CN204051635U - 直排式上下双方形联箱冷管反应器 - Google Patents

Abstract

一种直排式上下双方形联箱冷管反应器，它包括反应器筒体（8）和安装在其中的冷管（6）、上联箱（13）以及下联箱（4），所述的冷管（6）的上端与上联箱（13）相连通，下端与下联箱（4）相连通，其特征是所述的上联箱（13）和下联箱（4）均由多个截面呈方形的方形联箱（16）及总方形联箱（11）组成，各方形联箱（16）之间相互平行布置，在各方形联箱（16）之间形成有供催化剂（7）装入和卸出的间隙（17），各方形联箱（16）均与对应的总方形联箱（11）相连通，作为上联箱（13）组成部分的上部的总方形联箱（11）连接有冷却气出口（10），作为下联箱（4）组成部分的下部的总方形联箱（11）连接有冷却气入口（1）。本实用新型结构简单新颖，催化剂装卸方便。

Description

直排式上下双方形联箱冷管反应器

技术领域

   本实用新型涉及一种化工设备，尤其是一种固定床催化反应器，具体地说是一种直排式上下双方形联箱冷管反应器。

背景技术

目前，固定床催化反应器内往往需要进行热量的传递，因而发展出内置冷管束的冷管反应器，即通过冷管束内的冷却介质（如冷气体）移走热量，典型的结构就是双管板逆流冷管反应器（图1）。这种双管板冷管反应器的突出特点，是冷管焊接在平面管板上，焊接条件优越，焊口质量检验方便可靠，焊接质量得以保证。其缺点是催化剂从上部装入和下部卸出均比较困难，尤其是不能从底部全部卸出，只能从顶部倒出，操作十分困难，这对大型反应器就难以实施了。

为此，进一步改进的冷管反应器，则取消平板式管板，改用圆形管，成为圆形管式联箱（见图2）。冷管束全部焊接在圆形管联箱上，各联箱管之间有足够的间隙，便于气流的流通和催化剂的穿过，所以催化剂的装卸问题解决了。但由于是大量冷管焊接在圆形联箱的曲面管壁上，焊接环境差，焊接后难以探伤与检验，因此焊接质量难以保证，大大限制了这一结构的推广与应用，尤其是在大型反应器上。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有的固定床反应器采用平板式上下联箱时催化剂装卸不便、采用圆形管式上下联箱时焊接质量难以保证的问题，设计一种既便于催化剂的装卸，又能实现平板焊接的直排式上下双方形联箱冷管反应器。

本实用新型的技术方案是：

一种直排式上下双方形联箱冷管反应器，它包括反应器筒体8和安装在其中的冷管6、上联箱13以及下联箱4，所述的冷管6的上端与上联箱13相连通，下端与下联箱4相连通，其特征是所述的上联箱13和下联箱4均由多个截面呈方形的方形联箱16组成，各方形联箱16之间相互平行布置，各方形联箱16之间形成有供催化剂7装入和卸出的间隙17，各方形联箱16均与对应的总方形联箱11相连通，作为上联箱13组成部分的上部的总方形联箱11连接有冷却气出口10，作为下联箱4组成部分的下部的总方形联箱11连接有冷却气入口1。

所述的总方形联箱11与方形联箱16正交相连通。

所述的方形联箱16至少连接有两排冷管6。

所述的反应器筒体8的下部、方形联箱16的下方安装有筛板3，筛板3上连接有催化剂卸出口15。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的创新点在于一改过去的大平面管板联箱结构和圆管形联箱结构，而采用由多个方形平板联箱构成的联箱组新结构。由于是方形平管板联箱使得管束与管板的焊接具有焊接环境好、焊接质量高、便于检验、便于大型化制造的优点，远远优于圆管形联箱；而另一方面，采用多个条状方形联箱组的结构，使得反应气流上下全部贯通进行反应，同时催化剂可以通过联箱间的空隙得以卸出，解决了大型反应器催化剂难以自卸的问题。

附图说明

图1是现有的平板式上下联箱的反应器的结构示意图。

图2是现有的圆管式上下联箱的反应器的结构示意图。

图3是本实用新型的结构示意图。

图4是图3的局部放大示意图。

图5是图3的A-A剖视图。

图中：1为冷却气入口，2为反应气出口，3为筛板，4为下联箱，5为下平面管板，6为冷管，7为催化剂，8为反应器筒体，9为人孔，10为冷却气出口，11为总方形联箱，12为反应气入口，13为上联箱，14为上平面管板，15为催化剂卸出口，16为方形联箱，17为间隙。

