CN203379868U - 一种用于浆态床反应器的气体分布器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于浆态床反应器的气体分布器，以解决现有的管式分布器用于浆态床反应器中所存在的在进气中断时容易出现浆液逆流堵塞的问题。该气体分布器包括主管、支管和分布帽，主管从反应器的径向相对方向进入反应器，主管在反应器内部设有多根支管，支管上安装分布帽。本实用新型可用于浆态床反应器分配气体进料，具有床层稳定、气含率高、结构简单合理和使用安全可靠等优点。

Description

一种用于浆态床反应器的气体分布器

技术领域

本实用新型涉及一种用于气液固三相浆态床反应器的气体分布器。

背景技术

气液固三相浆态床反应器在费托合成反应过程中大量使用。对于反应热很大的反应过程，使用三相浆态床反应器可以有效地移走反应热量，实现反应器的等温操作，保证反应器的正常运行。在三相浆态床反应器中，气体分布器是保证气体进料在浆态床层中均匀分布和提高浆液气含率的重要部件。目前文献中提到的关于浆态床反应器的气体分布器，主要包括孔板分布器、填充式分布器、烧结金属板分布器、喷嘴分布器、管式分布器和泡帽分布器等，它们各有自身的使用条件和使用范围。

由于温度和操作条件的限制，工业和实验室装置中已使用的浆态床气体分布器基本都是管式分配器，不同专利商有不同的具体结构(例如CN200720066902.0、CN200710161575.1和CN201020192680.9等)，基本原理都是一样的。管式分布器没有支撑作用，因此设计时不需要考虑强度问题，压力降和压力波动较小，操作弹性较大，分布效果较好，比较适合于大型反应器内使用。目前已公开的管式分布器的分布支管和主管基本都是不锈钢材质的钢管，大多数是在分布支管上开小孔，少数是在支管上增加喷嘴，这些管式分布器最大的弊端在于原料气供给中断或压力不稳时易出现浆液逆流，浆液随小孔进入支管和主管，温度降低，浆液堵塞进气管，系统再次重启困难，因此部分专利中提到增加辅助防堵塞清淤系统。

为了保证气体进入浆液后气泡较小，分布均匀，同时床层稳定，本实用新型沿用管式分布器的主体结构，在分布支管上增加金属烧结网分布器，通过金属烧结网的特殊微孔，保证气体在浆液中形成均匀的小气泡，同时断气时金属烧结网在一定程度上可以起到防逆流作用。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于浆态床反应器的气体分布器，以解决现有的管式分布器用于浆态床反应器中所存在的在进气中断时容易出现浆液逆流堵塞的问题，同时金属烧结网具有优良的气体分布特性，可以形成均匀连续的气泡流，大大提高床层气含率，稳定反应器床层。

本实用新型提供一种用于浆态床反应器的气体分布器，其特征在于：该气体分布器包括主管、支管和分布帽，主管从反应器的径向相对方向进入反应器，主管在反应器内部设有多根支管，支管上安装分布帽。

本实用新型进一步技术特征在于：所述分布帽由两部分组成，上部为网帽，下部为接管。

本实用新型进一步技术特征在于：所述网帽的形状为圆柱形。

本实用新型进一步技术特征在于：所述网帽由上封板和圆柱环板组成。

本实用新型进一步技术特征在于：所述上封板为烧结式金属网分布面板，圆柱环板为烧结式金属网圆柱环板，金属网分布面板和烧结式金属网圆柱环板之间形成一空腔。

本实用新型进一步技术特征在于：所述烧结式金属网分布面板的微孔规格为80目至3000目。

本实用新型与现有技术相比具有如下的有益效果：(1)采用金属烧结网制作管式分布器可以保留管式分布器的优点，同时金属烧结网的结构特性可以在一定程度上起到防逆流的作用；(2)金属烧结网在浆液中产生的气泡在液相中连续均匀，气液接触面积大，气泡分布均匀，气液反应后效果好；(3)气泡在金属烧结网表面形成连续稳定的气泡流，因此金属烧结网的物理结构是气泡形成的主导，因此整个床层不存在大的扰流，床层相对稳定。

