CN202478919U - 气体分布器及气-液-固三相反应器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种气体分布器及气-液-固三相反应器，其中气体分布器，包括气体分布器本体，其还包括气体分布管，所述气体分布管上设有多个开口，多个开口之间经所述气体分布管内腔相互贯通；所述气体分布器本体上开设有一个或多个通槽，作为进气孔，所述气体分布管固定在所述气体分布器本体上，所述气体分布管的至少一个开口与至少一个所述通槽连通且形状匹配，气体分部管的至少另一个开口与所述气体分布器本体内部连通。本实用新型提供的气体分布器，其进气孔为通槽，进气尺寸大，可以减小气体分布管被堵塞的几率。

Description

气体分布器及气-液-固三相反应器

技术领域

本实用新型涉及三相反应器的结构技术，尤其涉及一种气体分布器及气-液-固三相反应器。

背景技术

我国的煤炭资源相对丰富，而天然气和石油较缺乏。上世纪初，德国科学家Frans Fischer等人发现了费托合成(Fischer-Tropsch Sythesis，以下简称F-T合成)反应，为煤基合成烃类物质开辟了广阔的前景。F-T合成反应是以合成气体为原料，在催化剂和适当反应条件下，合成以石蜡胫为主的液体燃料的工艺过程。从上世纪到现在，F-T合成反应有了飞速发展。气-液-固反应器用于实现F-T合成反应，反应器中最关键的部件是设置在床体下部的气体分布器。床体的底部开设有主进气口，原料气经由主进气口，进入到床体底部，再经由气体分布器进入到反应器内的浆状液固溶液中。

现有的气体分布器的安装示意图参见图1。现有的气体分布器包括气体分布管1，其上开设有多个进气孔(图未示出)，进气孔的尺寸为Φ5-Φ8。气体分布管1放在反应器封头21上，与进气孔连通。

现有技术至少存在以下问题：在使用过程中，因故障停车后，气体分布器的进气中断，床层中的浆液及催化剂颗粒从分布器的开孔返流入分布管，在管中集聚。再开车时，进入的原料气在催化剂作用下，在气体分布管发生剧烈反应，使催化剂烧结，被迫使反应器停车进行大检修。

实用新型内容

本实用新型提供一种气体分布器，用以优化现有的气体分布器结构，减少气体分布器被堵塞的几率。

本实用新型提供了一种气体分布器，包括气体分布器本体，其中：

还包括气体分布管，所述气体分布管上设有多个开口，多个开口之间经所述气体分布管内腔相互贯通；

所述气体分布器本体上开设有一个或多个通槽，作为进气孔，所述气体分布管固定在所述气体分布器本体上，所述气体分布管的至少一个开口与至少一个所述通槽连通且形状匹配，气体分部管的至少另一个开口与所述气体分布器本体内部连通。

如上所述的气体分布器，优选的是：

所述气体分布管内腔的横截面形状为环形，所述多个开口分别设置在气体分布管的两个端部、内壁和外壁上。

如上所述的气体分布器，优选的是：

所述气体分布器本体包括连通的球缺和接管，所述接管设置在所述球缺下方；所述球缺上开设有所述通槽，所述接管用于与气-液-固三相反应器的床体固定。

如上所述的气体分布器，优选的是：

所述气体分布管的内壁、顶端和外壁由不锈钢金属丝弯折形成，且多条不锈钢金属丝相互拼合形成所述气体分布管，所述气体分布管的底端敞开；各所述金属丝之间的缝隙作为所述开口。

如上所述的气体分布器，优选的是：

所述气体分布管的数量为数个，数个所述气体分布管的直径各不相同，各个所述气体分布管的圆心都在所述球缺的中轴线上。

如上所述的气体分布器，优选的是：

还包括膨胀节，固定设置在所述接管靠近所述球缺的一端，所述膨胀节的尺寸大于所述接管的尺寸。

如上所述的气体分布器，优选的是：

所述膨胀节内安装有控制阀，所述控制阀用于控制所述膨胀节内通路的开启或关闭。

本实用新型还提供一种气-液-固三相反应器，至少包括床体，所述床体上开设有主进气口，其中：

还包括本实用新型所提供的气体分布器，所述气体分布器的气体分布器本体位于所述床体的底部，且所述气体分布器本体的上部边缘切线方向与所述床体的内表面夹角为30°-45°。

