CN116422244B - 一种高效安全型连续加氢反应设备 - Google Patents
一种高效安全型连续加氢反应设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116422244B CN116422244B CN202310694843.5A CN202310694843A CN116422244B CN 116422244 B CN116422244 B CN 116422244B CN 202310694843 A CN202310694843 A CN 202310694843A CN 116422244 B CN116422244 B CN 116422244B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- gas
- tubular reactor
- heat exchanger
- cooler
- close
- 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.)
- Active
Links
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 title claims abstract description 29
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 48
- 239000000376 reactant Substances 0.000 claims abstract description 22
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 19
- 239000011949 solid catalyst Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000012263 liquid product Substances 0.000 claims abstract description 5
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims description 28
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims description 24
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 22
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 22
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 14
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims description 7
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 6
- 239000006260 foam Substances 0.000 claims description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 10
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 10
- 230000005514 two-phase flow Effects 0.000 abstract description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 6
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 abstract description 5
- 206010063385 Intellectualisation Diseases 0.000 abstract description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 10
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 8
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 2
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 239000012847 fine chemical Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005504 petroleum refining Methods 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 230000036632 reaction speed Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 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
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
- B01F23/20—Mixing gases with liquids
- B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
- B01F23/232—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using flow-mixing means for introducing the gases, e.g. baffles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
- B01F23/20—Mixing gases with liquids
- B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
- B01F23/2366—Parts; Accessories
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
- B01F23/20—Mixing gases with liquids
- B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
- B01F23/237—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids characterised by the physical or chemical properties of gases or vapours introduced in the liquid media
- B01F23/2376—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids characterised by the physical or chemical properties of gases or vapours introduced in the liquid media characterised by the gas being introduced
- B01F23/23764—Hydrogen
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F33/00—Other mixers; Mixing plants; Combinations of mixers
- B01F33/80—Mixing plants; Combinations of mixers
- B01F33/836—Mixing plants; Combinations of mixers combining mixing with other treatments
- B01F33/8362—Mixing plants; Combinations of mixers combining mixing with other treatments with chemical reactions
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
Abstract
本发明涉及加氢反应设备技术领域，具体涉及一种高效安全型连续加氢反应设备，包括外箱，所述外箱的内部安装有隔膜泵、换热器、喷射混合器、管式反应器、冷却器、气液分离器和缓冲罐；本发明的有益效果为：通过在管式反应器的进料口处设置喷射混合器，使用喷射混合器将气液两相反应物充分混合并利用其中的气泡破碎段减小气液两相流中气泡的粒径，增加其比表面面积，提高反应速率，并将固体催化剂以固定床的形式装填于管式反应器内，避免了液相产品与固体催化剂分离的问题，使加氢反应能够满足连续化工艺的要求，相较于间歇反应工艺，该工艺具有更高的生产效率和安全系数，能够满足现代工业对自动化与智能化的要求。
Description
技术领域
本发明涉及加氢反应设备技术领域，具体涉及一种高效安全型连续加氢反应设备。
背景技术
加氢反应是氢分子解离并加入到反应物分子中的过程，它广泛地存在于石油炼化、煤化工和精细化工等领域，目前，由于加氢反应自身反应速度较慢的原因，工程上多采用间歇式工艺，该工艺虽然具有操作简单、生产灵活的优势，但其劳动强度大、产品品质不稳定、安全系数较低、生产效率较低且难以实现自动化与智能化。
随着高效催化剂的不断开发与应用，加氢反应自身的反应速率不再制约其连续化工艺，如何实现加氢反应中气液两相反应物与固体的催化剂三相间的充分混合传质成为了实现加氢反应连续化工艺的关键问题。
因此，需要一种高效安全型连续加氢反应设备，以解决上述问题。
发明内容
为了解决上述问题，即为了解决现有间歇加氢工艺存在的问题，满足连续化加氢反应工艺的要求，本发明提供了一种高效安全型连续加氢反应设备。
