CN205613395U - 一种可拆翅片管列管式固定床反应器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种可拆翅片管列管式固定床反应器。现有双管板结构固定床反应器存在胀接可靠性低、管外介质相互渗漏、维修周期长和设备投资费用大等问题。本实用新型包括上管箱、壳程筒体和下管箱，上管箱或下管箱筒体段内设置有可拆式翅片管束换热结构，其中的翅片管束分组通过管束支撑件形成若干整体，并按组连接到导轨内设置的对应的滑轮上，可分组抽出更换。本实用新型的反应器用于反应过程中需要快速降低反应物温度的气相化学反应，采用以翅片管代替光管换热管的方式，通过增加换热面积，提高换热效率，简化设备结构，降低设备投资费用，便于后期设备维修，缩短维修周期，同时改善产品质量。

Description

一种可拆翅片管列管式固定床反应器

技术领域

本实用新型涉及一种气相化学反应设备，具体涉及一种可拆翅片管列管式固定床反应器。

背景技术

为了提高化工产品的纯度和质量，某些气相化学反应在应用管式固定床反应器进行生产过程中，需要对反应产物及时进行冷却，以防止有害副反应发生。目前主要的解决方案是采用双管板列管式固定床反应器，通过设置急冷段对反应产物进行冷却。

双管板列管式固定床反应器存在以下缺点和不足：（1）急冷段反应管长度较短，且光管换热效率低，因此需要加大管外传热介质的流量，导致能耗大幅增加；（2）中间管板与反应管只能采用强度胀接结构来实现密封，若胀接参数选用不合理，导致管孔之间相互影响，致使管外介质相互渗漏，增加温度控制难度，进而降低产品产量和质量；（3）若反应管堵塞后，需要移出整根反应管填充的催化剂，导致维修周期延长，降低开工率；（4）中间管板与反应管胀接需要采用专用柔性胀接设备，设备投资费用较大。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种可拆翅片管列管式固定床反应器，解决了现有双管板结构固定床反应器存在的胀接可靠性低、管外介质相互渗漏、维修周期长和设备投资费用大等问题。

本实用新型所采用的技术方案为：

一种可拆翅片管列管式固定床反应器，自上而下包括上管箱、壳程筒体和下管箱，壳程筒体内设置有上管板、反应管和下管板，反应管两端分别与上管板和下管板密封连接，其特征在于：

上管箱筒体段内设置有翅片管束，上管箱筒体的筒壁上设置有供翅片管束进出的管束接管；上管箱内的翅片管束上方固定有导轨，翅片管束分组通过管束支撑件形成若干整体，并按组连接到导轨内设置的对应的滑轮上；

或

下管箱筒体段内设置有翅片管束，下管箱筒体的筒壁上设置有供翅片管束进出的管束接管；下管箱内的翅片管束下方固定有导轨，翅片管束分组通过管束支撑件形成若干整体，并按组连接到导轨内设置的对应的滑轮上。

壳程筒体的筒壁上设置有供壳程导热介质进出的下环腔和上环腔。

上管箱筒体段内设置翅片管束时，上管箱顶部设置有反应物气体出口，下管箱底部设置有原料气体进口。

下管箱筒体段内设置翅片管束时，下管箱底部设置有反应物气体出口，上管箱顶部设置有原料气体进口。

每组翅片管束通过法兰与管束接管连接。

每组翅片管束均设置有介质进出口管。

本实用新型具有以下优点：

本实用新型的反应器用于反应过程中需要快速降低反应物温度的气相化学反应，采用以翅片管代替光管换热管的方式，通过增加换热面积，提高换热效率，简化设备结构，降低设备投资费用，便于后期设备维修，缩短维修周期，同时改善产品质量。

附图说明

图1 为本实用新型实施例1结构图。

图2 为实施例1中导轨与滑轮部分的放大图。

图3为本实用新型实施例2结构图。

图4为实施例2中导轨与滑轮部分的放大图。

其中，1-反应物气体出口，2-上管箱，3-导轨，4-管束接管，5-管束支撑件，6-翅片管束，7-上管板，8-上环腔，9-壳程筒体，10-反应管，11-下环腔，12-下管板， 13-下管箱，14-原料气体进口，15-介质进出口管，16-滑轮。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型进行详细的说明。

本实用新型涉及的一种可拆翅片管列管式固定床反应器，自上而下包括上管箱2、壳程筒体9和下管箱13，壳程筒体9内设置有上管板7、反应管10和下管板12，反应管10两端分别与上管板7和下管板12密封连接，壳程筒体9的筒壁上设置有供壳程导热介质进出的下环腔11和上环腔8。

