CN205392458U - 一种独立控温的模块式管道反应系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种独立控温的模块式管道反应系统，包括固定的轨道和能够在轨道上组合的模块式管道反应装置，该模块式管道反应装置包括长方体的壳体，该壳体内安装有管道反应器，该管道反应器与壳体之间为换热介质腔；壳体在长度方向的两端面上开设有与管道反应器相通的物料出口和物料入口以及与换热介质腔相通的换热介质出口和换热介质入口；其中一个端面上布置有物料入口和换热介质出口，另一个端面上布置有物料出口和换热介质入口；所述的两端面的边缘均环绕布置有用于保护出入口的凸起的防撞边；所述的多个模块式管道反应装置的换热介质腔相互独立。本实用新型具有适用性设计；灵活设计设计；独立控制设计。

Description

一种独立控温的模块式管道反应系统

技术领域

本实用新型涉及化工设备领域，特别是涉及一种独立控温的模块式管道反应系统。

背景技术

管道反应器为一种呈管状、长径比很大的连续操作反应器。这种反应器可以很长，如丙烯二聚的反应器管长以公里计。反应器的结构可以是单管，也可以是多管并联；可以是空管，如管式裂解炉，也可以是在管内填充颗粒状催化剂的填充管，以进行多相催化反应，如列管式固定床反应器。通常，反应物流处于湍流状态时，空管的长径比大于50；填充段长与粒径之比大于100(气体)或200(液体)，物料的流动可近似地视为平推流。

管式反应器返混小，因而容积效率(单位容积生产能力)高，对要求转化率较高或有串联副反应的场合尤为适用。此外，管式反应器可实现分段温度控制。

公开号为CN102553512A的中国专利文献公开了一种带静态混合装置的管道反应器。它包括Y字型流体进料口、静态混合装置、管道反应装置；Y字型流体进料口设有流体A进口、流体B进口；静态混合装置包括夹套和SK型静态混合器，夹套上设有夹套进口、夹套出口；管道反应装置包括反应装置壳体和管道反应器，反应装置壳体上设有热载体进口、热载体出口；SK型静态混合器一端与Y字型流体进料口相连，另一端与管道反应器相连。

公开号为CN202962479U的中国专利文献公开了管道反应系统，它包括有进料管、与进料管出口连接的混合装置、与混合装置连接的管道反应装置以及控制进料管进料量的两个供料装置，所述进料管的入口设有两个流体进口，两流体进口与进料管形成Y字型结构，每个供料装置包括有齿轮计量泵、驱动电机、原料池，驱动电机的输出端驱动连接齿轮计量泵，齿轮计量泵的吸入口通过管道连通原料池，两流体进口分别通过管道与两个供料装置的齿轮计量泵的排出口连通。

上述技术方案中都存在反应速率很低时所需管道过长的问题，工业上不易实现。当需要较长的反应管道或者复杂的温度变化时，设备的组装和设计都十分复杂。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型提供了一种便于生产和维护，适用范围广，生产效果好的独立控温的模块式管道反应系统。

一种独立控温的模块式管道反应系统，包括固定的轨道和能够在轨道上组合的模块式管道反应装置，该模块式管道反应装置包括长方体的壳体，该壳体内安装有管道反应器，该管道反应器与壳体之间为换热介质腔；壳体在长度方向的两端面上开设有与管道反应器相通的物料出口和物料入口以及与换热介质腔相通的换热介质出口和换热介质入口；其中一个端面上布置有物料入口和换热介质出口，另一个端面上布置有物料出口和换热介质入口；所述的两端面的的边缘均环绕布置有用于保护出入口的凸起的防撞边；所述的多个模块式管道反应装置的换热介质腔相互独立。

独立控温的模块式管道反应系统通过多个模块式管道反应装置连接而成，模块式管道反应装置通过壳体将管道反应器包裹起来，通过换热介质腔控制管道反应器温度。壳体的侧壁上设有换热介质的出入口和物料的出入口。模块式管道反应装置的特点在于能够方便的进行相互拼接。当两个同型的模块式管道反应装置并排放置时，能够方便的连通换热介质管路和物料管路，从而实现不同生产要求下的管道反应器的布置。长方体的壳体的好处在于方便堆垛，能够在保证管道反应器长度的情况下大大减少占地面积，提高整体生产效率。防撞边的布置在于能够防止模块式管道反应装置相互碰撞损伤换热介质的出入口和物料的出入口，同时两个模块式管道反应装置相互靠拢时各自的防撞边会相互形成一个相对封闭的腔室，从而容纳连接管路，让模块式管道反应装置外部结构更加简洁。模块式管道反应装置能够通过轨道方便的移动和组合，并借助其中设备堆垛，满足不同的生产要求。