一种高效安全型连续加氢反应设备，包括外箱，所述外箱的内部安装有隔膜泵、换热器、喷射混合器、管式反应器、冷却器、气液分离器和缓冲罐，所述隔膜泵的出料口与所述换热器的进料口相连接，所述换热器的出料口与所述喷射混合器的进料口相连接，所述喷射混合器的出料口与所述管式反应器的进料口相连接，所述管式反应器的出料口与所述冷却器的进料口相连接，所述冷却器的出料口与所述气液分离器的进料口相连接，所述气液分离器与所述缓冲罐相连接；所述喷射混合器的顶端为喷嘴，所述喷嘴的底部连通开设有吸气室，所述吸气室的底部连通开设有混合段，所述混合段的底端连通开设有扩压段，所述扩压段的底端设置有气泡破碎段；所述外箱的内部固定安装有上滑板和下滑板，所述管式反应器滑动于所述上滑板和所述下滑板之间，所述外箱的侧壁上铰接有操作门，所述操作门与所述管式反应器相照应，所述操作门上贯穿滑动安装有门形推杆，所述门形推杆位于所述外箱内的一端铰接有活动弧板；所述隔膜泵的一侧设置有液相反应物入口，所述液相反应物入口远离所述隔膜泵的一端穿过所述外箱的侧壁伸出到所述外箱的外部，所述隔膜泵的出料口通过第一连接管与所述换热器的进料口相连接，所述换热器为壳式换热器，所述第一连接管的出口端与所述换热器的管程流体导通，所述换热器的壳壁上靠近顶端的位置贯穿设置有第一蒸汽入口，所述换热器的壳壁上靠近底端的位置贯穿设置有第一乏气出口；所述换热器的管程出口通过第二连接管与所述喷射混合器内的所述喷嘴的顶端相连接，所述换热器与所述喷射混合器之间的所述第二连接管上设置有单向阀；所述喷嘴的直径由上至下逐渐变小，所述喷嘴需保证液相反应物的流速达到每秒十米，所述混合段的长径比为5-7，所述气泡破碎段由折角为九十度的多层波纹板组成，其长径比为1.25-2，所述喷射混合器的一侧固定安装有氢气入口，所述氢气入口上设置有所述单向阀，所述氢气入口的出气端与所述吸气室相连通。
上述一种高效安全型连续加氢反应设备，所述喷射混合器固定安装在所述上滑板的上表面，所述上滑板上贯穿开设有上通孔，所述上通孔与所述喷射混合器的出料口相连通，所述下滑板上贯穿开设有下通孔，所述下通孔与所述上通孔同轴，所述下通孔的底端通过第三连接管与所述冷却器的进料口相连接，所述下通孔与所述冷却器之间的所述第三连接管上也设置有所述单向阀。
上述一种高效安全型连续加氢反应设备，所述冷却器为壳式换热器，所述第三连接管与所述冷却器的管程流体导通，所述冷却器的壳壁上靠近顶端位置贯穿设置有冷凝水入口，所述冷却器的壳壁上靠近底端的位置贯穿设置有冷凝水出口；所述冷却器的管程出口通过第四连接管与所述气液分离器的内部靠近中间的位置相连接，所述冷却器与所述气液分离器之间的所述第四连接管上也设置有单向阀，所述气液分离器的内部设置有丝网除沫器，所述丝网除沫器位于所述第四连接管出口的上方，所述气液分离器靠近顶端的位置通过第五连接管与所述缓冲罐相连通，所述气液分离器与所述缓冲罐之间的所述第五连接管上也设置有所述单向阀，所述气液分离器的底端设置有液相产品出口，所述液相产品出口上设置有单向阀，所述缓冲罐的顶端设置有氢气出口，所述氢气出口上设置有所述单向阀。
上述一种高效安全型连续加氢反应设备，所述外箱远离所述操作门的箱壁上靠近底部的位置固定安装有第二蒸汽入口且靠近顶部的位置固定安装有第二乏气出口，所述管式反应器的管壁上靠近顶端和底端的位置均贯穿开设有匹配插孔，所述第二蒸汽入口和所述第二乏气出口分别插设在两个所述匹配插孔内。
上述一种高效安全型连续加氢反应设备，所述上滑板的下表面和所述下滑板的上表面均开设有滑槽，所述管式反应器的顶端和底端均滑动于所述滑槽内；所述管式反应器的顶壁和底壁内均同轴开设有内缩腔，所述内缩腔的内部滑动安装有弹出管，所述弹出管的外径与所述上通孔和下通孔的直径相等，所述内缩腔的侧边开设有限制滑槽，所述弹出管的外表面固定安装有限制滑块，所述限制滑块滑动于所述限制滑槽内且底部设置有顶出弹簧；所述管式反应器的管壁内靠近顶端和底端的位置均开设有弹簧腔，所述弹簧腔的内部通过复位弹簧滑动安装有挤压杆，所述挤压杆的外端伸出到所述管式反应器的外部，所述弹簧腔的底部靠近外端的位置通过穿绳孔与所述内缩腔相连通，所述穿绳孔的内部滑动安装有拉绳，所述拉绳的两端分别与所述挤压杆和所述弹出管相连接；两个所述内缩腔之间设置有反应管，所述反应管的内部填充有固体催化剂，所述管式反应器的最外层为保温层，所述保温层与所述反应管之间为夹套。
上述一种高效安全型连续加氢反应设备，所述操作门通过合页，贯穿安装在所述外箱的箱壁上，所述操作门可绕所述合页转动，所述门形推杆位于所述外箱内的两端上均对称安装有两个所述活动弧板，所述门形推杆的内部贯穿安装有拉杆，所述拉杆的外端伸出到所述门形推杆的外部并固定安装有拉环，所述拉环的内端穿过两个所述活动弧板之间并固定安装有斜块，所述斜块的斜边抵接在所述活动弧板的一端，所述门形推杆的内端靠近所述拉杆的两侧设置有两个抵顶弹簧，所述抵顶弹簧抵顶在所述活动弧板的外表面。
上述一种高效安全型连续加氢反应设备，所述门形推杆的竖直部分靠近中间的位置贯穿转动安装有扭动轴，所述扭动轴的外端固定安装有扭板，所述扭动轴的内端同轴固定安装有锁板，所述扭动轴的外表面同轴固定安装有限制盘，所述限制盘位于所述门形推杆内；所述操作门的内部开设有转动腔，所述转动腔通过穿孔与外部相连通。
本发明的有益效果为：
1、本发明，通过在管式反应器的进料口处设置喷射混合器，使用喷射混合器将气液两相反应物充分混合并利用其中的气泡破碎段减小气液两相流中气泡的粒径，增加其比表面面积，提高反应速率，并将固体催化剂以固定床的形式装填于管式反应器内，避免了液相产品与固体催化剂分离的问题，使加氢反应能够满足连续化工艺的要求，相较于间歇反应工艺，该工艺具有更高的生产效率和安全系数，能够满足现代工业对自动化与智能化的要求。
2、本发明，通过将管式反应器滑动设置于上滑板和下滑板之间，并在外箱侧壁上的操作门上设置门形推杆，在本装置运行一定时间后，需要对管式反应器内的固体催化剂进行更换，门形推杆的设置，便于对管式反应器进行驱动，其中通过在门形推杆的内端设置活动弧板，便于对管式反应器进行夹持或松开。
3、本发明，通过设置抵顶弹簧和斜块，正常状态时，两个活动弧板在抵顶弹簧的作用下为张开状态，便于松开管式反应器，通过拉杆拉动斜块时，斜块会对两个活动弧板的内端进行挤压，使两个活动弧板合拢，便于对管式反应器进行夹持，便于取出管式反应器，按压挤压杆时，通过拉绳会拉动弹出管进入内缩腔，便于使管式反应器在滑槽内滑动和固定。