如上所述的气-液-固三相反应器，优选的是：

所述主进气口位于所述床体内部的一侧上罩设有均气罩。

如上所述的气-液-固三相反应器，优选的是：

所述主进气口的数量为1-4个。

本实用新型提供的气体分布器及气-液-固三相反应器，其进气孔为通槽，气体分布管与通槽相匹配，所以总的进气尺寸大，可以减小气体分布管被堵塞的几率，提高了生产的安全性。

附图说明

图1为现有的气体分布器的安装示意图。

图2a为本实用新型实施例一提供的气体分布器的结构示意图。

图2b为图2a的俯视示意图。

图2c为图2a的A局部放大示意图。

图2d为图2b的B局部放大示意图。

图3为本实用新型实施例二提供的气-液-固三相反应器结构示意图。

附图标记：

1-气体分布管；    21-反应器封头；      9-气体分布器本体；

4-球缺；          5-气体分布管；       6-接管；

7-膨胀节；        8-床体；             8-主进气口；

82-接管孔；       83-均气罩；          84-手孔；

85-人孔。

具体实施方式

图2a为本实用新型实施例一提供的气体分布器的结构示意图，图2b为图2a的俯视示意图，图2c为图2a的A局部放大示意图，图2d为图2b的B局部放大示意图。本实用新型实施例一提供一种气体分布器，该气体分布器包括气体分布器本体9，其还包括气体分布管5，气体分布管5上设有多个开口，多个开口之间经气体分布管5内腔相互贯通；气体分布器本体9上开设有一个或多个通槽，作为进气孔，气体分布管5固定在气体分布器本体9上，气体分布管5的至少一个开口与至少一个通槽连通且形状匹配，气体分部管5的至少另一个开口与气体分布器本体9内部连通。

通槽的整体结构也可以为环状，但是在开设环状通槽的时候，应该设置支撑件以保证气体分布器本体结构的完整性；或者，在气体分布器本体上开环形通槽后，使用气体分布管连接通槽的两个侧壁，以使整个气体分布器结构完整，当然，也可以采用其他的实现方式。由于现有技术中气体分布管的尺寸较小，所以容易被堵塞，本实用新型提供的气体分布管，上面开设有多个开口，气使用过程中，即使部分开口出现堵塞，也不影响该气体分布管上其他开口的通气性，所以本实用新型提供的气体分布器能够大大减小被堵塞的几率，提高生产的安全性。

气体分布管5内腔的横截面形状可为环形，多个开口分别设置在气体分布管5的两个端部、内壁和外壁上。上述结构的气体分布管5，可以有效保证通气性。

参见图2d，进一步地，气体分布管5的内壁、顶端和外壁由不锈钢金属丝弯折形成，且多条不锈钢金属丝相互拼合形成气体分布管5，气体分布管5的底端敞开；各金属丝之间的缝隙作为开口。不锈钢金属丝绕制成的气体分布管5，间隙小且均匀密布，能有效阻挡大于30微米的固体颗粒，防止堵塞，很适用于气-液-固三相反应器的工况。

具体地，气体分布器本体包括连通的球缺4和接管6，接管6设置在球缺4下方；球缺4上开设有通槽，接管6用于与气-液-固三相反应器的床体固定。球缺制造简单，且便于根据实际需求设计置球缺的弧度。当然，实际应用中，也可以使用漏斗状容器代替球缺。

参见图2b，可选的是，气体分布管5的数量为数个，数个气体分布管5的直径各不相同，各个气体分布管5的圆心都在球缺4的中轴线上。设置多个气体分布管可以提高原料气的输送效率，提高工作效率；将多个气体分布管同心布置，是为了更均匀地向浆状溶液输送原料气。

参见图2a，进一步地，气体分布器还包括膨胀节7，固定设置在接管6靠近球缺4的一端，膨胀7节的尺寸大于接管6的尺寸。膨胀节7可以补偿因温度差引起的附加应力，且性能良好，结构紧凑。

实际应用中，膨胀节7内可安装控制阀(图未示出)，控制阀用于控制膨胀节内通路的开启或关闭，以使气-液-固三相反应器内的物料的可以排出。

本实用新型实施例一提供的气体分布器，具有不锈钢金属丝绕制而成的气体分布管，可以大大减小气体分布器出现堵塞的几率；具有膨胀节，可以有效补偿使用过程中出现的附加应力，提高了气体分布器的使用寿命。