本实用新型的气体分布器，床层稳定、气含率高、结构简单合理、使用安全可靠，可用于浆态床反应器分配气体进料。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。但附图和具体实施方式并不限制本发明要求保护的范围。

附图说明

图1是本实用新型的一种气体分布器的轴截面结构示意图。

图2是本实用新型的一种气体分布器的结构俯视图。

图3是本实用新型的一种气体分布器分配帽的安装示意图。

图4是本实用新型的另一种气体分布器分配帽的安装示意图。

图5是本实用新型的一种气体分布器分配帽的结构示意图。

图1至图5中相同附图标记表示相同的技术特征。

图中所示附图标记为：

1-反应器，2-主管，3-支管，4-分布帽，41-网帽，42-接管。

具体实施方式

参见图1、图2、图3和图4，一种用于浆态床反应器的气体分布器(简称为气体分布器)，包括主管2、支管3和分布帽4。主管2从反应器1的径向相对方向进入反应器，主管2在反应器1内部设有多根支管3，数量根据反应器直径大小确定，支管3上安装分布帽4。

分布帽4由两部分组成，上部为网帽41，下部为接管42，所述网帽41推荐使用圆柱形的形状(如图5所示)。

网帽41由上封板和圆柱环板组成，为烧结式金属网分布面板，烧结式金属网圆柱环板与上封板形成一空腔。

烧结式金属网分布面板的微孔规格选用从80目至3000目，微孔规格决定气体分布气泡的大小，选用时根据工艺参数确定。

烧结式金属网分布面板内部的网孔相互交错、形成一种均一的通孔结构，不仅克服了粉末烧结板强度低、刚性差、孔形状杂乱的不足，而且能够对材料的孔隙大小、渗透性能和强度特性进行合理的匹配与设计，从而使其具有优良的精度、阻抗、机械强度、耐磨性、耐热性和被加工性。

烧结式金属网分布面板的微孔一方面可以保证气体均匀分布，连续稳定进入浆液内，同时在装置进气短时间中断时，浆液催化剂会附着在烧结式金属网分布面板外表面形成一层薄膜，从而可以有效地防止浆液在反应器内压下的逆流问题。

图3和图4是分布帽4的两种安装方式，图3为分布帽4的竖直安装，图4为分布帽4的水平安装。进气量较大时，一般建议采用竖直安装，进气量较小时，一般建议水平安装。

该分布器各部件之间基本采用焊接连接，正常工作时，气体通过主管2进入反应器1内部，反应器1充满带有催化剂的浆液，气体从反应器1底部主管2分流至各支管3，经各个分布帽4以气泡的形式进入浆液中，进行充分接触反应。分布帽4的数量、规格、大小、型式可根据工艺参数进行调节。

本实用新型所述的气和气体，均是指气体进料。气体进料为合成气，主要成分为一氧化碳和氢气。

Claims (6)

1.一种用于浆态床反应器的气体分布器，其特征在于：该气体分布器包括主管、支管和分布帽，主管从反应器的径向相对方向进入反应器，主管在反应器内部设有多根支管，支管上安装分布帽。

2.根据权利要求1所述的一种用于浆态床反应器的气体分布器，其特征在于：所述分布帽由两部分组成，上部为网帽，下部为接管。

3.根据权利要求2所述的一种用于浆态床反应器的气体分布器，其特征在于：所述网帽的形状为圆柱形。

4.根据权利要求2或3所述的一种用于浆态床反应器的气体分布器，其特征在于：所述网帽由上封板和圆柱环板组成。

5.根据权利要求4所述的一种用于浆态床反应器的气体分布器，其特征在于：所述上封板为烧结式金属网分布面板，圆柱环板为烧结式金属网圆柱环板，金属网分布面板和烧结式金属网圆柱环板之间形成一空腔。

6.根据权利要求5所述的一种用于浆态床反应器的气体分布器，其特征在于：所述烧结式金属网分布面板的微孔规格为80目至3000目。

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