附图说明
图1为本发明外部结构示意图；
图2为本发明内部结构示意图；
图3为本发明工作流程结构示意图；
图4为本发明喷射混合器结构示意图；
图5为本发明外箱背面结构示意图；
图6为本发明门形推杆结构示意图；
图7为本发明门形推杆剖视结构示意图；
图8为本发明门形推杆剖视结构示意图；
图9为本发明操作门部分剖视结构示意图；
图10为本发明滑槽结构示意图；
图11为本发明管式反应器剖视结构示意图；
图12为本发明图11中A处放大结构示意图；
图13为本发明管式反应器管壁剖视结构示意图。
图中：
1、外箱；2、隔膜泵；3、换热器；4、喷射混合器；5、管式反应器；6、冷却器；7、气液分离器；8、缓冲罐；9、上滑板；10、下滑板；11、操作门；12、门形推杆；13、活动弧板；14、喷嘴；15、吸气室；16、混合段；17、扩压段；18、气泡破碎段；19、液相反应物入口；20、第一连接管；21、第一蒸汽入口；22、第一乏气出口；23、单向阀；24、氢气入口；25、上通孔；26、下通孔；27、冷凝水入口；28、冷凝水出口；29、丝网除沫器；30、液相产品出口；31、氢气出口；32、第二蒸汽入口；33、第二乏气出口；34、匹配插孔；35、滑槽；36、内缩腔；37、弹出管；38、限制滑槽；39、限制滑块；40、顶出弹簧；41、弹簧腔；42、复位弹簧；43、挤压杆；44、穿绳孔；45、拉绳；46、反应管；47、固体催化剂；48、保温层；49、夹套；50、合页；51、拉杆；52、拉环；53、斜块；54、抵顶弹簧；55、扭动轴；56、扭板；57、锁板；58、限制盘；59、转动腔；60、穿孔；61、第二连接管；62、第三连接管；63、第四连接管；64、第五连接管。
具体实施方式
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。
如图1-4和图11-12所示，本发明实施例公开了一种高效安全型连续加氢反应设备，包括外箱1，外箱1的内部安装有隔膜泵2、换热器3、喷射混合器4、管式反应器5、冷却器6、气液分离器7和缓冲罐8，隔膜泵2的出料口与换热器3的进料口相连接，换热器3的出料口与喷射混合器4的进料口相连接，喷射混合器4的出料口与管式反应器5的进料口相连接，管式反应器5的出料口与冷却器6的进料口相连接，冷却器6的出料口与气液分离器7的进料口相连接，气液分离器7与缓冲罐8相连接；喷射混合器4的顶端为喷嘴14，喷嘴14的底部连通开设有吸气室15，吸气室15的底部连通开设有混合段16，混合段16的底端连通开设有扩压段17，扩压段17的底端设置有气泡破碎段18；外箱1的内部固定安装有上滑板9和下滑板10，管式反应器5滑动于上滑板9和下滑板10之间，外箱1的侧壁上铰接有操作门11，操作门11与管式反应器5相照应，操作门11上贯穿滑动安装有门形推杆12，门形推杆12位于外箱1内的一端铰接有活动弧板13；通过在管式反应器5的进料口处设置喷射混合器4，使用喷射混合器4将气液两相反应物充分混合并利用其中的气泡破碎段18减小气液两相流中气泡的粒径，增加其比表面面积，提高反应速率，并将固体催化剂47以固定床的形式装填于管式反应器5内，避免了液相产品与固体催化剂47分离的问题，使加氢反应能够满足连续化工艺的要求，相较于间歇反应工艺，该工艺具有更高的生产效率和安全系数，能够满足现代工业对自动化与智能化的要求；通过将管式反应器5滑动设置于上滑板9和下滑板10之间，并在外箱1侧壁上的操作门11上设置门形推杆12，在本装置运行一定时间后，需要对管式反应器5内的固体催化剂47进行更换，门形推杆12的设置，便于对管式反应器5进行驱动，其中通过在门形推杆12的内端设置活动弧板13，便于对管式反应器5进行夹持或松开。
如图2-3所示，隔膜泵2的一侧设置有液相反应物入口19，液相反应物入口19远离隔膜泵2的一端穿过外箱1的侧壁伸出到外箱1的外部，隔膜泵2的出料口通过第一连接管20与换热器3的进料口相连接，换热器3为壳式换热器，第一连接管20的出口端与换热器3的管程流体导通，换热器3的壳壁上靠近顶端的位置贯穿设置有第一蒸汽入口21，换热器3的壳壁上靠近底端的位置贯穿设置有第一乏气出口22；蒸汽在通过换热器3时能够对换热器3中管程内的液相反应物加热使蒸汽逆流，可以保证加热效果。
如图2-4所示，换热器3的管程出口通过第二连接管61与喷射混合器4内的喷嘴14的顶端相连接，换热器3与喷射混合器4之间的第二连接管61上设置有单向阀23；设置单向阀23可以防止液相反应物倒流。
如图4所示，喷嘴14的直径由上至下逐渐变小，喷嘴14需保证液相反应物的流速达到每秒十米，混合段16的长径比为5-7，气泡破碎段18由折角为九十度的多层波纹板组成，其长径比为1.25-2，喷射混合器4的一侧固定安装有氢气入口24，氢气入口24上设置有单向阀23，氢气入口24的出气端与吸气室15相连通。
如图10所示，喷射混合器4固定安装在上滑板9的上表面，上滑板9上贯穿开设有上通孔25，上通孔25与喷射混合器4的出料口相连通，下滑板10上贯穿开设有下通孔26，下通孔26与上通孔25同轴，下通孔26的底端通过第三连接管62与冷却器6的进料口相连接，下通孔26与冷却器6之间的第三连接管62上也设置有单向阀23；同轴设置的上通孔25与下通孔26便于通过管式反应器5相连通。