图3为本实用新型实施例二提供的气-液-固三相反应器结构示意图。其中图3的A局部放大示意图可参见图2c。本实用新型实施例二提供一种气-液-固三相反应器，至少包括床体8，床体8上开设有主进气口81，其中还包括本实用新型任意实施例所述的气体分布器，气体分布器的气体分布器本体9位于床体8的底部，且气体分布器本体9的上部边缘切线方向与床体8的内表面夹角为30°-45°。

原料气经由主进气口，进入到由气体分布器本体和床体下方的内壁所围设的空间内，然后经由气体分布器的气体分布管，达到位于气体分布器上方的浆状溶液中。本实施例提供的气-液-固三相反应器，具有气体分布器，且气体分布器的气体分布管是由不锈钢金属丝绕制而成的，在气体分布管的侧壁上分布有很多的缝隙，即便气-液-固反应器因故障而停车，浆液反流入气体分布管中，气体分布管侧壁上的缝隙还可以起到输送原料气的作用，从而可以减小气体分布管两侧的压力差，大大分布管的堵塞几率，保证了生产的正常运行。

具体地，气体分布器本体9包括连通的球缺4和接管6，接管6设置在球缺4下方；球缺4上开设有通槽；床体8设置有接管孔82，气体分布器本体9的接管6与接管孔82固定连接。

为了使进入气体分布管的气体更加均匀，可选的是，主进气口81位于床体内部的一侧上罩设有均气罩83。

实际应用中，主进气口81的数量为1-4个。主进气口的数量决定了原料气输送至床体底部的速率，主进气口输入的气体速率应与气体分布器向浆状溶液中输送的气体速率匹配，以保证生产的安全性。本实施例以设置了四个主进气口为例。

为了便于日常的检修保养，床体8位于气体分布器下方的内壁上还可以开设有手孔84，和/或床体8位于气体分布器上方的内壁上还可以开设人孔85。

本实用新型实施例二提供的气-液-固三相反应器，采用本实用新型任意实施例提供的气体分布器向浆状溶液中输送反应器，有效减少了气体反应器被堵塞的几率，使用均气罩，还保证了向浆状溶液中输送的气体的均匀性，提高了生产的效率和质量。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种气体分布器，包括气体分布器本体，其特征在于：

还包括气体分布管，所述气体分布管上设有多个开口，多个开口之间经所述气体分布管内腔相互贯通；

所述气体分布器本体上开设有一个或多个通槽，作为进气孔，所述气体分布管固定在所述气体分布器本体上，所述气体分布管的至少一个开口与至少一个所述通槽连通且形状匹配，气体分部管的至少另一个开口与所述气体分布器本体内部连通。

2.根据权利要求1所述的气体分布器，其特征在于：

所述气体分布管内腔的横截面形状为环形，所述多个开口分别设置在气体分布管的两个端部、内壁和外壁上。

3.根据权利要求2所述的气体分布器，其特征在于：

所述气体分布器本体包括连通的球缺和接管，所述接管设置在所述球缺下方；所述球缺上开设有所述通槽，所述接管用于与气-液-固三相反应器的床体固定。

4.根据权利要求2所述的气体分布器，其特征在于：

所述气体分布管的内壁、顶端和外壁由不锈钢金属丝弯折形成，且多条不锈钢金属丝相互拼合形成所述气体分布管，所述气体分布管的底端敞开；各所述金属丝之间的缝隙作为所述开口。

5.根据权利要求2所述的气体分布器，其特征在于：

所述气体分布管的数量为数个，数个所述气体分布管的直径各不相同，各个所述气体分布管的圆心都在所述球缺的中轴线上。

6.根据权利要求3所述的气体分布器，其特征在于：

还包括膨胀节，固定设置在所述接管靠近所述球缺的一端，所述膨胀节的尺寸大于所述接管的尺寸。

7.根据权利要求6所述的气体分布器，其特征在于：

所述膨胀节内安装有控制阀，所述控制阀用于控制所述膨胀节内通路的开启或关闭。

8.一种气-液-固三相反应器，至少包括床体，所述床体上开设有主进气口，其特征在于：

还包括权利要求1-7任一所述的气体分布器，所述气体分布器的气体分布器本体位于所述床体的底部，且所述气体分布器本体的上部边缘切线方向与所述床体的内表面夹角为30°-45°。

9.根据权利要求8所述的气-液-固三相反应器，其特征在于：

所述主进气口位于所述床体内部的一侧上罩设有均气罩。

10.根据权利要求8所述的气-液-固三相反应器，其特征在于：

所述主进气口的数量为1-4个。

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