CN204816462U - 一种大型高效径向反应器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种大型高效径向反应器，其能够高效反应，节能性好。本实用新型中，反应器的顶部设置所述原料气入口和催化剂进料管；反应器底部有尾气出口；反应器内分别装有气体分布器、尾气收集器，在气体分布器与尾气收集器之间设置所述催化剂床层；所述气体分布器上设置有垂直于反应器高度方向的孔道；所述催化剂床层上下分别设置封头；所述下封头和上封头上还分别设置有与同心圆换热管相通的换热介质进口和换热介质出口；所述反应器内部，对应原料气入口的位置安装有入口气体分布器，所述入口气体分布器包含上部的分布器圆筒形筒体和下部的单级挡板，圆筒形筒体与单级挡板间设置侧向环隙，所述单级挡板上开有筛孔。

Description

一种大型高效径向反应器

技术领域

本实用新型涉及石油化工中的径向反应器，具体用于石油化工领域的催化重整等反应过程中。

背景技术

径向反应器是一种新型高效节能反应设备，具有阻力小、空速大、可使用小颗粒催化剂等优点，在化工、石化、石油炼制领域中的得到了广泛应用，目前已成功应用在氨合成、甲醇生产、苯乙烯生产、催化重整等反应过程中；

现有径向反应器的催化剂接触反应效果较差，节能性差，同时容易在催化反应过程中产生温度过高或过低等现象，导致生产质量不稳定。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供了一种大型高效径向反应器，其能够高效反应，节能性好，反应温度可控，原料进气量和进气速度可控。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种大型高效径向反应器，包含原料气入口、反应器、催化剂床层、气体分布器、尾气收集器、尾气出口和催化剂进料管；反应器的顶部设置所述原料气入口和催化剂进料管；反应器底部有尾气出口；反应器内分别装有气体分布器、尾气收集器，在气体分布器与尾气收集器之间设置所述催化剂床层；所述气体分布器和尾气收集器贯穿整个催化剂床层；所述气体分布器上设置有垂直于反应器高度方向的孔道，该孔道为广角开孔，所述孔道呈螺旋式均匀分布；

所述催化剂床层上下分别设置封头，分别为上封头和下封头，所述催化剂进料管由上封头延伸至反应器外部；所述下封头上向下延伸设置催化剂出料管，催化剂出料管的底端位于集灰斗内；所述下封头和上封头上还分别设置有与同心圆换热管相通的换热介质进口和换热介质出口；所述同心圆换热管均布在催化剂床层内，同心圆换热管相互连通组成换热器；

所述反应器内部，对应原料气入口的位置安装有入口气体分布器，所述入口气体分布器包含上部的分布器圆筒形筒体和下部的单级挡板，圆筒形筒体与单级挡板间通过分布于圆筒形筒体内侧的垂直拉筋连接，且形成侧向环隙，所述单级挡板上开有筛孔；所述单级挡板包含圆环形挡板和开有筛孔的筛板，筛板呈水平放置，圆环形挡板在筛板外部，且与筛板紧密相连，圆环形挡板与筛板间的夹角为0～60度，筛板的开孔率为20～80％；所述入口气体分布器内，筛板之上还连接有一与筛板垂直的圆环形垂直挡板，圆环形垂直挡板的高度为侧向环隙高度的10～150％。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述同心换热管为光管、翅片管、蛇形管或螺旋槽管。

本实用新型所述的一种大型高效径向反应器，其具有以下优点：

本实用新型整体上由于气体径向流道短，合成气在催化剂床层停留时间短，所以催化剂床层阻力小，温度分布均匀，无热点存在，避免了局部高温现象；本实用新型的反应物在催化剂床层通过气体分布器后均匀分布，反应的传热和接触效果好，非常节能；

本实用新型在催化剂床层内设置了同心圆换热管，能够直接的保证反应器内部，尤其是催化剂反应位置处的温度可控，避免过高温和低温的出线，保证反应质量；

本实用新型在原料气入口的位置设置的入口气体分布器使得原料气体经由进入反应器时具备均流效果，能使径向达到理想的催化反应分布状态，本实用新型的入口气体分布器可以通过控制筛板面积和侧向环隙面积的比例，筛板的开孔率和筛板的直径来控制分布效果和流速，可控性非常好，分布效果也非常可靠。