如图2-3所示，冷却器6为壳式换热器，第三连接管62与冷却器6的管程流体导通，冷却器6的壳壁上靠近顶端位置贯穿设置有冷凝水入口27，冷却器6的壳壁上靠近底端的位置贯穿设置有冷凝水出口28；冷却器6的管程出口通过第四连接管63与气液分离器7的内部靠近中间的位置相连接，冷却器6与气液分离器7之间的第四连接管63上也设置有单向阀23，气液分离器7的内部设置有丝网除沫器29，丝网除沫器29位于第四连接管63出口的上方，气液分离器7靠近顶端的位置通过第五连接管64与缓冲罐8相连通，气液分离器7与缓冲罐8之间的第五连接管64上也设置有单向阀23，气液分离器7的底端设置有液相产品出口30，液相产品出口30上设置有单向阀23，缓冲罐8的顶端设置有氢气出口31，氢气出口31上设置有单向阀23。
如图2和图13所示，外箱1远离操作门11的箱壁上靠近底部的位置固定安装有第二蒸汽入口32且靠近顶部的位置固定安装有第二乏气出口33，管式反应器5的管壁上靠近顶端和底端的位置均贯穿开设有匹配插孔34，第二蒸汽入口32和第二乏气出口33分别插设在两个匹配插孔34内；通过将第二蒸汽入口32和第二乏气出口33固定在外箱1的箱壁上，并在管式反应器5的管壁上开设匹配插孔34，使第二蒸汽入口32和第二乏气出口33不会影响管式反应器5的移动。
如图10-12所示，上滑板9的下表面和下滑板10的上表面均开设有滑槽35，管式反应器5的顶端和底端均滑动于滑槽35内；管式反应器5的顶壁和底壁内均同轴开设有内缩腔36，内缩腔36的内部滑动安装有弹出管37，弹出管37的外径与上通孔25和下通孔26的直径相等，内缩腔36的侧边开设有限制滑槽38，弹出管37的外表面固定安装有限制滑块39，限制滑块39滑动于限制滑槽38内且底部设置有顶出弹簧40；管式反应器5的管壁内靠近顶端和底端的位置均开设有弹簧腔41，弹簧腔41的内部通过复位弹簧42滑动安装有挤压杆43，挤压杆43的外端伸出到管式反应器5的外部，弹簧腔41的底部靠近外端的位置通过穿绳孔44与内缩腔36相连通，穿绳孔44的内部滑动安装有拉绳45，拉绳45的两端分别与挤压杆43和弹出管37相连接；两个内缩腔36之间设置有反应管46，反应管46的内部填充有固体催化剂47，管式反应器5的最外层为保温层48，保温层48与反应管46之间为夹套49；按压挤压杆43时，通过拉绳45会拉动弹出管37进入内缩腔36，便于使管式反应器5在滑槽35内滑动和固定。
如图1和图6-7所示，操作门11通过合页50，贯穿安装在外箱1的箱壁上，操作门11可绕合页50转动，门形推杆12位于外箱1内的两端上均对称安装有两个活动弧板13，门形推杆12的内部贯穿安装有拉杆51，拉杆51的外端伸出到门形推杆12的外部并固定安装有拉环52，拉环52的内端穿过两个活动弧板13之间并固定安装有斜块53，斜块53的斜边抵接在活动弧板13的一端，门形推杆12的内端靠近拉杆51的两侧设置有两个抵顶弹簧54，抵顶弹簧54抵顶在活动弧板13的外表面；通过设置抵顶弹簧54和斜块53，正常状态时，两个活动弧板13在抵顶弹簧54的作用下为张开状态，便于松开管式反应器5，通过拉杆51拉动斜块53时，斜块53会对两个活动弧板13的内端进行挤压，使两个活动弧板13合拢，便于对管式反应器5进行夹持，便于取出管式反应器5。
如图8-9所示，门形推杆12的竖直部分靠近中间的位置贯穿转动安装有扭动轴55，扭动轴55的外端固定安装有扭板56，扭动轴55的内端同轴固定安装有锁板57，扭动轴55的外表面同轴固定安装有限制盘58，限制盘58位于门形推杆12内；操作门11的内部开设有转动腔59，转动腔59通过穿孔60与外部相连通；当门形推杆12向内推到位后，管式反应器5移动到位，弹出管37插入上通孔25和下通孔26内，此时第二蒸汽入口32和第二乏气出口33插入匹配插孔34内，锁板57通过穿孔60进入转动腔59内，然后通过扭板56转动锁板57即可使门形推杆12与操作门11进行锁定，可以对管式反应器5进行进一步的固定。
在实际生产中，首先，依次使用氮气与氢气通过喷射混合器4的氢气入口24对装置内的气体进行置换，然后，通过隔膜泵2将液相反应物泵入换热器3管程入口，利用蒸汽对其加热，使其达到反应温度，加热好的液相反应物从换热器3管程出口离开，通过喷嘴14进入喷射混合器4的吸气室15，氢气经吸气室15进入混合段16，之后气液两相经过混合段16与扩压段17实现气液两相充分混合，并经过气泡破碎段18减小气液两相中气泡的粒径，混合后的气液两相流离开喷射混合器4，在管式反应器5中与装填的固体催化剂47充分接触进行反应，反应后得到的液相产物与多余的气相反应物进入冷却器6管程入口降温，降温后的物料从管程入口离开冷却器6，并进入气液分离器7，多余的气相反应物经顶部的丝网除沫器29由顶部离开气液分离器7进入缓冲罐8，最终进入后面工艺回收利用，而液相产品由气液分离器7底部离开。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述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，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
术语“包括”或者任何其它类似用语旨在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、物品或者设备/装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者还包括这些过程、物品或者设备/装置所固有的要素。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种高效安全型连续加氢反应设备，其特征在于，包括外箱(1)，所述外箱(1)的内部安装有隔膜泵(2)、换热器(3)、喷射混合器(4)、管式反应器(5)、冷却器(6)、气液分离器(7)和缓冲罐(8)，所述隔膜泵(2)的出料口与所述换热器(3)的进料口相连接，所述换热器(3)的出料口与所述喷射混合器(4)的进料口相连接，所述喷射混合器(4)的出料口与所述管式反应器(5)的进料口相连接，所述管式反应器(5)的出料口与所述冷却器(6)的进料口相连接，所述冷却器(6)的出料口与所述气液分离器(7)的进料口相连接，所述气液分离器(7)与所述缓冲罐(8)相连接；
