CN203379872U

CN203379872U - 强化轴向气体分布的有机硅流化床反应器

Info

Publication number: CN203379872U
Application number: CN201320431357.6U
Authority: CN
Inventors: 张会平; 许如海; 刘岩; 王健
Original assignee: JIANGSU KESHENG CHEMICAL MACHINERY CO Ltd
Current assignee: JIANGSU KESHENG CHEMICAL MACHINERY CO Ltd
Priority date: 2013-07-19
Filing date: 2013-07-19
Publication date: 2014-01-08
Anticipated expiration: 2023-07-19

Abstract

本实用新型公开了强化轴向气体分布的有机硅流化床反应器，在筒体（3）的上、下部分别连接上封头（1）和下封头（12）构成一体化的流化床反应器，筒体（3）内安装一定数量的换热管（4）和(8)，上封头（1）上设成品气出口（18）和固体物料加料口（17），在筒体（3）上设有冷却介质出口（15、16）和冷却介质进口（2、7），下封头（12）上设固体物料排放口（14），在筒体（3）上安装一定数量的气体喷射管（5、9），气体喷射管（5、9）连接在环绕筒体（3）的气体总管（6、10）上，气体喷射管（5、9）与筒体安装点的切线形成一定的角度。本实用新型传热、传质效率高，氯甲烷气体和硅粉接触面大，气体在硅粉内部分布均匀，提高了有机硅流化床反应器的效率。

Description

强化轴向气体分布的有机硅流化床反应器

技术领域

本实用新型属于反应器设备制造领域，具体地说涉及一种强化轴向气体分布的有机硅流化床反应器。

背景技术

有机硅生产的关键设备之一是合成反应器，目前有机硅反应器主要采用的是一种介于流化床和固定床形式之间的反应器，行业内习惯称为流化床反应器。由于硅粉为固态，硅粉连续加料比较困难，通常情况下，硅粉一次加入反应器，氯甲烷气体由反应器底部连续通入，是一种半连续半间歇反应器。硫化床内是气固相反应，因此硫化床内的气体分布是提高反应器性能的关键因素。

通常情况下，大型硫化床反应器内的硅粉高度在5-10米之间，反应器的直径在3米甚至以上，气体从反应器底部进入，由于硅粉床层高度较大，床层阻力大，需要达到一定气体速度。如果气体速度较小，气体容易在硅粉之间形成沟流，短路现象很严重，设备效率低；气体速度太大时，由于硅粉有一定的硬度，气体带动硅粉对换热管的冲击摩擦严重，换热管很容易因摩擦损坏；同时气体容易将反应器填充的硅粉夹带到反应器的出口，造成硅粉浪费，也给后处理增加工作量。因此，有机硅反应器内的气体分布非常重要，但是由于硫化床反应器的高度和直径较大，仅靠底部一次进气很难实现气体在反硫化床应器内的高效分布，需要在反应器的轴向设置多个进气口和合理高效的硫化床气体分布器，才能保证硫化床反应器内的气体有效分布。

发明内容

本实用新型的目的在于：提供一种强化轴向气体分布的有机硅流化床反应器，提高有机硅流化床反应器的效率，它结构合理，传热、传质效率高，氯甲烷气体和硅粉接触面大，气体在硅粉内部分布均匀。

本实用新型的技术解决方案是：在筒体的上、下部分别连接上封头和下封头构成一体化的流化床反应器，筒体内安装一定数量的换热管，换热管内走冷却介质，换热管之间装填固体物料硅粉，在上封头上设成品气出口和固体物料加料口，在筒体上设有冷却介质出口和冷却介质进口，冷却介质出口和冷却介质进口分别连接在换热管的两端上，在下封头上设固体物料排放口；其特征是：在筒体上沿轴向高度安装一定数量的气体喷射管，气体喷射管在筒体外部的延伸段全部连接在一个环绕筒体的气体总管上，气体喷射管与筒体安装点的切线形成一定的角度，气体在反应器内形成上升和旋转状态。

其中，气体喷射管沿硫化床反应器轴向设有多层。

其中，最下层气体喷射管下方的筒体内安装气体分布板，气体分布板上设一定数量的气体分布孔，下封头上设气体进口。

其中，最下层气体喷射管下方的筒体内安装V字形气体分布板，固体物料排放口贯通V字形气体分布板的底锥孔。

使用时，硅粉由固体物料加料口一次性加入，原料氯甲烷气体经过气体总管进入各个气体喷射管，在反应器内与硅粉反应，反应生成的有机硅气体由成品气出口去成品精制工段，反应生成的热量由换热管中的冷却介质带走；当反应器内的硅粉数量较少时，氯甲烷气体由气体进口进入气体分布板的下方，并通过气体分布板上的气体分布孔进入反应器与硅粉反应；氯甲烷气体也可以同时由气体总管、气体进口和固体物料排放口同时进入硫化床反应器。

