CN206492485U - 管式逆流复合固定床恒温反应器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种管式逆流复合固定床恒温反应器，由筒体、恒温列管、气体分布器、管板、支撑格栅、进料口、出料口、激冷气进口 、催化剂和人孔组成，进料口(7)、激冷气进口（8）和人孔（4）位于筒体(5)侧面上并与筒体内连通，出料口（9）位于筒体(5)下端；管板(3)、气体分布器(2)、恒温列管(1)和支撑格栅（6）位于筒体(5)内；所述管板(3)固定恒温列管(1)，催化剂A(10)装填在恒温列管(1)内，催化剂B (11)装填在筒体（5) 内。本实用新型解决了反应器温升大，热量分布不均，催化剂寿命短、循环比大、阻力大的缺点。适用于甲醇制烃（制烯烃、芳烃、汽油、柴油等）、低质烯烃芳构化、石脑油催化重整等行业。

Description

管式逆流复合固定床恒温反应器

技术领域

本实用新型涉及一种反应器，尤其涉及一种甲醇制烃（包括甲醇制MTBE）、低质烯烃芳构化的管式逆流复合固定床恒温反应器。

背景技术

对于放热反应的化学过程中会涉及各种型式的反应器，为了保证反应条件和催化剂的性能，反应器的设计和工作原理各不同。

甲醇制烃是一种强放热反应，现有反应器包括固定床反应器，流化床反应器和多管式反应器。固定床反应器在实际生产中存在以下缺点：(1)放出的热量需要大量的干气循环带出，能耗高；(2)反应器流速大，阻力降低大，停留时间短的影响反应的选择性；(3)严重影响催化剂的使用寿命，使得催化剂的单程时间和全程寿命短；流化床反应器在实际生产中存在以下缺点：(1)反应产物中夹带的催化剂；(2)需要将反应产物中夹带的催化剂分离，加大了设备的投资成本；(3)流化床中催化剂是运动，运动会导致催化剂破碎，而粉末催化剂不易和反应产物分离，催化剂的回收困难，催化剂损耗大；多管式反应器在实际生产中存在以下缺点：(1)采熔盐冷却，不能保证反应温度均匀分布；(2)列管式反应器单位体积催化剂装填量少，结构复杂，建设成本高；(3)催化剂再生困难。因此，现有的三种反应器都有不同的缺点，不能单独且完整地满足催化反应的要求。

发明内容

本实用新型的目的是为了克服上述背景技术的不足之处，而提供一种管式逆流复合固定床恒温反应器。本实用新型能满足催化反应条件，使催化剂反应和再生时更加稳定。

为本实用新型的构成：一种管式逆流复合固定床恒温反应器，由筒体、恒温列管、气体分布器、管板、支撑格栅、进料口、出料口、激冷气进口 、催化剂和人孔组成，其特征在于：进料口和激冷气进口位于筒体侧面上并与筒体内连通，出料口位于筒体下端；管板、气体分布器、恒温列管和支撑格栅位于筒体内；所述管板固定恒温列管；催化剂A装填在恒温列管内；催化剂B装填在筒体内。