所述喷射混合器(4)的顶端为喷嘴(14)，所述喷嘴(14)的底部连通开设有吸气室(15)，所述吸气室(15)的底部连通开设有混合段(16)，所述混合段(16)的底端连通开设有扩压段(17)，所述扩压段(17)的底端设置有气泡破碎段(18)；
所述外箱(1)的内部固定安装有上滑板(9)和下滑板(10)，所述管式反应器(5)滑动于所述上滑板(9)和所述下滑板(10)之间，所述外箱(1)的侧壁上铰接有操作门(11)，所述操作门(11)与所述管式反应器(5)相照应，所述操作门(11)上贯穿滑动安装有门形推杆(12)，所述门形推杆(12)位于所述外箱(1)内的一端铰接有活动弧板(13)；
所述隔膜泵(2)的一侧设置有液相反应物入口(19)，所述液相反应物入口(19)远离所述隔膜泵(2)的一端穿过所述外箱(1)的侧壁伸出到所述外箱(1)的外部，所述隔膜泵(2)的出料口通过第一连接管(20)与所述换热器(3)的进料口相连接，所述换热器(3)为壳式换热器，所述第一连接管(20)的出口端与所述换热器(3)的管程流体导通，所述换热器(3)的壳壁上靠近顶端的位置贯穿设置有第一蒸汽入口(21)，所述换热器(3)的壳壁上靠近底端的位置贯穿设置有第一乏气出口(22)；
所述换热器(3)的管程出口通过第二连接管(61)与所述喷射混合器(4)内的所述喷嘴(14)的顶端相连接，所述换热器(3)与所述喷射混合器(4)之间的所述第二连接管(61)上设置有单向阀(23)；
所述喷嘴(14)的直径由上至下逐渐变小，所述喷嘴(14)需保证液相反应物的流速达到每秒十米，所述混合段(16)的长径比为5-7，所述气泡破碎段(18)由折角为九十度的多层波纹板组成，其长径比为1.25-2，所述喷射混合器(4)的一侧固定安装有氢气入口(24)，所述氢气入口(24)上设置有所述单向阀(23)，所述氢气入口(24)的出气端与所述吸气室(15)相连通；
所述喷射混合器(4)固定安装在所述上滑板(9)的上表面，所述上滑板(9)上贯穿开设有上通孔(25)，所述上通孔(25)与所述喷射混合器(4)的出料口相连通，所述下滑板(10)上贯穿开设有下通孔(26)，所述下通孔(26)与所述上通孔(25)同轴，所述下通孔(26)的底端通过第三连接管(62)与所述冷却器(6)的进料口相连接，所述下通孔(26)与所述冷却器(6)之间的所述第三连接管(62)上也设置有所述单向阀(23)；
所述冷却器(6)为壳式换热器，所述第三连接管(62)与所述冷却器(6)的管程流体导通，所述冷却器(6)的壳壁上靠近顶端位置贯穿设置有冷凝水入口(27)，所述冷却器(6)的壳壁上靠近底端的位置贯穿设置有冷凝水出口(28)；
所述冷却器(6)的管程出口通过第四连接管(63)与所述气液分离器(7)的内部靠近中间的位置相连接，所述冷却器(6)与所述气液分离器(7)之间的所述第四连接管(63)上也设置有单向阀(23)，所述气液分离器(7)的内部设置有丝网除沫器(29)，所述丝网除沫器(29)位于所述第四连接管(63)出口的上方，所述气液分离器(7)靠近顶端的位置通过第五连接管(64)与所述缓冲罐(8)相连通，所述气液分离器(7)与所述缓冲罐(8)之间的所述第五连接管(64)上也设置有所述单向阀(23)，所述气液分离器(7)的底端设置有液相产品出口(30)，所述液相产品出口(30)上设置有单向阀(23)，所述缓冲罐(8)的顶端设置有氢气出口(31)，所述氢气出口(31)上设置有所述单向阀(23)；
所述外箱(1)远离所述操作门(11)的箱壁上靠近底部的位置固定安装有第二蒸汽入口(32)且靠近顶部的位置固定安装有第二乏气出口(33)，所述管式反应器(5)的管壁上靠近顶端和底端的位置均贯穿开设有匹配插孔(34)，所述第二蒸汽入口(32)和所述第二乏气出口(33)分别插设在两个所述匹配插孔(34)内；
所述上滑板(9)的下表面和所述下滑板(10)的上表面均开设有滑槽(35)，所述管式反应器(5)的顶端和底端均滑动于所述滑槽(35)内；
所述管式反应器(5)的顶壁和底壁内均同轴开设有内缩腔(36)，所述内缩腔(36)的内部滑动安装有弹出管(37)，所述弹出管(37)的外径与所述上通孔(25)和下通孔(26)的直径相等，所述内缩腔(36)的侧边开设有限制滑槽(38)，所述弹出管(37)的外表面固定安装有限制滑块(39)，所述限制滑块(39)滑动于所述限制滑槽(38)内且底部设置有顶出弹簧(40)；
所述管式反应器(5)的管壁内靠近顶端和底端的位置均开设有弹簧腔(41)，所述弹簧腔(41)的内部通过复位弹簧(42)滑动安装有挤压杆(43)，所述挤压杆(43)的外端伸出到所述管式反应器(5)的外部，所述弹簧腔(41)的底部靠近外端的位置通过穿绳孔(44)与所述内缩腔(36)相连通，所述穿绳孔(44)的内部滑动安装有拉绳(45)，所述拉绳(45)的两端分别与所述挤压杆(43)和所述弹出管(37)相连接；
两个所述内缩腔(36)之间设置有反应管(46)，所述反应管(46)的内部填充有固体催化剂(47)，所述管式反应器(5)的最外层为保温层(48)，所述保温层(48)与所述反应管(46)之间为夹套(49)；
