CN208032530U - 甲醇与苯烷基化反应的列管式固定床反应器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及列管式固定床反应器，具体是一种甲醇与苯烷基化反应的列管式固定床反应器。包括罐体，所述罐体侧壁下部有换热液进口，侧壁上部有换热液出口，所述罐体侧壁下部的换热液进口至少为四个且沿罐体侧壁均匀设置，所述罐体侧壁上部的换热液出口至少为四个且沿罐体侧壁均匀设置，并且换热液进口和换热液出口的数量均为偶数，所有的换热液进口均位于同一圆周内，并且所有换热液出口均位于同一圆周内。由于换热液进出口呈均匀分布设置而且数量合理，这样保证了换热液能均匀进出罐体，不会存在换热液死角的问题，换热均匀，充分利用换热液，并可以有效解决远离换热液进口的那些反应列管换热效果差的问题，保证各反应列管中的反应效果一致。

Description

甲醇与苯烷基化反应的列管式固定床反应器

技术领域

本实用新型涉及列管式固定床反应器，具体是一种甲醇与苯烷基化反应的列管式固定床反应器。

背景技术

甲醇和苯烷基化反应得到的混合芳烃广泛应用于炼油、乙烯、对二甲苯（PX）、精对苯二甲酸（PTA）、聚酯（PET）、合成纤维、塑料加工等领域，是重要的化工原料，其下游产品广泛应用于高端合成材料、有机原料及各种中间体的制造。现有甲醇与苯进行烷基化反应的装置是一种列管式反应器（与图1相似），该反应器包括呈立式布置的罐体5，罐体5的顶部有进气口1，罐体5的底部有出气口8。所述罐体5内有呈水平布置的上固定板2和下固定板7，上固定板2的四周和下固定板7的四周均与罐体内壁间固定密封状配合，上固定板2和下固定板7间罐体内均布有呈竖直布置的反应管9，反应管9的上端呈固定密封状穿过上固定板2，反应管9的下端呈固定密封状穿过下固定板7。所述罐体5的一侧壁下部有一个换热液进口6，与侧壁相对的另一罐体侧壁上部有一个换热液出口3，换热液进口6和换热液出口3均位于上下固定板2、7间。使用时，先将待反应的混合气体从进气口1送入到罐体5中，同时通过换热液进口6向罐体5内送入换热液；接着，待反应的混合气体从各个反应管中穿过，在此过程中与反应管中的催化剂接触完成反应，同时通过反应管9侧壁与换热液完成换热；最后，反应完成的气体从出气口8排出，换热后的换热液从换热液出口3排出。

甲醇与苯烷基化反应的主副反应均为放热反应，列管式固定床反应器在工作时，从换热液进口进入的换热液先与其附近的反应管接触进行换热，当换热液流动到远离换热液进口6的那些反应管9的位置时，已经换热过，且远离换热液进口6的部分反应管9成为换热液较难到达的死角而造成换热液不能充分流过。因此，换热液对远离换热液进口6的那些反应管9的换热效果较差，可能会使这些反应管9中的温度突然升高，催化剂因烧结而失去活性，即“飞温”现象，从而出现反应不充分的问题。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有列管式反应器无法实现换热均匀致使反应不充分的问题，提供了一种甲醇与苯烷基化反应的列管式固定床反应器。该反应器结构合理、换热均匀、能耗降低。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：甲醇与苯烷基化反应的列管式固定床反应器，包括罐体，所述罐体侧壁下部有换热液进口，侧壁上部有换热液出口，所述罐体侧壁下部的换热液进口至少为四个且沿罐体侧壁均匀设置，所述罐体侧壁上部的换热液出口至少为四个且沿罐体侧壁均匀设置，并且换热液进口和换热液出口的数量均为偶数，所有的换热液进口均位于同一圆周内，并且所有换热液出口均位于同一圆周内；

相邻两个换热液出口之间通过出口支管相连通，所有出口支管的中部分别并联联接至出口主管上，出口主管的中部连通至管线进口上，所述管线上分别串联有泵和换热器，管线出口连通至进口主管中部，相邻两个换热液进口之间通过进口支管相连通，所有进口支管的中部分别并联联接至进口主管上。

作为本实用新型技术方案的进一步改进，当罐体的外径小于两米，所述换热液进口与换热液出口的数量分别为四个；当罐体的外径大于等于两米且小于五米，所述换热液进口与换热液出口的数量分别为八个；当罐体的外径在五米至八米之间，所述换热液进口与换热液出口的数量分别为十六个。