作为优选，所述物料出口、物料入口、换热介质出口以及换热介质入口上均设有快拆接口。

为了方便模块式管道反应装置之间的相互连接和生产调整，各出入口上均设置有快拆接口。因为模块式管道反应装置作为单个的反应单元，在实际生产中需要更具生产情况调整串联个数，反应温度等等生产参数，因此快拆式的接口能够有效提高模块式管道反应装置布置调整的便捷程度。

作为优选，所述快拆接口上连接有用于与同型模块式管道反应装置的快拆接口相连的连接软管。

模块式管道反应装置相互靠拢后保护边会合围形成相对封闭的保护空间，因此连接的操作需要在模块式管道反应装置相互分离的状态下进行。当连接操作完成后，为保证管路安全和整体简洁，需要将模块式管道反应装置相互靠拢以方便整体移动，因此连接的管路需要具有能够变形的特点，连接软管是一个很好的选择。

作为优选，所述壳体上设有上方设有隔热的限位垫块。

模块式管道反应装置能够通过堆垛提高地面面积的利用率，但是模块式管道反应装置相对沉重，直接堆垛容易引发安全事故。因此在模块式管道反应装置的壳体上方设置有限位垫块，能够将同型的模块式管道反应装置固定在相对位置。限位垫块的隔热设计的好处在于模块式管道反应装置的温度能够独立控制。在不同的生产情况下，模块式管道反应装置设置不同。当连接的模块式管道反应装置是为了增加管道反应器的长度时，模块式管道反应装置可以选择相同温度；当连接的模块式管道反应装置是为了提供不同温度的反应区间时，模块式管道反应装置可以选择不同温度，此时限位垫块的隔热设计能够有效减少能耗，并且方便温度控制，提高生产质量。

作为优选，所述限位垫块中部下陷，下陷的凹部内安装有吊耳。

在堆垛的过程中需要起重设备帮助作业，因此模块式管道反应装置设置有吊耳，吊耳设置在限位垫块的中部下陷的好处在于能够节省材料，简化模块式管道反应装置外部结构，让外部形状更为规整从而方便组合。

作为优选，所述壳体底部设有与限位垫块形状互补的限位凹槽，该限位凹槽的深度小于限位垫块的高度。

为了保证组合后的模块式管道反应装置外部结构规整，因此模块式管道反应装置的底部设置了配合限位垫块的限位凹槽，通过限位凹槽容纳限位垫块实现限位固定支撑的目的，该设计的好处在于模块式管道反应装置自重较大，通过限位垫块顶入限位凹槽的固定方式，能够通过自重确保限位的有效。限位凹槽的深度小于限位垫块的高度的设计好处在于提高隔热性能。倘若限位凹槽的深度等于或者大于限位垫块的高度，则会使得上部的模块式管道反应装置在重力的作用下通过底面与下部的模块式管道反应装置的顶面接触，大大增大了表面积；如果两个模块式管道反应装置分别独立控温，可能使得控温失效。同时限位凹槽的深度小于限位垫块的高度使得上下两个块式管道反应装置之间形成了间隙，能够通过加入保温材料，进一步提高保温性能。

作为优选，所述限位凹槽内设有用于安装滚轮的安装孔位。

模块式管道反应装置在实际生产中需要相互组装以提高生产效率，因此需要移动布置，经常使用起重设备十分繁琐，选择滚轮是一个不错的选择。通过限位凹槽内的安装孔位来安装滚轮的好处在于适应性更广。因为模块式管道反应装置只有位于底层的时候才需要滚轮，当模块式管道反应装置用于堆垛时，需要拆卸滚轮，通过限位垫块配合限位凹槽固定模块式管道反应装置。

