固定床与流化床反应器3为两个独立反应设备，釜式固定床反应器2作为粗反应器，管式固定床与流化床反应器3集束成一个整体精反应设备，分设于两个不同位置上。图中，C处为原材料进口，D处为反应液采出口。

先将换热介质热水供到外置换热器4，再到集束反应器换热介质进口18；将反应原料三聚甲醛与甲缩醛或多聚甲醛与甲缩醛或高浓度甲醛与甲缩醛按照规定的摩尔比或质量比，通过泵输送到填装好催化剂的釜式固定床反应器下封头8的反应原材料进口33，当原材料充满釜式固定床反应器3后，启动强制循环泵35，通过集束反应器换热介质出口19处的调节阀调节反应温度，通过在强制循环泵压力表处进行取样分析，当分析得出釜式固定床反应器2内的物料达到了预反应要求后，通过强制循环泵系统1旁路采出部分粗反应液到管式固定床与流化床反应器反应物料出口17(此时该管式固定床与流化床反应器反应物料出口17即为进口，原管式固定床与流化床反应器反应物料进口16即变为出口)进行精反应，再次通过集束反应器换热介质出口19处的调节阀调节反应温度，反应温度稳定正常时(通过管式固定床与流化床反应器温度计接口29处的若干个温度计获知)，通过对若干个管式固定床与流化床反应器取样口28取样分析，确定反应时间及停留时间，达到精反应要求，维持正常反应运行；运行过程中，根据反应器进出口压力计算的压差，确定切换反应物料出口17和反应物料进口16的进料方向,进行反向逆流反应，达到清洗床层、降低床层压差的目的，通过这种切换物料走向可以全年不停车维持床层压差，达到连续化运行。

上述实施例1与实施例2都可以达到本发明超高效集束反应器装置的标准设计要求，在实际应用时，小型、中型、大型装置可采用实施例1实行，超大型装置可采用实施例2实行。

Claims (10)

1.一种超高效集束反应器装置，其特征在于，包括：

强制循环泵系统(1)；

釜式固定床反应器(2)，所述釜式固定床反应器(2)通过所述强制循环泵系统(1)的主路强制循环物料进行粗反应，得到粗反应液；所述釜式固定床反应器(2)由数段分釜式固定床反应器串联而成，在所述釜式固定床反应器(2)的顶部和底部各设有强制循环物料进口(12)和强制循环物料出口(13)，所述强制循环物料进口(12)和所述强制循环物料出口(13)之间的功能能够进行转换，以实现所述釜式固定床反应器(2)内物料的正反方向流动；

管式固定床与流化床反应器(3)，所述管式固定床与流化床反应器(3)通过所述强制循环泵系统(1)的旁路采出部分粗反应液至所述管式固定床与流化床反应器(3)中进行精反应，得到精反应液；所述管式固定床与流化床反应器(3)由数个管式固定床和数个流化床反应器相互串联而成，且在所述管式固定床与流化床反应器(3)上设有反应物料进口(16)和反应物料出口(17)；所述反应物料进口(16)和所述反应物料出口(17)之间的功能能够进行转换，以实现所述管式固定床与流化床反应器(3)内物料的正反方向流动；