本实用新型以可拆式翅片管束换热结构代替双管板，可拆式翅片管束换热结构设置于上管箱2筒体段内或下管箱13筒体段内：

实施例1：可拆式翅片管束换热结构设置于上管箱2筒体段内：

参见图1和图2，上管箱2筒体段内设置有翅片管束6，上管箱2筒体的筒壁上设置有供翅片管束6进出的管束接管4；上管箱2内的翅片管束6上方固定有导轨3，翅片管束6分组通过管束支撑件5形成若干整体，并按组连接到导轨3内设置的对应的滑轮16上。上管箱2顶部设置有反应物气体出口1，下管箱13底部设置有原料气体进口14。每组翅片管束6通过法兰与管束接管4连接，每组翅片管束6均设置有介质进出口管15。

使用时管程原料气从原料气体进口14进入到下管箱13，原料气进入反应管10内，在固体催化剂作用下发生反应并放出热量，反应后的反应物气体离开反应管10后，与翅片管束6进行充分换热，温度迅速降到预定温度后，由上管箱2上部的反应物气体出口1排出。

壳程导热介质做由下到上的循环。导热介质从下环腔11管口流入壳程筒体9，逆流向上，与反应管10进行换热，最后从上环腔8管口流出并移出反应热量。

上管箱2圆筒部分设置多组翅片管束6。从翅片管束进出口管15通入移热介质，用来冷却反应生成物气体。安装或拆卸翅片管束6时，翅片管束6依靠若干管束支撑件5形成整体部件，管束支撑件5设有滑轮16可在导轨3上滚动，导轨3起到承力和导向作用。

实施例2：可拆式翅片管束换热结构设置于下管箱13筒体段内：

参见图3和图4，下管箱13筒体段内设置有翅片管束6，下管箱13筒体的筒壁上设置有供翅片管束6进出的管束接管4；下管箱13内的翅片管束6下方固定有导轨3，翅片管束6分组通过管束支撑件5形成若干整体，并按组连接到导轨3内设置的对应的滑轮16上。下管箱13底部设置有反应物气体出口1，上管箱2顶部设置有原料气体进口14。每组翅片管束6通过法兰与管束接管4连接，每组翅片管束6均设置有介质进出口管15。

使用时管程原料气从原料气体进口14进入到上管箱2，原料气进入反应管10内，在固体催化剂作用下发生反应并放出热量，反应后的反应物气体离开反应管10后，与翅片管束6进行充分换热，温度迅速降到预定温度后，由下管箱13上部的反应物气体出口1排出。

壳程导热介质做由下到上的循环。导热介质从下环腔11管口流入壳程筒体9，逆流向上，与反应管10进行换热，最后从上环腔8管口流出并移出反应热量。

下管箱13圆筒部分设置多组翅片管束6。从翅片管束进出口管15通入移热介质，用来冷却反应物气体。安装或拆卸翅片管束6时，翅片管束6依靠若干管束支撑件5形成整体部件，管束支撑件5设有滑轮16可在导轨3上滚动，导轨3起到承力和导向作用。

本实用新型的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本实用新型说明书而对本实用新型技术方案采取的任何等效的变换，均为本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (6)

1.一种可拆翅片管列管式固定床反应器，自上而下包括上管箱（2）、壳程筒体（9）和下管箱（13），壳程筒体（9）内设置有上管板（7）、反应管（10）和下管板（12），反应管（10）两端分别与上管板（7）和下管板（12）密封连接，其特征在于：

上管箱（2）筒体段内设置有翅片管束（6），上管箱（2）筒体的筒壁上设置有供翅片管束（6）进出的管束接管（4）；上管箱（2）内的翅片管束（6）上方固定有导轨（3），翅片管束（6）分组通过管束支撑件（5）形成若干整体，并按组连接到导轨（3）内设置的对应的滑轮（16）上；

或

下管箱（13）筒体段内设置有翅片管束（6），下管箱（13）筒体的筒壁上设置有供翅片管束（6）进出的管束接管（4）；下管箱（13）内的翅片管束（6）下方固定有导轨（3），翅片管束（6）分组通过管束支撑件（5）形成若干整体，并按组连接到导轨（3）内设置的对应的滑轮（16）上。

2.根据权利要求1所述的一种可拆翅片管列管式固定床反应器，其特征在于：

壳程筒体（9）的筒壁上设置有供壳程导热介质进出的下环腔（11）和上环腔（8）。

3.根据权利要求1所述的一种可拆翅片管列管式固定床反应器，其特征在于：

上管箱（2）筒体段内设置翅片管束（6）时，上管箱（2）顶部设置有反应物气体出口（1），下管箱（13）底部设置有原料气体进口（14）。

4.根据权利要求1所述的一种可拆翅片管列管式固定床反应器，其特征在于：

下管箱（13）筒体段内设置翅片管束（6）时，下管箱（13）底部设置有反应物气体出口（1），上管箱（2）顶部设置有原料气体进口（14）。

5.根据权利要求1所述的一种可拆翅片管列管式固定床反应器，其特征在于：

每组翅片管束（6）通过法兰与管束接管（4）连接。

6.根据权利要求1所述的一种可拆翅片管列管式固定床反应器，其特征在于：

每组翅片管束（6）均设置有介质进出口管（15）。