CN206392077U - 一种带喷雾装置的反应器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种带喷雾装置的反应器，包括反应壳体，壳体上设有原料蒸汽进口，反应壳体内带有喷雾分布装置，包括分布盘及连接在分布盘上的喷嘴，分布盘设置的位置高于原料蒸汽进口的位置，与设置在壳体上的喷雾装置进口连通，向反应壳体内进行喷雾进水。与现有技术相比，本实用新型用一份水实现了两种功能，既提供了反应所需的原料，又维持了热平衡，降低了水的用量。

Description

一种带喷雾装置的反应器

技术领域

本实用新型涉及一种反应器，尤其是涉及一种带喷雾装置的反应器。

背景技术

现代化工厂的生产工程中，合成反应通常处于中心地位。该过程为生产链条中情况最复杂、条件最苛刻的，又是决定性的过程。而作为反应工程的载体，反应器的设计、制造及操作，具有比较大的难度，又存在很大的灵活性、创造性。由于这种特性，使得通过对现有反应器的改进，成为提高生产率，降低能耗，提高效益的有效手段。特别是当今我国面临环境与调整经济运行压力下，更具重要意义。

通常进行放热反应的反应器，需要在反映空间布置专门的取热装置，通过该装置将化学反应产生的热量随时移走，保证反应能正常进行，保护设备的安全。常见的取热装置为列管式。这种结构制造简单，换热效果好，维护方便，为最常用的换热装置。常用的换热介质有饱和水、蒸汽等。

另一方面，有许多化学反应需要有水的参与，即为了反应的持续进行，需要以水作为原料，持续第通入反应器中。虽然水的状态有液态、气态或气液混合，通入的方式有单独进料，与其他物料混合好后进料等。但对水的需求是确定的。

针对既需要水参与反应，又有移热的要求的反应，现在通常的做法是分别布置相应的装置来实现。对反应所需的水或水蒸气与其他原料一样作为进料，通过进料管道进入反应区间、再由分布器向放映空间均匀分配。反应产生的热量，则通过反应器内设置专门的列管或盘管换热装置来移走。最常用的移热介质为水或蒸汽，通过管内流过反应区，与反应发生的空间不连通。携带反应热的取热介质通过设备外布置的热回收回路将反应热传递出。这种方法需要设置一套水或蒸汽原料供应管路，一套冷却用水或蒸汽进入管，反应器内列管或盘管，一套冷却用水或蒸汽流出以及一套热回收系统。用水量包括参与反应所需量，取热介质所需用量。同时有副产低压蒸汽。

从经济的角度看，现有的方法投入设备较多，运行中资源消耗、能耗大。副产的抵押蒸汽因品质不高，如要利用，还需进一步处理，则增加装备及资源的投入。如排放到空气中，也需要回收热量，才能满足环保的要求。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种降低了用水量、节约投资的带喷雾装置的反应器。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种带喷雾装置的反应器，包括反应壳体，壳体上设有原料蒸汽进口，其特征在于，所述的反应壳体内带有喷雾分布装置，包括分布盘及连接在分布盘上的喷嘴，所述的分布盘设置的位置高于原料蒸汽进口的位置，与设置在壳体上的喷雾装置进口连通，向反应壳体内进行喷雾进水。

所述的分布盘为多层分路进料结构，在反应空间内沿高度方向均匀分布或根据需要分层设置。

所述的喷嘴呈圆周状均布在分布盘的下表面，在喷嘴上设置有控制喷嘴喷射的位置及角度的感应器。

采用的喷嘴为雾化喷嘴，喷嘴的孔径为3-6mm，控制喷雾的水珠的粒径小于50μm。

与现有技术相比，本实用新型采用喷雾装置供水，反应所需的原料水以饱和水的状态通过原料管道进入反应区，由喷雾装置散成水雾喷射进入反应区，由于水的液滴极细小，为饱和状态，在吸收周围的热量后，迅速气化为水蒸气，进入反应空间与其他物质开始所需的化学反应。同时水在气化过程中吸收了反应放热，维持了温度平衡，保证反应条件的稳定，具有以下优点：

(1)采用喷雾装置的化工反应系统，合并了原料水与冷却水，用一份水实现了两种功能，既提供了反应所需的原料，又维持了热平衡，降低了水的用量。

(2)利用反应热来加热原料水，节省了预热水所需的能量。

(3)不需冷却水系统，节约了装置投资与运行费用。

(4)不产生低压蒸汽，节省了后续的环保投入，减少了对环境的影响。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中，1-反应壳体、2-原料蒸汽进口、3-分布盘、4-喷嘴、5-喷雾装置进口。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。

实施例

一种带喷雾装置的反应器，其结构如图1所示，包括反应壳体1，壳体上设有原料蒸汽进口2，反应壳体1内带有喷雾分布装置，包括分布盘3及连接在分布盘3上的喷嘴4，分布盘3设置的位置高于原料蒸汽进口2的位置，与设置在壳体上的喷雾装置进口5连通，向反应壳体内进行喷雾进水。

采用的分布盘为多层分路进料结构，在反应空间内沿高度方向均匀分布或根据需要分层设置。目的在于使原料水均匀有效低参与反应，不至于出现无水的干区，进而引起局部过热。具体的层数需根据产量与反应器的直径而定。即当确定水喷出速度后(本实施例中试验装置为0.9m/s)，每层分布器所能作用的高度为0.7～0.9m，如反应空间较高，可增加层数，减少每层的喷嘴数量，来实现水的合理分布。

使用的喷嘴4为雾化喷嘴，呈圆周状均布在分布盘3的下表面，在喷嘴4上设置有控制喷嘴喷射的位置及角度的感应器。水作为原料，在本设备外由其他装置生成饱和态(在特定的温度、压力下，具体值根据不同反应确定)，进入供水管道，从管道进入设备内的水分布器，喷嘴在分布器上根据需要布置(具体分布需通过工艺计算确定)，饱和水经喷嘴以雾化状态喷出。

通过喷嘴的结构设计，特别是出口的设计来造成水的雾化。水雾化喷嘴有成熟的原理技术。对特定(具体的)的生产工艺，需根据水量及出口速度做具体确定设计。本实施例中，喷嘴4的孔径可以在3-6mm范围内，从而控制喷雾的水珠的粒径小于50μm。

以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。

Claims (6)

1.一种带喷雾装置的反应器，包括反应壳体，壳体上设有原料蒸汽进口，其特征在于，所述的反应壳体内带有喷雾分布装置，包括分布盘及连接在分布盘上的喷嘴，所述的分布盘设置的位置高于原料蒸汽进口的位置，与设置在壳体上的喷雾装置进口连通，向反应壳体内进行喷雾进水。

2.根据权利要求1所述的一种带喷雾装置的反应器，其特征在于，所述的分布盘为多层分路进料结构，在反应空间内沿高度方向均匀分布或根据需要分层设置。

3.根据权利要求1-2中任一项所述的一种带喷雾装置的反应器，其特征在于，所述的喷嘴呈圆周状均布在分布盘的下表面。

4.根据权利要求3所述的一种带喷雾装置的反应器，其特征在于，所述的喷嘴上设置有控制喷嘴喷射的位置及角度的感应器。

5.根据权利要求3所述的一种带喷雾装置的反应器，其特征在于，所述的喷嘴为雾化喷嘴。

6.根据权利要求3所述的一种带喷雾装置的反应器，其特征在于，所述的喷嘴的孔径为3-6mm，控制喷雾的水珠的粒径小于50μm。