CN205599169U - 一种内设伴管的管道反应器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种内设伴管的管道反应装置，包括壳体，该壳体内安装有管道反应器，该管道反应器的管路内分为物料腔和第一换热介质腔；壳体顶部设有盖板，盖板上设有管道反应器的进管接口和出管接口，所述进管接口和出管接口上均安装有管路分离接头，该管路分离接头将物料管路和换热介质管路分别对接到管道反应器对应的腔室内；所述壳体内设有与管道反应器外壁接触的第二换热介质腔。本实用新型具有同管双腔设计，S形隔板增大换热面积，换热效果好；双换热介质腔设计，换热效率高的同时温度稳定；多接口设计，针对不同使用环境灵活调整，适用性高。

Description

一种内设伴管的管道反应器

技术领域

本实用新型涉及化工设备领域，特别是涉及一种内设伴管的管道反应器。

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换热效果好，温度稳定的内设伴管的管道反应器。

本实用新型的技术方案为：

一种内设伴管的管道反应装置，包括壳体，该壳体内安装有管道反应器，该管道反应器的管路内分为物料腔和第一换热介质腔；壳体顶部设有盖板，盖板上设有管道反应器的进管接口和出管接口，所述进管接口和出管接口上均安装有管路分离接头，该管路分离接头将物料管路和换热介质管路分别对接到管道反应器对应的腔室内；所述壳体内设有与管道反应器外壁接触的第二换热介质腔。

内设伴管的管道反应装置的特点在于在管道反应器的一根管路内部开设通过隔板相互接触的物料腔和第一换热介质腔，增加物料和换热介质的接触面积从而提高换热效果。同时在壳体内部还设有第二换热介质腔，提高了管道反应装置抗干扰的能力，因为第一换热介质腔容积较小，如果物料温差过大，换热介质比热容较低会影响反应温度的控制，第二换热介质腔能够很好的弥补这一缺陷。为了方便的管路的连接，管路分离接头与接口相连的部位为与管道反应器内部相同的两个腔室的设计，通过管径的变化引出两条圆形管路方便连接。

作为优选，所述进管接口和出管接口均包括位于盖板顶部的外法兰接口和伸入壳体内的内法兰接口，所述内法兰接口连接在管道反应器的端部，外法兰接口用于连接外部的输送管路，内法兰接口和外法兰接口之间的管路内部对应管道反应器设有物料腔和第一换热介质腔。

在反应过程中，物料腔、第一换热介质腔以及第二换热介质腔内都存在压力，为了保证密封效果壳体内外的管路连接通过法兰接口连接，其中内外法兰接口之间的管路和管道反应器内部相同，通过安装在外法兰接口上的管路分离接头分接不同管路。

作为优选，所述管路分离接头安装在外法兰接口上。

作为优选，所述的第二换热介质腔在壳体上设有四个出入口。

第二换热介质针对不同的管道反应器内的反应情况，需要不同的流速和流向，因此设计有四个不同高度和方向的接口，方便调整。

作为优选，所述物料腔和第一换热介质腔之间的隔板在截面上为S形。

为了在不增大管道反应器截面积的情况下增加物料腔和第一换热介质腔的接触面积，中间的隔板采用S形的扭曲来提高换热效率。

作为优选，所述壳体内设有用于固定管道反应器的支架。

本实用新型具有以下优点：

(1)同管双腔设计，S形隔板增大换热面积，换热效果好；

(2)双换热介质腔设计，换热效率高的同时温度稳定；

(3)多接口设计，针对不同使用环境灵活调整，适用性高。

附图说明

图1为本实施例内设伴管的管道反应装置示意图；

图2为图1中内设伴管的管道反应装置的管道反应器截面示意图。

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，一种内设伴管的管道反应装置，包括壳体101，该壳体101内安装有管道反应器106，壳体101内设有用于固定管道反应器106的支架，支架和管道反应器106之间没有硬性连接。管道反应器106的管路内分为物料腔109和第一换热介质腔110；物料腔109和第一换热介质腔110之间的隔板108在截面上为S形并贯穿整个管道反应器106。

壳体101顶部设有盖板102，盖板102上设有管道反应器106的进管接口和出管接口，进管接口和出管接口上均安装有管路分离接头104，该管路分离接头104将物料管路和换热介质管路分别对接到管道反应器106对应的腔室内；壳体101内设有与管道反应器106外壁接触的第二换热介质腔。第二换热介质腔在壳体101上设有四个对象不同高度的出入口107。

进管接口和出管接口均包括位于盖板102顶部的外法兰接口103和伸入壳体101内的内法兰接口，内法兰接口连接在管道反应器106的端部，外法兰接口103用于连接外部的输送管路，内法兰接口和外法兰接口103之间的管路内部对应管道反应器106设有物料腔109和第一换热介质腔110。管路分离接头104安装在外法兰接口103上。

在装配过程中：

通过填料室将管道反应器106的两端密封安装到内法兰接口上并对齐物料腔109和第一换热介质腔110，安装到位后将整个盖板102和管道反应器106安装到壳体101内，通过支架承托。通过螺栓紧固盖板102和壳体101；将管路分离接头104安装到外法兰接口103上，对齐物料腔109和第一换热介质腔110。

使用过程如下：

将物料管路和换热介质管路接到管路分离接头104对应的接口105上，将第二路换热介质管路连接到第二换热介质腔出入口107上，泵入物料和换热介质，开始反应。

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 (6)

1.一种内设伴管的管道反应装置，其特征在于，包括壳体，该壳体内安装有管道反应器，该管道反应器的管路内分为物料腔和第一换热介质腔；壳体顶部设有盖板，盖板上设有管道反应器的进管接口和出管接口，所述进管接口和出管接口上均安装有管路分离接头，该管路分离接头将物料管路和换热介质管路分别对接到管道反应器对应的腔室内；所述壳体内设有与管道反应器外壁接触的第二换热介质腔。

2.如权利要求1所述的内设伴管的管道反应装置，其特征在于，所述进管接口和出管接口均包括位于盖板顶部的外法兰接口和伸入壳体内的内法兰接口，所述内法兰接口连接在管道反应器的端部，外法兰接口用于连接外部的输送管路，内法兰接口和外法兰接口之间的管路内部对应管道反应器设有物料腔和第一换热介质腔。

3.如权利要求2所述的内设伴管的管道反应装置，其特征在于，所述管路分离接头安装在外法兰接口上。

4.如权利要求1所述的内设伴管的管道反应装置，其特征在于，所述的第二换热介质腔在壳体上设有四个出入口。

5.如权利要求1所述的内设伴管的管道反应装置，其特征在于，所述物料腔和第一换热介质腔之间的隔板在截面上为S形。

6.如权利要求1所述的内设伴管的管道反应装置，其特征在于，所述壳体内设有用于固定管道反应器的支架。