CN201510870U - 单泵循环列管式固定床反应器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种单泵循环列管式固定床反应器。目前，列管式固定床反应器，存在以下问题：1、反应器组运行效果差，热量移出不均，造成设备匹配不合理；2、装置使用时单位产出能耗大，有效利用率低，设备运行成本高；3、设备配备富裕量太大，投资成本高。单泵循环列管式固定床反应器，包括上封头管箱、上管板、壳体、反应器、下管板、下封头管箱、循环泵、冷却器；所述的壳体上设置有上环道和下环道，循环泵和冷却器设置在上环道和下环道之间，壳体内的上、中、下部安装有折流板，所述的上环道和下环道内的壳体上开有尺寸不等的孔。本实用新型热量移出均匀，设备运行成本低，系统的热交换效率高，装置的生产能力大大提高。

Description

单泵循环列管式固定床反应器

技术领域

本实用新型涉及一种采用气相为原料进行氧化反应生产物质的化学反应器组，具体涉及一种单泵循环列管式固定床反应器。

背景技术

在现有技术中，列管式固定床反应器一般均按照换热器的原理设计，反应器存在以下问题：1、反应器组运行效果差，热量移出不匀，造成设备匹配不合理；2、装置使用时单位产出的能耗大，有效利用率低，设备运行成本高；3、设备配备富裕量太大，投资成本高。

发明内容

本实用新型的目的克服现有技术中的缺陷提供一种结构合理、移热均匀、能耗低的列管式固定床反应器。

本实用新型的技术方案：单泵循环列管式固定床反应器，包括上封头管箱、上管板、壳体、反应器、下管板、下封头管箱、循环泵、冷却器；其特征在于：所述的壳体上设置有上环道和下环道，循环泵和冷却器设置在上环道和下环道之间，壳体内的上、中、下部安装有折流板，所述的上环道和下环道内的壳体上开有尺寸不等的孔。

所述的上环道内壳体上的孔的孔高是由进口向两侧依次减小；下环道内的壳体上的孔的孔高是由出口向两侧孔依次增大。

所述的折流板上开有尺寸大小分布不均匀小孔。

本实用新型相对于现有技术，其优点如下：

1、本实用新型的反应器采用单一轴流泵进行循环，使得反应器的移热均匀；

2、本实用新型的反应器采用了环道开孔设计，使换热介质能够均匀的从上、下环道出入反应器；

3、本实用新型的反应器降低了动能消耗，节约了运行成本；

4、本实用新型的反应器采用折流板开小孔技术，有效控制了反应器内部的轴向和径向温差；

5、本实用新型的反应器采用内部熔盐的流动形式为错流兼有少量平行流，提高了系统的热交换效率；

6、本实用新型的反应器提高了装置的生产能力。

附图说明

图1为本实用新型反应器的结构示意图；

图2为本实用新型反应器的下环道中熔盐流动示意图；

图3为本实用新型反应器的上环道中熔盐流动示意图；

图4为本实用新型反应器内熔盐错流流动示意图；

图5为本实用新型反应器内熔盐平行流流动示意图；

图6为本实用新型反应器下环道孔板展开结构示意图；

图7为本实用新型反应器上环道孔板展开结构示意图。

上述附图标号说明：1-上封头管箱，2-上管板，3-上环道，4-壳体，5-反应器，6-折流板，7-下环道，8-下管板，9-下封头管箱，10-循环泵，11-冷却器。

具体实施方式

参见附图1对本实用新型实施例的结构作进一步的阐述：

本单泵循环列管式固定床反应器包括上封头管箱1、上管板2、壳体4、反应管5、下管板8、下封头管箱9构成反应器主体，在壳体4上设置有上环道3和下环道7，在上环道3和下环道7之间分别设置循环泵10和冷却器11，在所述的上、下环道内的壳体4上开有尺寸不等的孔，通过设计孔的尺寸来决定流入反应器的熔盐的均匀程度；壳体4内的上、中、下部安装有折流板6，该折流板6上设置小孔。

本实用新型的反应器采用单泵循环技术，在环道上设置一组熔盐的进出口，在反应器壳体4上开有尺寸不同的孔，通过设计开孔率来决定流入反应器的换热介质的均匀程度；使用时，原料气从反应器的顶部进入反应器内的反应管5，通过管内的催化剂床层，进行反应；反应过程放出热量，反应热由反应管传至熔盐，由熔盐通过循环将反应热移出反应器，可产生大量的高压蒸汽及饱和蒸汽；熔盐由轴流泵10打入下环道7，经反应器上的开孔等量、径向进入反应管间，带走反应热，再流入上环道3。经过冷却器11进行换热降温后流入下环道7。熔盐在反应器内呈轴向错流兼有少量平行流流动。

参见图2，图3，图6，图7所示，熔盐从泵进入反应器的下环道，在下环道内反应器的壳体上开有尺寸不等的孔，熔盐通过此孔等量径向的流进反应器管间，参见图6下环道孔板展开结构示意图。在上环道内反应器的壳体上也开有尺寸不等的孔，熔盐通过此孔等量径向的流进反应器上环道，参见图7上环道孔板展开结构示意图。

参见图4所示，熔盐经下环道流入反应器后，先均匀的流向中间，通过下折流板后，又开始向反应器壁方向流动，流过中间折流板的外沿后，改变方向流向中心，通过上折流板后，从其中心均匀的流向反应器壁。

参见图5所示，熔盐经下环道流入反应器后，在均匀的向中间流动的过程中，流向上方，穿过折流板后，又均匀的流向反应器壁。

本实用新型固定床反应器反应管规格可按照各产品的催化剂最佳推荐值，一般为φ25mm-φ48mm，反应管数量可根据所需要的产量进行设置，壳体直径一般不超过φ7000mm；反应器采用熔盐的流动形式为错流与平行流共存的形式，因而提高了系统的热交换效率。

Claims (3)

1.单泵循环列管式固定床反应器，包括上封头管箱(1)、上管板(2)、壳体(4)、反应器(5)、下管板(8)、下封头管箱(9)、循环泵(10)、冷却器(11)；其特征在于：所述的壳体(4)上设置有上环道(3)和下环道(7)，循环泵(10)和冷却器(11)设置在上环道(3)和下环道(7)之间，壳体(4)内的上、中、下部安装有折流板(6)，所述的上环道(3)和下环道(7)内的壳体(4)上开有尺寸不等的孔。

2.根据权利要求1所述的单泵循环列管式固定床反应器，其特征在于：所述的上环道(3)内壳体上的孔的孔高是由进口向两侧依次减小；下环道(7)内的壳体上的孔的孔高是由出口向两侧孔依次增大。

3.根据权利要求1所述的单泵循环列管式固定床反应器，其特征在于：所述的折流板(6)上开有尺寸大小分布不均匀小孔。

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