恒温列管呈垂直布置，且有多个，列管内径Φ40mm～Φ65mm，列管长度为2.0～4.0m，并用所述管板固定。

恒温列管上段为列管反应段，长度为2.0m～4.0m；中间为激冷段，长度为1.5m～2.5m；下段为固定床反应段，长度为1.0m～2.0m。

气体分布器位于恒温列管下方，进料口的上方，进料口位于管板的上方。

人孔位于筒体中部侧端，支撑格栅位于筒体下段。

在上述技术方案中，所述气体分布器位于所述翅片恒温管下方。使气体在反应器中的分布更加均匀，催化剂的利用率更高。

在上述技术方案中，有一个人孔位于所述筒体侧端，便于观察、检修和催化剂更换。

与现有技术比较，本实用新型具有如下优点：

(1)采用恒温换热管，能更好把管内反应时放出的大量热量传递到壳程，稳定反应温度；

(2)安装进料口气体分布器，让气流均匀的通过整个壳程，达到对热量均匀分布的目的；

(3)用原料和循环物料对放出的热量进行移出，大大减小了循环比；

(4)采用两段反应，降低了每段反应强度，更容易控制反应温度，延长催化剂寿命；

(5)第一段反应采用列管，提高空速，减少催化剂装填量，减少列管数量，降低建设投资；

(6)第二段采用固定床，降低流速，延长停留时间，保证反应完全，提高产品选择性；

(7)催化剂稳定不破碎，反应的产物不夹带催化剂粉末，产品质量好且清洁。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图中1、恒温列管,2、气体分布器,3、管板,4、人孔,5、筒体,6、支撑格栅,7、进料口,8、激冷气进口,9、出料口,10、催化剂A,11、催化剂B。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的实施情况，但它们并不构成对本实用新型的限定，仅作举例而已。同时通过说明使本实用新型的优点更加清楚和容易理解。

参阅附图可知：一种管式逆流复合固定床恒温反应器，由筒体、恒温列管、气体分布器、管板、支撑格栅、进料口、出料口、激冷气进口 、催化剂和人孔组成，其特征在于：进料口7和激冷气进口8位于筒体5侧面上并与筒体内连通，出料口9位于筒体5下端；管板3、气体分布器2、恒温列管1和支撑格栅6位于筒体5内；所述管板3固定恒温列管1；催化剂A10装填在恒温列管1内；催化剂B 11装填在筒体5内。

恒温列管1呈垂直布置，且有多个，列管内径Φ40mm～Φ65mm，列管长度为2.0～4.0m，并用所述管板3固定。

恒温列管1上段为列管反应段，长度为2.0m～4.0m；中间为激冷段，长度为1.5m～2.5m；下段为固定床反应段，长度为1.0m～2.0m。

气体分布器2位于恒温列管1下方，进料口7的上方，进料口7位于管板3的上方。

人孔4位于筒体5中部侧端，支撑格栅6位于筒体5下段。

本实用新型列管式翅片恒温反应器工作过程如下：原料从进料口7进入管式逆流复合固定床恒温反应器，经过气体分布器2进入壳程逆流进入恒温列管1内，在恒温列管1内原料与催化剂A10进行反应；激冷气与一段反应物混合后，控制温度在360～370℃，进入固定床与催化剂B11进行反应，最终反应产物由出料口9输出。

其它未说明的部分均属于现有技术。

Claims (5)

1.一种管式逆流复合固定床恒温反应器，由筒体、恒温列管、气体分布器、管板、支撑格栅、进料口、出料口、激冷气进口 、催化剂和人孔组成，其特征在于：进料口(7)和激冷气进口（8）位于筒体(5)侧面上并与筒体内连通，出料口（9）位于筒体(5)下端；管板(3)、气体分布器(2)、恒温列管(1)和支撑格栅（6）位于筒体(5)内；所述管板(3)固定恒温列管(1)；催化剂A(10)装填在恒温列管(1)内；催化剂B (11)装填在筒体（5) 内。

2.根据权利要求1所述的管式逆流复合固定床恒温反应器，其特征在于：恒温列管(1)呈垂直布置，且有多个，列管内径Φ40mm～Φ65mm，列管长度为2.0～4.0m，并用所述管板(3)固定。

3.根据权利要求1所述的管式逆流复合固定床恒温反应器，其特征在于：恒温列管(1)上段为列管反应段，长度为2.0m～4.0m；中间为激冷段，长度为1.5m～2.5m；下段为固定床反应段，长度为1.0m～2.0m。

4.根据权利要求2所述的管式逆流复合固定床恒温反应器，其特征在于：气体分布器(2)位于恒温列管(1)下方，进料口(7)的上方，进料口(7)位于管板（3）的上方。

5.根据权利要求3所述的管式逆流复合固定床恒温反应器，其特征在于：人孔(4)位于筒体(5)中部侧端，支撑格栅（6）位于筒体(5)下段。