CN201151701Y - 新型氯乙烯合成转化器 - Google Patents

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CN201151701Y CNU2007200328666U CN200720032866U CN201151701Y CN 201151701 Y CN201151701 Y CN 201151701Y CN U2007200328666 U CNU2007200328666 U CN U2007200328666U CN 200720032866 U CN200720032866 U CN 200720032866U CN 201151701 Y CN201151701 Y CN 201151701Y
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张宇
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Abstract

一种新型氯乙烯合成转化器，包括上下锥封头，转化床，测温计；上下锥封头上设有介质进口、介质出口，并在上锥封头设有测温计口；转化床为列管换热器结构，列管通过胀焊与上下管板连接，圆形壳体包围列管与上下管板组焊，列管和壳体形成相互隔绝的管程、壳程两个腔体，在转化床壳体上设有热水进口，热水出口，排汽口，排污口，其位置均紧贴上下管板，且与壳体呈径向分布；列管内装填催化剂，列管外的壳体中循环热水，列管下部采用催化剂支撑座支撑催化剂；为避免壳体内循环热水短路，壳体内设置了若干个旁路挡板，挡板与壳体呈径向分布。本实用新型工艺气流分布均匀，阻力小，乙炔空间流速高，传热效率高，催化剂及设备使用寿命长。

Description

新型氯乙烯合成转化器
技术领域
本实用新型属于作业技术领域，更进一步涉及氯碱化工工业生产过程中有价值化工中间产品及化工产品，如：氯乙烯合成工艺中氯化氢、乙炔气的高效合成转化器。
背景技术
氯乙烯合成转化器是一种带有列管式换热器特点的固定床反应器，因化学反应温度变化和易腐蚀的复杂特点，传统的氯乙烯合成转化器在设计和设备制作上仅简单地按换热器的要求加工，缺乏对转化器中气体流场分布、反应温度变化、化学腐蚀和电化学腐蚀、传热能力等特点的综合考虑，致使装置运行阻力较大，触媒消耗高，设备使用寿命短。
实用新型内容
为克服现有技术的缺陷，本实用新型提供一种装置运行阻力小，触媒消耗低，设备使用寿命长的氯乙烯合成转化器。
为实现上述目的，本实用新型是通过如下技术方案实现的。
一种新型氯乙烯合成转化器，包括上下锥封头，转化床，测温计；
所述转化床为列管换热器结构，包括壳体，列管，上下管板，折流板，催化剂支撑座，旁路挡板；所述列管通过胀焊工艺与上下管板连接，所述壳体包围列管与上下管板组焊，列管和壳体形成相互隔绝的管程、壳程两个腔体；所述转化床壳体上设有热水进口，热水出口，排汽口，排污口，其位置均紧贴上下管板且与壳体呈径向分布；所述列管内装填催化剂，列管外的壳体中循环热水，所述列管下部采用催化剂支撑座支撑催化剂；所述转化床壳体内设置了若干个旁路挡板，旁路挡板与壳体呈径向固定在折流板外侧的适当位置。
所述上锥封头设有介质进口，二个测温计接口，介质进口位于封头锥顶处，测温计接口分布在介质进口两侧；所述下锥封头设有介质出口；上下锥形封头通过焊接其上的设备法兰与转化床的上下管板连接组成合成转化器。
所述测温计通过上锥封头上的二个测温计接口插入列管的催化剂中以测量控制催化剂反应温度。
通过上述结构设计，本实用新型提供了一种新型氯乙烯合成转化器，其技术特点是在传统的转化器设计基础上，深入调研转化器多年来在生产使用中存在的问题，并综合考虑到转化器中气体流场分布、反应温度变化、电化学腐蚀、传热能力等特点。新型氯乙烯合成转化器与传统转化器相比，反应温度明显降低(≤180℃)，容易控制，设备阻力小，催化剂触媒寿命增长(由原来的5000小时延长到8000小时)，设备寿命增长(由原来的平均5年延长到平均10年)，因设备寿命增长，设备的检修频率大大减小，触媒(含汞)对生产环境的污染也大为降低。新型氯乙烯合成转化器是氯碱企业节能、降耗、环保的有效装置。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
附图标识
1、下锥封头  2、下锥封头PO衬层  3、锥封头法兰  4、排污口  5、转化床管板  6、转化床壳体  7、折流板  8、列管9、催化剂  10、热水出口  11、上锥封头  12、测温计接口13、介质进口  14、排气管口  15、旁路挡板  16、催化剂支撑座  17、热水进口  18、连接螺栓  19、介质出口
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细的描述。
一种新型氯乙烯合成转化器，包括上下锥封头，转化床，测温计；
所述转化床为列管换热器结构，包括壳体，列管，上下管板，折流板，催化剂支撑座，旁路挡板；所述列管通过胀焊工艺与上下管板连接，所述壳体包围列管与上下管板组焊，列管和壳体形成相互隔绝的管程、壳程两个腔体；所述转化床壳体上设有热水进口，热水出口，排汽口，排污口，其位置均紧贴上下管板且与壳体呈径向分布；所述列管内装填催化剂，列管外的壳体中循环热水，所述列管下部采用催化剂支撑座支撑催化剂；所述转化床壳体内设置了若干个旁路挡板，旁路挡板与壳体呈径向固定在折流板外侧的适当位置。
所述上锥封头设有介质进口，二个测温计接口，介质进口位于封头锥顶处，测温计接口分布在介质进口两侧；所述下锥封头设有介质出口；上下锥形封头通过焊接其上的设备法兰与转化床的上下管板连接组成合成转化器；
所述测温计通过上锥封头上的二个测温计接口插入列管的催化剂中以测量控制催化剂反应温度。
通过上述结构，转化气体由介质进口进入上锥封头，气体充满上锥封头后由转化床上管板的列管孔均匀进入列管中的催化剂床层，在催化剂的作用下发生化学反应，反应好的工艺气体由转化床下管板的列管孔均匀进入下锥封头通过下锥封头上设置的介质出口送入下游工序。列管底部端头的管孔内用催化剂支撑座将催化剂稳定的支撑在列管内，催化剂支撑座既有非常可靠的固定支撑作用，又有非常好的透气性，大大降低了新型转化器的设备阻力。循环热水由转化床壳体下部的热水进口进入壳程，通过内部设置的折流板、旁路挡板，与列管外表面充分接触、换热，然后由设置在转化床壳体上部的热水出口排出，将反应热带走。热水进口，热水出口，排气管口的位置紧贴上下管板设置的目的是为了使循环热水能充满壳体，避免局部过热和列管腐蚀，旁路挡板的设置有效提高了装置的换热效率。
转化床的反应温度通过上锥封头上的二个插入列管中的测温计测量控制转化床的反应温度。
如图1所示，为本实用新型的一实施例，包括上下锥封头，转化床，测温计；上锥封头11上设有介质进口13、测温计接口12，介质出口19设置在下锥封头1的锥顶底部；上下锥封头上均组焊有锥封头法兰3，法兰3通过连接螺栓18与转化床管板5连接组成转化器。转化床为列管换热器结构，包括壳体6，列管8，上下管板5，折流板7，催化剂支撑座16和旁路挡板15；列管8通过胀焊工艺与上下管板5连接，转化床壳体6在紧贴上下管板5处设置了热水进口17，热水出口10，排气管口14和排污口4，它们均与壳体呈径向分布。列管8内装填充满了催化剂9，催化剂通过催化剂支撑座16固定在列管中。
转化气体由介质进口13进入上锥封头11，经转化床列管8中的催化剂9床层，被合成转化后通过催化剂支撑座16进入下锥封头1，由介质出口19进入下游工序。循环热水由热水进口17进入转化床壳体6，经列管8外表面，折流板7、旁路挡板15与列管进行热交换，将转化床的反应热由热水进口17带出。