其中，所述釜式固定床反应器(2)内的反应物料以及所述管式固定床与流化床反应器(3)内多个位置处的反应物料均能够被取样检测；

外置换热器(4)，所述外置换热器(4)为所述釜式固定床反应器(2)、所述管式固定床与流化床反应器(3)提供换热介质。

2.根据权利要求1所述的超高效集束反应器装置，其特征在于：所述釜式固定床反应器(2)由数段竖直向布设的所述分釜式固定床反应器串联而成，这数段所述分釜式固定床反应器共同构成釜式固定床反应器筒体(5)；所述釜式固定床反应器筒体(5)的上部通过釜式固定床反应器上封头法兰(7)连接釜式固定床反应器上封头(6)，下部一体连接有釜式固定床反应器下封头(8)；各段所述分釜式固定床反应器(2)之间的分隔结构由上至下包括第一约翰逊网或筛网(9)、格栅支撑组件(10)、工字钢支撑组件(11)，其中，所述第一约翰逊网或筛网(9)焊接于所述格栅支撑组件(10)上后二者的组合件又通过螺栓固定在所述工字钢支撑组件(11)上，所述工字钢支撑组件(11)与所述釜式固定床反应器筒体(5)通过焊接固定；所述釜式固定床反应器上封头(6)顶部设有所述强制循环物料进口(12)，所述釜式固定床反应器下封头(8)底部设有所述强制循环物料出口(13)；所述强制循环物料进口(12)下方的所述釜式固定床反应器上封头(6)上还固定有一防冲板(14)。

3.根据权利要求1或2所述的超高效集束反应器装置，其特征在于：所述管式固定床与流化床反应器(3)包括外侧壳体(15)；所述外侧壳体(15)上设有所述反应物料进口(16)、所述反应物料出口(17)、换热介质进口(18)和换热介质出口(19)，所述换热介质进口(18)和所述换热介质出口(19)与所述外置换热器(4)相连接；所述外侧壳体(15)内竖直向间隔布置有数个相互串联的所述管式固定床反应器和所述流化床反应器，除首尾两根所述管式固定床反应器和所述流化床反应器之外的中间数根所述管式固定床反应器和所述流化床反应器之间均由固定床与流化床连接器(20)进行连接；所述固定床与流化床连接器(20)与所述管式固定床反应器、所述流化床反应器的连接处均设置有第二约翰逊网或筛网(21)；所述外侧壳体(15)内还设置有数块垂直于所述外侧壳体(15)的折流板(22)。

4.根据权利要求3所述的超高效集束反应器装置，其特征在于：所述釜式固定床反应器(2)和所述管式固定床与流化床反应器(3)的上下两端均采用避免渗漏介质交叉混合污染的双管板结构设计。

5.根据权利要求4所述的超高效集束反应器装置，其特征在于：所述管式固定床与流化床反应器(3)的双管板结构设计包括位于上端的上外侧管板(23)、上内侧管板(24)和位于下端的下外侧管板(25)、下内侧管板(26)；所述上外侧管板(23)和所述下外侧管板(25)与所述管式固定床与流化床反应器(3)内的反应管之间采用焊接固定；所述上内侧管板(24)和所述下内侧管板(26)与所述反应管之间采用二次胀接法固定。

6.根据权利要求3所述的超高效集束反应器装置，其特征在于：所述强制循环泵系统(1)的主路上设有釜式固定床反应器取样口(27)；数个所述固定床与流化床连接器(20)上间隔设置有管式固定床与流化床反应器取样口(28)和管式固定床与流化床反应器温度计接口(29)，其中，所述管式固定床与流化床反应器取样口(28)位于底部的所述固定床与流化床连接器(20)上，所述管式固定床与流化床反应器温度计接口(29)位于顶部的所述固定床与流化床连接器(20)上。

7.根据权利要求3所述的超高效集束反应器装置，其特征在于：数个所述管式固定床和数个所述流化床反应器的直径相同、高度相同、规格相同、材质相同。

8.根据权利要求3所述的超高效集束反应器装置，其特征在于：所述固定床与流化床连接器(20)同所述管式固定床反应器和所述流化床反应器之间的连接为法兰连接、卡箍连接、焊接、丝扣连接、螺纹连接中的任意一种。

9.根据权利要求2所述的超高效集束反应器装置，其特征在于：所述釜式固定床反应器上封头(6)顶部还设有釜式固定床反应器温度计接口(30)、压力表接口(31)、排气口(32)；所述釜式固定床反应器上封头(6)和所述釜式固定床反应器下封头(8)上均设有一反应原材料进口(33)。

10.根据权利要求1-2、4-9任意一项所述的超高效集束反应器装置，其特征在于：所述釜式固定床反应器(2)、所述管式固定床与流化床反应器(3)为一个整体反应设备或者两个独立反应设备。

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