作为优选，所述模块式管道反应装置上设置有相互连接用的固定锚点。

为了提高独立控温的模块式管道反应系统连接的稳定性，满足组装完成以后的移动要求，每个模块式管道反应装置上都设有固定锚点方便相互连接。

本实用新型具有以下优点：

(1)适用性设计，通过快拆接口和连接软管实现设备的布置，组装方便，适应范围广；

(2)灵活设计设计，针对不同的生产情况，能够灵活的设置管道长度和温度，适应性好；

(3)独立控制设计，能够分别精确控制反应温度，减少外界影响，反应效果好。

附图说明

图1为本实施例独立控温的模块式管道反应系统示意图；

图2为图1中的模块式管道反应装置示意图。

具体实施方式

下面结合附图说明本实用新型具体实施方式。

如图1和图2所示，一种独立控温的模块式管道反应系统，包括固定的轨道117和能够在轨道上组合的模块式管道反应装置，模块式管道反应装置之间通过连接软管118相互连通，通过固定锚点120相互固定防止位移，为了更好的形成独立控温，模块式管道反应装置之间的夹层119能够按需填充保温材料。同时上下之间的模块式管道反应装置的连接软管118能够通过豁口109放置，防止在合拢时被压迫。

模块式管道反应装置包括长方体的壳体101，壳体101内安装有管道反应器105，该管道反应器105与壳体101之间为换热介质腔104；壳体101上开设有与管道反应器105想通的物料出口107和物料入口以及与换热介质腔104相通的换热介质出口106和换热介质入口；壳体101在设有物料出口107、物料入口、换热介质出口106以及换热介质入口的外壁环绕布置有凸起的用于保护出入口的防撞边108，防撞边108的四个方向上都开设有方便连接软管穿过的豁口109。

其中物料的出入口分布在模块式管道反应装置的两侧，换热介质的出入口也分布在模块式管道反应装置的两侧，图1中所示为物料出口107，以及换热介质出口106，也可以根据生产情况灵活设置为出入口。出入口通过连接软管和下位设备相连。

壳体101上设有上方设有隔热的限位垫块102。限位垫块102中部下陷，下陷的凹部两侧边固定有横杆形成吊耳103。同时壳体101底部设有与限位垫块102形状互补的限位凹槽，该限位凹槽的深度小于限位垫块102的高度。限位凹槽内设有用于安装滚轮116的安装孔位。

使用过程如下：

按需选取需要的模块式管道反应装置，通过轨道117或者通过起重设备将模块式管道反应装置堆垛起来；将连接软管118通过快拆接口将多个模块式管道反应装置的管道反应器105相互连通，并将各个模块式管道反应装置的换热介质腔104独立连接至不同的热源；连接完成后将模块式管道反应装置相互靠拢并通过固定锚点120，泵入物料和换热介质即可进行生产。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种独立控温的模块式管道反应系统，其特征在于，包括固定的轨道和能够在轨道上组合的模块式管道反应装置，该模块式管道反应装置包括长方体的壳体，该壳体内安装有管道反应器，该管道反应器与壳体之间为换热介质腔；壳体在长度方向的两端面上开设有与管道反应器相通的物料出口和物料入口以及与换热介质腔相通的换热介质出口和换热介质入口；其中一个端面上布置有物料入口和换热介质出口，另一个端面上布置有物料出口和换热介质入口；所述的两端面的的边缘均环绕布置有用于保护出入口的凸起的防撞边；所述的多个模块式管道反应装置的换热介质腔相互独立。

2.如权利要求1所述的独立控温的模块式管道反应系统，其特征在于，所述物料出口、物料入口、换热介质出口以及换热介质入口上均设有快拆接口。

3.如权利要求2所述的独立控温的模块式管道反应系统，其特征在于，所述快拆接口上连接有用于与同型模块式管道反应装置的快拆接口相连的连接软管。

4.如权利要求1所述的独立控温的模块式管道反应系统，其特征在于，所述壳体上设有上方设有隔热的限位垫块。

5.如权利要求4所述的独立控温的模块式管道反应系统，其特征在于，所述限位垫块中部下陷，下陷的凹部内安装有吊耳。

6.如权利要求4所述的独立控温的模块式管道反应系统，其特征在于，所述壳体底部设有与限位垫块形状互补的限位凹槽，该限位凹槽的深度小于限位垫块的高度。

7.如权利要求6所述的独立控温的模块式管道反应系统，其特征在于，所述限位凹槽内设有用于安装滚轮的安装孔位。

8.如权利要求7所述的独立控温的模块式管道反应系统，其特征在于，所述模块式管道反应装置上设置有相互连接用的固定锚点。