附图说明

图1为本实用新型的一种具体实施方式的整体结构示意图；

图2为本实用新型的入口气体分布器的结构示意图。

附图标记说明：

1-原料气入口，2-反应器，3-同心圆换热管，4-气体分布器，5-尾气收集器，6-尾气出口，7-催化剂进料管，8-封头，9-催化剂床层，10-入口气体分布器，11-催化剂出料管，12-集灰斗，13-换热介质进口，14-换热介质出口；

101-分布器筒体，102-侧向环隙，103-圆环形垂直挡板，104-圆环形挡板，105-筛板。

具体实施方式

下面结合附图及实施例描述本实用新型具体实施方式：

图1和图2示出了本实用新型的具体实施方式，如图所示，本实用新型一种大型高效径向反应器，包含原料气入口、反应器、催化剂床层、气体分布器、尾气收集器、尾气出口和催化剂进料管；反应器的顶部设置所述原料气入口和催化剂进料管；反应器底部有尾气出口；反应器内分别装有气体分布器、尾气收集器，在气体分布器与尾气收集器之间设置所述催化剂床层；所述气体分布器和尾气收集器贯穿整个催化剂床层；所述气体分布器上设置有垂直于反应器高度方向的孔道，该孔道为广角开孔，所述孔道呈螺旋式均匀分布；

如图所示，所述催化剂床层上下分别设置封头，分别为上封头和下封头，所述催化剂进料管由上封头延伸至反应器外部；所述下封头上向下延伸设置催化剂出料管，催化剂出料管的底端位于集灰斗内；所述下封头和上封头上还分别设置有与同心圆换热管相通的换热介质进口和换热介质出口；所述同心圆换热管均布在催化剂床层内，同心圆换热管相互连通组成换热器；

如图所示，所述反应器内部，对应原料气入口的位置安装有入口气体分布器，所述入口气体分布器包含上部的分布器圆筒形筒体和下部的单级挡板，圆筒形筒体与单级挡板间通过分布于圆筒形筒体内侧的垂直拉筋连接，且形成侧向环隙，所述单级挡板上开有筛孔；所述单级挡板包含圆环形挡板和开有筛孔的筛板，筛板呈水平放置，圆环形挡板在筛板外部，且与筛板紧密相连，圆环形挡板与筛板间的夹角为0～60度，筛板的开孔率为20～80％；所述入口气体分布器内，筛板之上还连接有一与筛板垂直的圆环形垂直挡板，圆环形垂直挡板的高度为侧向环隙高度的10～150％。

优选的，如图所示，所述同心换热管为光管、翅片管、蛇形管或螺旋槽管。

上面结合附图对本实用新型优选实施方式作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。

不脱离本实用新型的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本实用新型不限于特定的实施方式，本实用新型的范围由所附权利要求限定。

Claims (2)

1.一种大型高效径向反应器，其特征在于：包含原料气入口、反应器、催化剂床层、气体分布器、尾气收集器、尾气出口和催化剂进料管；反应器的顶部设置所述原料气入口和催化剂进料管；反应器底部有尾气出口；反应器内分别装有气体分布器、尾气收集器，在气体分布器与尾气收集器之间设置所述催化剂床层；所述气体分布器和尾气收集器贯穿整个催化剂床层；所述气体分布器上设置有垂直于反应器高度方向的孔道，该孔道为广角开孔，所述孔道呈螺旋式均匀分布；

所述催化剂床层上下分别设置封头，分别为上封头和下封头，所述催化剂进料管由上封头延伸至反应器外部；所述下封头上向下延伸设置催化剂出料管，催化剂出料管的底端位于集灰斗内；所述下封头和上封头上还分别设置有与同心圆换热管相通的换热介质进口和换热介质出口；所述同心圆换热管均布在催化剂床层内，同心圆换热管相互连通组成换热器；

所述反应器内部，对应原料气入口的位置安装有入口气体分布器，所述入口气体分布器包含上部的分布器圆筒形筒体和下部的单级挡板，圆筒形筒体与单级挡板间通过分布于圆筒形筒体内侧的垂直拉筋连接，且形成侧向环隙，所述单级挡板上开有筛孔；所述单级挡板包含圆环形挡板和开有筛孔的筛板，筛板呈水平放置，圆环形挡板在筛板外部，且与筛板紧密相连，圆环形挡板与筛板间的夹角为0～60度，筛板的开孔率为20～80％；所述入口气体分布器内，筛板之上还连接有一与筛板垂直的圆环形垂直挡板，圆环形垂直挡板的高度为侧向环隙高度的10～150％。

2.如权利要求1所述的一种大型高效径向反应器，其特征在于：所述同心换热管为光管、翅片管、蛇形管或螺旋槽管。