所述操作门(11)通过合页(50)，贯穿安装在所述外箱(1)的箱壁上，所述操作门(11)可绕所述合页(50)转动，所述门形推杆(12)位于所述外箱(1)内的两端上均对称安装有两个所述活动弧板(13)，所述门形推杆(12)的内部贯穿安装有拉杆(51)，所述拉杆(51)的外端伸出到所述门形推杆(12)的外部并固定安装有拉环(52)，所述拉环(52)的内端穿过两个所述活动弧板(13)之间并固定安装有斜块(53)，所述斜块(53)的斜边抵接在所述活动弧板(13)的一端，所述门形推杆(12)的内端靠近所述拉杆(51)的两侧设置有两个抵顶弹簧(54)，所述抵顶弹簧(54)抵顶在所述活动弧板(13)的外表面。
2.根据权利要求1所述的一种高效安全型连续加氢反应设备，其特征在于，所述门形推杆(12)的竖直部分靠近中间的位置贯穿转动安装有扭动轴(55)，所述扭动轴(55)的外端固定安装有扭板(56)，所述扭动轴(55)的内端同轴固定安装有锁板(57)，所述扭动轴(55)的外表面同轴固定安装有限制盘(58)，所述限制盘(58)位于所述门形推杆(12)内；
所述操作门(11)的内部开设有转动腔(59)，所述转动腔(59)通过穿孔(60)与外部相连通。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310694843.5A CN116422244B (zh) | 2023-06-13 | 2023-06-13 | 一种高效安全型连续加氢反应设备 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310694843.5A CN116422244B (zh) | 2023-06-13 | 2023-06-13 | 一种高效安全型连续加氢反应设备 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116422244A CN116422244A (zh) | 2023-07-14 |
| CN116422244B true CN116422244B (zh) | 2023-10-10 |
Family
ID=87085848
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310694843.5A Active CN116422244B (zh) | 2023-06-13 | 2023-06-13 | 一种高效安全型连续加氢反应设备 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116422244B (zh) |
Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101962309A (zh) * | 2010-09-19 | 2011-02-02 | 湖南松源化工有限公司 | 双戊烯制备对孟烷的连续生产方法及装置 |
| CN106625601A (zh) * | 2016-12-27 | 2017-05-10 | 嘉兴高维智控有限公司 | 双臂上下料机械手 |
| CN108206383A (zh) * | 2017-11-24 | 2018-06-26 | 韦彩燕 | 一种新型电力插接装置 |
| CN208586261U (zh) * | 2018-06-19 | 2019-03-08 | 周功胜 | 一种压缩天然气脱水反应器 |
| EP3483138A1 (en) * | 2017-11-09 | 2019-05-15 | Fundacion Tecnalia Research & Innovation | Method for continuous production of 2,3-butanediol |
| CN209950727U (zh) * | 2018-12-24 | 2020-01-17 | 张雁冰 | 一种眼科门诊医师桌面收纳架 |
| CN113426377A (zh) * | 2021-08-02 | 2021-09-24 | 江苏扬农化工集团有限公司 | 一种气相法制备己二胺中间体6-氨基己腈的装置及方法 |
| CN214611771U (zh) * | 2021-01-22 | 2021-11-05 | 安庆市绿巨人环境技术股份有限公司 | 折流式组合膜生物反应器 |
| CN216093697U (zh) * | 2021-11-11 | 2022-03-22 | 山东瑞博龙化工科技股份有限公司 | 一种丙烯酰胺系列衍生物生产用的管式反应器 |
| CN114713153A (zh) * | 2022-04-18 | 2022-07-08 | 苏州云合成智能技术有限公司 | 连续流反应设备 |
| CN115608298A (zh) * | 2022-10-13 | 2023-01-17 | 胜华新能源科技(东营)有限公司 | 一种温度可调的碳酸乙烯酯制备用反应器 |
-
2023
- 2023-06-13 CN CN202310694843.5A patent/CN116422244B/zh active Active
Patent Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101962309A (zh) * | 2010-09-19 | 2011-02-02 | 湖南松源化工有限公司 | 双戊烯制备对孟烷的连续生产方法及装置 |
