CN203183988U - 苯烷基化固定床反应器 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于固定绝热床反应设备领域，特别涉及一种苯烷基化固定床反应器，包括筒体，筒体上、下端分别有入料口、出料口，入料口内设置入口分布器，出料口处有收集器，筒体内设置上下布置的数段固定床层，每段固定床层均包括催化剂层和瓷球层，催化剂层内设置温度计套管，相邻固定床层之间从上至下依次设置中间进料分布器和人孔，温度计套管、中间进料分布器和人孔均设置在筒体侧壁上。本实用新型分段温度控制技术实现反应温度稳定控制；适用冷激方式，换热直接，见效快，并且节能；中间物料分布均匀，中间物料与上游反应气混合均匀，压降小；内部流程不存在时间间隔，反应过程连续；结构简单、造价低廉及清洗方便。

Description

苯烷基化固定床反应器

技术领域

本实用新型涉及一种苯烷基化固定床反应器，属于固定绝热床反应设备领域。

背景技术

固定绝热床反应器的结构简单、空速高、扩散时间一直被设计者所青睐，但绝热反应器在苯烷基化热效应强烈的反应中存在不足。有人在苯烷基化放热效应大的问题上利用流化床反应器的传热性能来解决温度不均匀、不易控制问题，但由于流化床自身具有产品分布不适当、产物收率低、转化率低、催化剂粉化并流失、难以揭示统一规律等不足，很难得以在放热效应强烈的反应工艺中实施。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种结构简单，可实现温度稳定控制、增强催化剂活性及寿命、提高产品收率及降低副反应的苯烷基化固定床反应器。

本实用新型所述的苯烷基化固定床反应器，包括筒体，筒体上、下端分别有入料口、出料口，入料口内设置入口分布器，出料口处有收集器，筒体内设置上下布置的数段固定床层，每段固定床层均包括催化剂层和瓷球层，催化剂层内设置温度计套管，相邻固定床层之间从上至下依次设置中间进料分布器和人孔，温度计套管、中间进料分布器和人孔均设置在筒体侧壁上。

筒体内设置上下布置的数段固定床层，数段固定床层至少为两段，在相邻固定床层之间设置中间进料分布器，方便从中间引入中间原料，引入中间原料的量可根据反应效应进行调节，利用中间进入的中间原料和前段反应气冷热交换并混合，使反应过程的平衡曲线和最佳温度曲线都不变，实现温度的平稳分段控制，从而增强催化剂活性及寿命、提高产品收率及降低副反应；催化剂层和瓷球层内分别填充催化剂和瓷球，温度计套管内放置温度计或者热电偶元件，以方便控制温度；人孔为检修孔，便于检修。

所述的每段固定床层中的瓷球层位于催化剂层的两端，底端的瓷球层中设置卸剂口，卸剂口位于筒体侧壁上，与入口分布器相对的瓷球层中分布有积垢篮装置。卸剂口的设置便于将使用完的催化剂导出，便于更换；积垢篮可起到过滤的作用。

所述的每段催化剂层中的温度计套管设置为两个，分别置于催化剂层的上部和下部。便于掌握催化剂内温度，以控制中间进入中间原料的流量。

所述的积垢篮装置包括61个积垢篮，每个积垢篮外侧壁设置双层10目不锈钢丝网，其中57个积垢篮，每三个一组通过钢条紧固，并呈正三角形分布，另外4个，两个一组呈直线分布。

所述的中间进料分布器包括主管，主管侧壁上径向分布有支管，主管和支管管壁上均分布有通孔。使中间进料分布均匀，增大换热面积，不会使进入的中间原料集中在一处，提高换热效果。

所述的支管设置为5个，且均匀分布，支管通过焊接方式连接主管，主管侧壁设置6列直径为25mm的通孔，每排通孔为2个，两通孔对称设置在主管下部，两通孔中心线之间的夹角为90°。中间原料分布均匀，可与上游反应气气均匀混合，压降小，使换热均匀，从而提高筒体内温度稳定。

本实用新型的有益效果是：

分段温度控制技术实现反应温度稳定控制；适用冷激方式，换热直接，见效快，并且节能；中间物料分布均匀，中间物料与上游物料混合均匀，压降小；内部流程不存在时间间隔，反应过程连续；结构简单、造价低廉及清洗方便。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1中积垢篮装置的俯视结构示意图。

