CN202570116U - 有机硅流化床 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种有机硅流化床，包括相互连接的床下半锥、床筒体构成的流化床体，所述床体顶部固定有上封头，床下半锥底部固定有下封头，所述床体内悬吊有指型管，所述指型管上部与导热油分布器相连，所述导热油分布器为双层矩形管，上层为进油排管，下层为出油排管，所述进油排管连通进油口，出油排管连通出油口，指型管的中心管连通进油排管，套管连通出油排管。
Description
技术领域
本实用新型涉及气固相物料混合反应装置，特别是一种用于有机硅反应的有机硅流化床。
背景技术
现有技术中，采用直接法合成甲基氯硅烷单体所用的流化床在导热油分布器的设置上大致可以分为两种形式，一种是在筒体上端设置单一的导热油分配箱，与导热油分配箱连接且均匀分布的下垂式悬挂指型套管束，两者共同构成一个流化床反应器的换热系统。导热油从导热油分配箱均匀地流入每根指型套管夹管内，经换热后从指型套管中心孔汇入导热油分配箱，再流出流化床。这种窗体结构的导热油分配箱占据筒体上部，合成气出口设置在油箱下部筒体的侧壁。合成反应气在流出床体时，将大量催化剂触体带出反应气，再由回收装置将其回收后返回床体内，为此，需要增加单独的回收装置，而且催化剂触体利用率也比较低。另一种导热油分布器的结构采用了多腔式结构，其将所有的换热管分成相等数量的几组，每组对应一个油腔，相邻油腔和油腔之间通过开孔连通。导热油首先进入一个油腔，通过该油腔将导热油分配给该油腔对应的一组换热管，如此循环，直至排出。这种串联方式的油腔会导致各个油腔或者各组换热管之间的温度不均匀，换热效果不佳。此外，这种流化床会将合成气的出口设置在床顶中心位置，但是由于反应气从床体穿过导热油分布器后直接进入反应气出口，会带出大量的硅粉及催化剂触体，同时物料的下落会使气体分布器的管口被物料阻塞。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于提供一种有机硅流化床，其导热油分布器的结构设置合理，换热效果良好。
为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种有机硅流化床，其包括相互连接的床下半锥、床筒体构成的流化床体，所述床体顶部固定有上封头，床下半锥底部固定有下封头，所述床体内悬吊有指型管，所述指型管上部与导热油分布器相连，所述导热油分布器为双层矩形管，上层为进油排管，下层为出油排管，所述进油排管连通进油口，出油排管连通出油口，指型管的中心管连通进油排管，套管连通出油排管。
进一步地，所述双层矩形管的截面垂直边大于平行边。
更近一步地，双层矩形管的垂直面直接焊接于床体内壁。
上述的有机硅流化床，所述流化床体的外壁设有夹套型的油箱，所述油箱内设有隔板将油箱分为上下两层，上层为进油箱，下层为出油箱，所进油排管两端连通进油箱，出油排管两端连通出油箱。
上述的有机硅流化床，所述床下半锥的底部内设有气体分布器，所述原料进口设于下封头的底部中心，至少一半指型管伸入气体分布器内。
上述的有机硅流化床，所述气体分布器包括进气排管、进气管嘴，所述进气排管连通反应气进口，进气管嘴连通进气排管并且管嘴朝下。
上述的有机硅流化床，所述气体分布器包括管板、板管嘴，所述管板固定于床下半锥底部，板管嘴固定于管板上并与下封头连通，板管嘴侧壁设有出气口，顶端封闭并套有外管，所述外管与管板有间隙。
上述的有机硅流化床，所述导热油分布器至少为三根相互平行排列的双层矩形管，相邻双层矩形管之间的空隙为反应气上升通道，指型管沿双层矩形管的轴向等距离排列。
上述的有机硅流化床，所述进气排管至少为三根，并相互平行排列，所述相邻的进气排管之间的空隙为指型管的容置空间，所述管嘴沿进气排管的轴向等距离排列。
上述的有机硅流化床，所述板管嘴上方为指型管的容置空间。
由于具有上述结构，本实用新型相比现有技术有以下优点：
1、本实用新型有机硅流化床，每根指型管通过导热油分布器独立进出导热油，指型管换热强度大、换热均匀，指型管温度均匀。