| CN106625601A (zh) * | 2016-12-27 | 2017-05-10 | 嘉兴高维智控有限公司 | 双臂上下料机械手 |
| EP3483138A1 (en) * | 2017-11-09 | 2019-05-15 | Fundacion Tecnalia Research & Innovation | Method for continuous production of 2,3-butanediol |
| CN108206383A (zh) * | 2017-11-24 | 2018-06-26 | 韦彩燕 | 一种新型电力插接装置 |
| CN208586261U (zh) * | 2018-06-19 | 2019-03-08 | 周功胜 | 一种压缩天然气脱水反应器 |
| CN209950727U (zh) * | 2018-12-24 | 2020-01-17 | 张雁冰 | 一种眼科门诊医师桌面收纳架 |
| CN214611771U (zh) * | 2021-01-22 | 2021-11-05 | 安庆市绿巨人环境技术股份有限公司 | 折流式组合膜生物反应器 |
| CN113426377A (zh) * | 2021-08-02 | 2021-09-24 | 江苏扬农化工集团有限公司 | 一种气相法制备己二胺中间体6-氨基己腈的装置及方法 |
| CN216093697U (zh) * | 2021-11-11 | 2022-03-22 | 山东瑞博龙化工科技股份有限公司 | 一种丙烯酰胺系列衍生物生产用的管式反应器 |
| CN114713153A (zh) * | 2022-04-18 | 2022-07-08 | 苏州云合成智能技术有限公司 | 连续流反应设备 |
| CN115608298A (zh) * | 2022-10-13 | 2023-01-17 | 胜华新能源科技(东营)有限公司 | 一种温度可调的碳酸乙烯酯制备用反应器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN116422244A (zh) | 2023-07-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4891480B2 (ja) | 気−液反応、液−液反応、または気−液−固反応を連続的に行うための反応器 | |
| EP2318129B1 (de) | Parallelisierte strahlschlaufenreaktoren | |
| US8524175B2 (en) | Tandem reactor system having an injectively-mixed backmixing reaction chamber, tubular-reactor, and axially movable interface | |
| US7456327B2 (en) | Method for direct-oxygenation of alkane gases | |
| US7687669B2 (en) | Method for direct-oxygenation of alkane gases | |
| EP2292325B1 (en) | Process for coal dewatering | |
| CN116422244B (zh) | 一种高效安全型连续加氢反应设备 | |
| CN213886195U (zh) | 一种具有搅拌机构的不锈钢加热反应釜 | |
| CN112809911A (zh) | 一种古建筑修护用砌墙砂浆多级混合设备 | |
| CN112479852A (zh) | 一种甲酸的制备系统及方法 | |
| CN109603706A (zh) | 一种连续流板式化学反应器 | |
| US20180028996A1 (en) | Chemical Synthesis And Synthesis Reactors | |
| CN208583196U (zh) | 溶氢器 | |
| CN216778779U (zh) | 一种偏苯三甲酸的微界面制备系统 | |
| WO2023284024A1 (zh) | 正丁醛缩合制辛烯醛的微界面强化系统及制备方法 | |
| CN215693906U (zh) | 一种高通量超声辅助超临界复合纳米材料制备装置 | |
| CN217016593U (zh) | 一种具有余热回收功能的加热反应釜结构 | |
| CN113522153A (zh) | 一种二氧化碳驱油用混合输送设备 | |
| CN113680286A (zh) | 一种催化剂可循环使用的丙烯羰基化反应系统及方法 | |
| CN112321411A (zh) | 一种甲酸的微界面制备系统及方法 | |
| CN206715878U (zh) | 一种混凝土扩链剂的冷却搅拌装置 | |
| CN220835553U (zh) | 一种盐酸法钛白粉水解槽 | |
| CN216039483U (zh) | 一种橄榄油加工用废油回收装置 | |
| CN220657433U (zh) | 一种丙烯酸树脂高压反应釜装置 | |
| CN220238534U (zh) | 分流式微通道反应装置 |
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 | ||
| GR01 | Patent grant |