图3是图1中的中间进料分布器的俯视结构示意图。

图4是图1中积垢篮装置和瓷球处的放大结构示意图。

图中：1、入料口2、入口分布器3、积垢篮装置4、瓷球5、催化剂层6、瓷球层7、卸剂口8、人孔9、温度计套管10、收集器11、出料口12、中间进料分布器13、筒体14、积垢篮15、支管16、主管17、通孔。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步描述：

如图1～图4所示，本实用新型所述的苯烷基化固定床反应器，包括筒体13，筒体13上、下端分别有入料口1、出料口11，入料口1内设置入口分布器2，出料口11处有收集器10，筒体13内设置上下布置的数段固定床层，每段固定床层均包括催化剂层5和瓷球层6，催化剂层5内设置温度计套管9，相邻固定床层之间从上至下依次设置中间进料分布器12和人孔8，温度计套管9、中间进料分布器12和人孔8均设置在筒体13侧壁上。每段固定床层中的瓷球层6位于催化剂层5的两端，底端的瓷球层6中设置卸剂口7，卸剂口7位于筒体13侧壁上，与入口分布器2相对的瓷球层6中分布有积垢篮装置3。每段催化剂层5中的温度计套管9设置为两个，分别置于催化剂层5的上部和下部。积垢篮装置3包括61个积垢篮14，每个积垢篮14外侧壁设置双层10目不锈钢丝网，其中57个积垢篮，每三个一组通过钢条紧固，并呈正三角形分布，另外4个，两个一组呈直线分布。中间进料分布器12包括主管16，主管16侧壁上径向分布有支管15，主管16和支管15管壁上均分布有通孔17。支管15设置为5个，且均匀分布，支管15通过焊接方式连接主管16。催化剂层5中填充催化剂，瓷球层6中填充瓷球4，催化剂不能使用时，可从卸剂口7卸出，反应过程中，温度计套管9中装入热电偶元件，便于温度控制。

本实施例分成四段床层，三段中间进料，原料通过加热炉加热到反应温度，由入料口1进入第一段床层进行反应，由于苯烷基化是放热反应，一段床层出料口温度升高。一段床层中温度较高的反应气与温度较低的一段中间原料（为部分甲醇）冷热交换并混合，等达到反应温度后进入第二段床层进行反应，其中中间原料采用反应器内部床层温度控制进料量。二段床层反应气温度高，二段床层反应与二段中间原料（为部分甲醇）冷热交换并混合达到反应温度，然后进入三段床层进行反应。三段床层反应气与三段中间原料（为部分甲醇）冷热交换并混合达到反应温度，然后进入四段床层进行反应。反应完成后反应气进入收集器10底部进入后续工艺。

Claims (6)

1.一种苯烷基化固定床反应器，包括筒体（13），筒体（13）上、下端分别有入料口（1）、出料口（11），入料口（1）内设置入口分布器（2），出料口（11）处有收集器（10），其特征在于：筒体（13）内设置上下布置的数段固定床层，每段固定床层均包括催化剂层（5）和瓷球层（6），催化剂层（5）内设置温度计套管（9），相邻固定床层之间从上至下依次设置中间进料分布器（12）和人孔（8），温度计套管（9）、中间进料分布器（12）和人孔（8）均设置在筒体（13）侧壁上。

2.根据权利要求1所述的苯烷基化固定床反应器，其特征在于：每段固定床层中的瓷球层（6）位于催化剂层（5）的两端，底端的瓷球层（6）中设置卸剂口（7），卸剂口（7）位于筒体（13）侧壁上，与入口分布器（2）相对的瓷球层（6）中分布有积垢篮装置（3）。

3.根据权利要求1或2所述的苯烷基化固定床反应器，其特征在于：每段催化剂层（5）中的温度计套管（9）设置为两个，分别置于催化剂层（5）的上部和下部。

4.根据权利要求2所述的苯烷基化固定床反应器，其特征在于：积垢篮装置（3）包括61个积垢篮（14），每个积垢篮（14）外侧壁设置双层10目不锈钢丝网，其中57个积垢篮，每三个一组通过钢条紧固，并呈正三角形分布，另外4个，两个一组呈直线分布。

5.根据权利要求1、2或4所述的苯烷基化固定床反应器，其特征在于：中间进料分布器（12）包括主管（16），主管（16）侧壁上径向分布有支管（15），主管（16）和支管（15）管壁上均分布有通孔（17）。

6.根据权利要求5所述的苯烷基化固定床反应器，其特征在于：支管（15）设置为5个，且均匀分布，支管（15）通过焊接方式连接主管（16），主管（16）侧壁设置6列直径为25mm的通孔，每排通孔为2个，两通孔对称设置在主管（16）下部，两通孔中心线之间的夹角为90°。

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