2、本实用新型有机硅流化床，指型管的中心管进油，套管出油，能够有效防止指型管内产生气泡，指型管的换热效果稳定。
附图说明
图1为本实用新型的实施例一的剖面示意图。
图2为图1的A-A方向的剖面示意图。
图3为图2的D-D方向的剖视简图。
图4为图3的垂直方向的剖视简图。
图5为图1的C-C方向的剖面示意图。
图6为图5的E-E方向的剖视简图。
图7为图6的垂直方向的剖视简图。
图8为本实用新型的实施例二的B-B方向的剖面示意图。
图9为图8的F-F方向的剖面示意图。
图10为本实用新型的实施例二的板式气体分布器的部分结构示意图。
附图标号说明：
1下封头 2床底板 3-1进气管嘴
3-2进气排管 3-3进气腔 3-4双法兰短节
3-5管板 3-6板管嘴 3-7板管嘴头
3-8管帽 3-9外管 3-10出气口
4指型管 5半管夹套 6床下半锥
7床筒体 8床支座 9指型管固定架
10-1指型管套管 10-2导热油分布器 10-3分布器隔板
10-4出油箱 11-1进油箱 11-2进油排管
11-3指型管中心管 11-4出油排管 12上封头
a原料进口 b1、b2进气口 c出口
d1、d2进油口 e1、e2出油口
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。
实施例一：如图1所示，本实用新型提供的一种有机硅流化床，其包括中空的床筒体7，其与下部的床下半锥6共同构成的流化床体，该流化床体顶部固定有上封头12，流化床体的下半锥6底部固定有下封头1，上封头12、下封头1的截面较佳为圆形、椭圆形等。原料进口a位于下封头1的底部中心位置，流化床的出口c位于上封头12的顶部中心位置，反应气在流化床体内垂直向上从上封头12中心的出口c流出流化床体。流化床体的外部设有螺旋状的半管夹套5，床筒体7的外壁中央位置设有床支座8，用于支撑固定整个流化床体。床筒体7的外壁上部固定有进油箱11-1，进油箱11-1的下面固定有出油箱10-4，该进油箱11-1和出油箱10-4较佳为一体成型的环形夹套式油箱，在该夹套式油箱内设置一块环形隔板，将油箱上半部分隔为进油箱11-1，下半部分隔为出油箱10-4，在进油箱11-1的两侧设有对称的进油口d1、d2，出油箱10-4的两侧设有对称的出油口e1、e2。床筒体7内固定有数根等距离平行排列导热油分布器10-2，该导热油分布器10-2为双层矩形管，该双层矩形管通过中间固定的一块分布器隔板10-3将其分隔为上下两部分。导热油分布器10-2与床筒体7内壁垂直，并且两端分别与夹套式油箱连通，再将分布器隔板10-3与夹套式油箱内设置的环形隔板之间焊接，该双层矩形管的上部即形成进油排管11-2，下部分即形成出油排管11-4。
流化床体内通过组合的指型管固定架9悬吊固定有数根指型管4。如图2所示，所述数根指型管4在每根双层矩形管上按照轴线方向等距离排列。如图3、4所示，该指型管4包括一根中间管和两侧的侧管，中间管及侧管均包括指型管中心管11-3及套于其外的指型管套管10-1。每根指型管4的三根指型管中心管11-3均与进油排管11-2连通，三根指型管套管10-1均与出油排管11-4连通。如图所示导热油流动方向，导热油进入进油排管11-2，之后进入分别进入三根指型管中心管11-3，再进入三根指型管套管10-1。由于指型管套管10-1与外界连通，因此这种进油方式除了使得指型管4的温度均匀外，更能够有效挤出管内的气泡，防止管内温度不均匀，影响换热效果。
该述双层矩形管的截面较佳设置为窄高型，即其垂直边大于平行边。这样双层矩形管就可以在流通截面积相同的情况下，使流化床体的横截面变小。并且由于双层矩形管的垂直面面积大，能够将垂直面直接焊接于床体内壁从而固定。这样显然优于圆形管的设计。
并且，上述流化床的原料进口a设于底部中心，出口c设于顶部中心，相邻两根双层矩形管之间的间隙形成了反应气的上升通道，这样整个系统出料顺畅。