Claims (6)

1、一种新型氯乙烯合成转化器，包括上下锥封头，转化床，测温计；所述上下锥封头设有介质进口，介质出口并通过设备法兰与转化床的上下管板连接组成合成转化器，其特征在于，
所述转化床为列管换热器结构，包括壳体，列管，上下管板，折流板，催化剂支撑座，旁路挡板；所述列管通过胀焊与上下管板连接，所述壳体包围列管与上下管板组焊，列管和壳体形成相互隔绝的管程、壳程两个腔体，所述转化床壳体上设有热水进口，热水出口，排汽口，排污口，所述列管内装填催化剂，列管外的壳体中循环热水，所述列管下部采用催化剂支撑座支撑催化剂，所述转化床壳体内设置了若干个旁路挡板。
2、根据权利要求1所述的新型氯乙烯合成转化器，其特征在于，所述介质入口，介质出口分别设在上下锥形封头的锥顶处，且下锥封头内表面涂衬PO强耐酸蚀材料。
3、根据权利要求1所述的新型氯乙烯合成转化器，其特征在于，所述列管通过胀焊结合工艺与上下管板连接。
4、根据权利要求1所述的新型氯乙烯合成转化器，其特征在于，所述转化床壳体上设有热水进口，热水出口，排汽口，排污口，其位置均紧贴上下管板且与壳体呈径向分布。
5、根据权利要求1所述的新型氯乙烯合成转化器，其特征在于，所述装填催化剂的列管下部采用催化剂支撑座支撑催化剂。
6、根据权利要求1所述的新型氯乙烯合成转化器，其特征在于，所述转化床壳体内设置了若干个旁路挡板，旁路挡板与壳体呈径向固定在折流板外侧的适当位置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104383859A (zh) * 2014-11-24 2015-03-04 苏州市锦翔压力容器制造有限公司 螺旋板式氯乙烯合成转化器
CN112588208A (zh) * 2020-12-22 2021-04-02 河南金丹乳酸科技股份有限公司 利用固定床反应器催化酯化制备乳酸乙酯工艺

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