本实用新型具有以下优点：1、气体在硅粉内分布均匀，不易形成沟流、短路；2、气体在反应区内沿轴向有多层多个出气孔，气体与硅粉接触面积大；3、气体在喷射管内保持一定的速度，保证气体于硅粉有一定的混合，同时不因气体速度太大导致硅粉与换热管之间的摩擦而产生换热管磨损；4、硫化床轴向气固接触均匀，克服传统硫化床反应器轴向气体分布不均的缺点。

附图说明

图1为本实用新型的外形图。

图2为图1的气体喷射管的俯视示意图。

图中：1上封头，2冷却介质进口，3筒体，4换热管，5气体喷射管，6气体总管，7冷却介质进口，8换热管，9气体喷射管，10气体总管，11气体分布板，12下封头，13气体进口，14固体物料排放口，15冷却介质出口，16冷却介质出口，17固体物料加料口，18成品气出口。

具体实施方式

如图1、2所示，在筒体3的上、下部分别连接上封头1和下封头12构成一体化的流化床反应器，筒体3内安装一定数量的换热管4、8，换热管4、8内走冷却介质，换热管4、8之间装填固体物料硅粉，在上封头1上设成品气出口18和固体物料加料口17，在筒体3上设有冷却介质出口15、16和冷却介质进口2、7，冷却介质出口15、16和冷却介质进口2、7分别连接在换热管4、8的两端上，在下封头12上设固体物料排放口14；其特征是：在筒体3上安装一定数量的气体喷射管5、9，气体喷射管5、9在筒体外部的延伸段全部分别连接在一个环绕筒体3的气体总管6、10上，气体喷射管5、9与筒体安装点的切线形成一定的角度，气体在反应器内形成上升和旋转状态。

其中，气体喷射管9下方的筒体3内安装气体分布板11，气体分布板11上设一定数量的气体分布孔，下封头12上设气体进口13。

其中，气体喷射管9下方的筒体3内安装V字形气体分布板7，固体物料排放口14贯通V字形气体分布板11的底锥孔。

使用时，硅粉由固体物料加料口17一次性加入，原料氯甲烷气体经过气体总管6、10进入各个气体喷射管5、9，在反应器内与硅粉反应，反应生成的有机硅气体由成品气出口18去成品精制工段，反应生成的热量由换热管4、8中的冷却介质带走；当反应器内的硅粉数量较少时，氯甲烷气体由气体进口13进入气体分布板11的下方，并通过气体分布板11上的气体分布孔进入反应器与硅粉反应；氯甲烷气体也可以同时由气体总管6、10和气体进口13和固体物料排放口14同时进入硫化床反应器。

Claims

1.强化轴向气体分布的有机硅流化床反应器，在筒体（3）的上、下部分别连接上封头（1）和下封头（12）构成一体化的流化床反应器，筒体（3）内安装一定数量的换热管（4、8），换热管（4、8）内走冷却介质，换热管（4、8）之间装填固体物料硅粉，在上封头（1）上设成品气出口（18）和固体物料加料口（17），在筒体（3）上设有冷却介质出口（15、16）和冷却介质进口（2、7），冷却介质出口（15、16）和冷却介质进口（2、7）分别连接在换热管（4、8）的两端上，在下封头（12）上设固体物料排放口（14）；其特征是：在筒体（3）上安装一定数量的气体喷射管（5、9），气体喷射管（5、9）在筒体外部的延伸段全部连接在一个环绕筒体（3）的气体总管（6、10）上，气体喷射管（5、9）与筒体安装点的切线形成一定的角度，气体在反应器内形成上升和旋转状态。

2. 根据权利要求1所述的强化轴向气体分布的有机硅流化床反应器，其特征是：气体喷射管（9）下方的筒体（3）内安装气体分布板（11），气体分布板（11）上设一定数量的气体分布孔，下封头（12）上设气体进口（13）。

3. 根据权利要求2所述的强化轴向气体分布的有机硅流化床反应器，其特征是：气体喷射管（9）下方的筒体（3）内安装V字形气体分布板（11），固体物料排放口（14）贯通V字形气体分布板（11）的底锥孔。