上述的有机硅流化床，床下半锥6的底部外壁设有双法兰短节3-4，进气腔3-3为环形结构，环于双法兰短节3-4外壁，进气腔3-3的两侧对称设有进气口b1、b2。该下封头1内设有床底板2，管式气体分布器设于流化床体内，床底板2之上。该管式气体分布器包括数根进气排管3-2，数根进气排管3-2平行排列，其两端分别与进气腔3-3连通。如图5、6、7所示，进气排管3-2的底部连通数根进气管嘴3-1，该数根进气管嘴3-1在每根进气排管3-2上按照轴向等距离排列，并通过焊接方式固定于进气排管3-2上。每根进气排管3-2之间的间隙，如图5所示，都有指型管4伸入其中，并位于床底板2上方。而正位于进气排管3-2上方的指型管4则因为进气排管3-2的阻挡，无法伸入其间。
实施例二：如图8所示，其与实施例一的导热油分布器以及其它结构均相同，其不同之处在于，流化床体内设置板式气体分布器，进气口b1位于下封头1的侧壁，并连通下封头1内的进气通道(未画出)。如图9、10所示，所述板式气体分布器包括管板3-5，该管板3-5焊接于流化床体内壁，其上焊接有数根朝上的板管嘴3-6，板管嘴3-6与下封头1内的进气通道连通。该板管嘴3-6的板管嘴头3-7上设有外螺纹，管帽3-8通过内螺纹连接于板管嘴头3-7上，外管3-9焊接固定于管帽3-8底部，板管嘴3-6的管身上设有数个出气口3-10。该数个出气口3-10较佳采用交错分布。反应气进入板管嘴3-6后，由出气口3-10流出，并通过外管3-9与管板3-5之间的间隙流出。由于板管嘴3-6比较短，指型管4可以全部伸入至板式气体分布器，接近板管嘴3-6的上方，图9中未画出。
上述管式气体分布器，由于进气管嘴3-1朝下，因此，进气管嘴3-1不会被落下的物料阻塞；而板式气体分布器，则因为管帽3-8及外管3-9的保护，同样不会被落下的物料阻塞。并且，在两种气体分布器中，指型管4可以不同程度地伸入，由于指型管4内的导热油温度低于物料温度，因此指型管4可以成为冷却管，防止气体分布器的管嘴因为物料烧结而被阻塞。这样就可以进行二次开车，而不用在停车后，对气体分布器进行清理后才能开车。
Claims (10)
1.一种有机硅流化床，其特征在于：包括相互连接的床下半锥、床筒体构成的流化床体，所述床体顶部固定有上封头，床下半锥底部固定有下封头，所述床体内悬吊有指型管，所述指型管上部与导热油分布器相连，所述导热油分布器为双层矩形管，上层为进油排管，下层为出油排管，所述进油排管连通进油口，出油排管连通出油口，指型管的中心管连通进油排管，套管连通出油排管。
2.根据权利要求1所述的有机硅流化床，其特征在于：所述双层矩形管的截面垂直边大于平行边。
3.根据权利要求1所述的有机硅流化床，其特征在于：所述流化床体的外壁设有夹套型的油箱，所述油箱内设有隔板将油箱分为上下两层，上层为进油箱，下层为出油箱，所进油排管两端连通进油箱，出油排管两端连通出油箱。
4.根据权利要求1所述的有机硅流化床，其特征在于：所述床下半锥的底部内设有气体分布器，所述原料进口设于下封头的底部中心，至少一半指型管伸入气体分布器内。
5.根据权利要求4所述的有机硅流化床，其特征在于：所述气体分布器包括进气排管、进气管嘴，所述进气排管连通反应气进口，进气管嘴连通进气排管并且管嘴朝下。
6.根据权利要求4所述的有机硅流化床，其特征在于：所述气体分布器包括管板、板管嘴，所述管板固定于床下半锥底部，板管嘴固定于管板上并与下封头连通，板管嘴侧壁设有出气口，顶端封闭并套有外管，所述外管与管板有间隙。
7.根据权利要求1所述的有机硅流化床，其特征在于：所述导热油分布器至少为三根相互平行排列的双层矩形管，相邻双层矩形管之间的空隙为反应气上升通道，指型管沿双层矩形管的轴向等距离排列。
8.根据权利要求5所述的有机硅流化床，其特征在于：所述进气排管至少为三根，并相互平行排列，所述相邻的进气排管之间的空隙为指型管的容置空间，所述管嘴沿进气排管的轴向等距离排列。
9.根据权利要求6所述的有机硅流化床，其特征在于：所述板管嘴上方为指型管的容置空间。
10.根据权利要求2所述的有机硅流化床，其特征在于：双层矩形管的垂直面直接焊接于床体内壁。
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