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的说明。

如图3-5所示：

一种直排式上下双方形联箱冷管反应器，它包括反应器筒体8和安装在其中的冷管6、上联箱13以及下联箱4，所述的冷管6的上端与上联箱13相连通，下端与下联箱4相连通，如图3所示，所述的上联箱13和下联箱4均由多个截面呈方形的方形联箱16及总方形联箱11组成，各方形联箱16之间相互平行布置，总方形联箱11与方形联箱16正交相连通，如图5所示，总方形联箱11的数量可为一个，也可为一个以上，它既可以与方形联箱垂直相交，也可斜交。在各方形联箱16之间形成有供催化剂7装入和卸出的间隙17，如图4所示，各方形联箱16均与对应的总方形联箱11相连通，作为上联箱13组成部分的上部的总方形联箱11连接有冷却气出口10，作为下联箱4组成部分的下部的总方形联箱11连接有冷却气入口1。每个方形联箱16至少连接有两排冷管6，如图4所示。所述的反应器筒体8的下部、方形联箱16的下方安装有筛板3，筛板3上连接有催化剂卸出口15，如图3。

本实用新型重点开发了方形联箱平面管板结构的新思路，其总体结构示意如图3，它完全不同于传统的整体大平面管板结构，也不同于圆管形联箱的结构，本实用新型的反应器主要由反应器筒体8、上下联箱13、4以及冷管6和催化剂7构成。上联箱13、下联箱4均由多个截面呈方形的方形联箱16及总方形联箱排列而成，相邻的箱体之间有适当大的间隙17，以保证催化剂装卸和气流的畅通，各方形联箱16可由一支（或多支）总方形联箱11联接通气。方形联箱的最大优点之一是它的平面管板5、14与冷管6之间可采用最为可靠的平面管板与管束焊接结构进行连接，确保焊接密封好、联接强度高、质量检验可靠的结构，使它完全符合国家标准和国际标准。

冷却气由入口1进入，经总方形联箱11将冷气分布到下联箱4中的各个方形联箱16内。冷气再分流到各个冷管6，自下而上穿过催化剂床层7，将反应热移出，而气体自身被加热到工艺需要的温度，再经上联箱13收集，经上部的总方形联箱11汇总从出口10流出。另一路反应气体则从上部入口12进入，穿过上联箱13间的间隙17进入催化剂层，自上而下再穿过下联箱4之间的间隙17，经筛板3由出口2出反应器。

催化剂在原始开车时从反应器顶部人孔9装入，经上联箱13间的间隙17撒入整个床层，直至装满。当更换催化剂时，则打开卸出口15使催化剂经下联箱4之间的间隙17流出，直至卸完。

本实用新型未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

Claims (4)

1.一种直排式上下双方形联箱冷管反应器，它包括反应器筒体（8）和安装在其中的冷管（6）、上联箱（13）以及下联箱（4），所述的冷管（6）的上端与上联箱（13）相连通，下端与下联箱（4）相连通，其特征是所述的上联箱（13）和下联箱（4）均由多个截面呈方形的方形联箱（16）组成，各方形联箱（16）之间相互平行布置，各方形联箱（16）之间形成有供催化剂（7）装入和卸出的间隙（17），各方形联箱（16）均与对应的总方形联箱（11）相连通，作为上联箱（13）组成部分的上部的总方形联箱（11）连接有冷却气出口（10），作为下联箱（4）组成部分的下部的总方形联箱（11）连接有冷却气入口（1）。

2.根据权利要求1所述的直排式上下双方形联箱冷管反应器，其特征是所述的总方形联箱（11）与方形联箱（16）正交相连通。

3.根据权利要求1所述的直排式上下双方形联箱冷管反应器，其特征是所述的方形联箱（16）上至少连接有两排冷管（6）。

4.根据权利要求1所述的直排式上下双方形联箱冷管反应器，其特征是所述的反应器筒体（8）的下部、方形联箱（16）的下方安装有筛板（3），筛板（3）上连接有催化剂卸出口（15）。