本实用新型所述的甲醇与苯烷基化反应的列管式固定床反应器，由于换热液进出口呈均匀分布设置而且数量合理，这样保证了换热液能均匀进出罐体，不会存在换热液死角的问题，换热效果好，不会发生“飞温”现象，解决了反应不充分的问题，保证了每个反应管中的反应稳定进行。换热均匀，充分利用换热液，并可以有效解决远离换热液进口的那些反应列管换热效果差的问题，保证各反应列管中的反应效果一致。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所述甲醇与苯烷基化反应的列管式固定床反应器的结构示意图。

图2为所述换热液出口与换热液进口之间的连接示意图。

图中：1-进气口，2-上固定板，3-换热液出口，4-环盘式折流板，5-罐体，6-换热液进口，7-下固定板，8-出气口，9-反应管，10-出口支管，11-出口主管，12-管线，13-泵，14-换热器，15-进口主管，16-进口支管。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

下面结合附图对本实用新型的技术方案进行详细的说明。

甲醇与苯烷基化反应的列管式固定床反应器，包括罐体5，所述罐体5侧壁下部有换热液进口6，侧壁上部有换热液出口3，所述罐体5侧壁下部的换热液进口6至少为四个且沿罐体5侧壁均匀设置，所述罐体5侧壁上部的换热液出口3至少为四个且沿罐体5侧壁均匀设置，并且换热液进口6和换热液出口3的数量均为偶数，所有的换热液进口6均位于同一圆周内，并且所有换热液出口3均位于同一圆周内；

相邻两个换热液出口3之间通过出口支管10相连通，所有出口支管10的中部分别并联联接至出口主管11上，出口主管11的中部连通至管线12进口上，所述管线12上分别串联有泵13和换热器14，管线12出口连通至进口主管15中部，相邻两个换热液进口6之间通过进口支管16相连通，所有进口支管16的中部分别并联联接至进口主管15上。

具体的，当罐体5的外径小于两米，所述换热液进口6与换热液出口3的数量分别为四个；当罐体5的外径大于等于两米且小于五米，所述换热液进口6与换热液出口3的数量分别为八个；当罐体5的外径在五米至八米之间（含五米和八米），所述换热液进口6与换热液出口3的数量分别为十六个。

参见图1，以换热液进口6与换热液出口3的数量分别为四个为例，相邻两个换热液出口3的换热液分别进入出口支管10内，两个出口支管10内的换热液分别进入出口主管11内，出口主管11内的换热液进入管线12内，经泵13循环，换热液进入换热器14，被换热器14降温的换热液进入进口主管15内，进口主管15内的换热液再分别进入各进口支管16，进口支管16内的换热液通过换热液进口6进入罐体5内，被环盘式折流板4折返的换热液充分与各反应管9均匀接触，由于换热液进出口呈均匀分布设置而且数量合理，这样保证了换热液能均匀进出罐体5，不会存在换热液死角的问题，换热效果好，不会发生“飞温”现象，解决了反应不充分的问题，保证了每个反应管9中的反应稳定进行。

优选的，换热液出口3的数量为四个时，出口主管11的首尾分别位于两个出口支管10中部，围成半圆的弧（如图2所示）；或者如果出口主管11的数量大于四个时，出口主管11的首尾分别位于两个出口支管10中部，围成优弧。同理所述换热液进口6。这样就能够使出口支管10内的换热液完全并充分的进入管线12内，管线12内的换热液完全并充分的分别进入换热液进口6。

当然，本实用新型也可采用其他形状的出口主管11和进口主管15。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (2)

1.甲醇与苯烷基化反应的列管式固定床反应器，包括罐体（5），所述罐体（5）侧壁下部有换热液进口（6），侧壁上部有换热液出口（3），其特征在于，所述罐体（5）侧壁下部的换热液进口（6）至少为四个且沿罐体（5）侧壁均匀设置，所述罐体（5）侧壁上部的换热液出口（3）至少为四个且沿罐体（5）侧壁均匀设置，并且换热液进口（6）和换热液出口（3）的数量均为偶数，所有的换热液进口（6）均位于同一圆周内，并且所有换热液出口（3）均位于同一圆周内；

相邻两个换热液出口（3）之间通过出口支管（10）相连通，所有出口支管（10）的中部分别并联联接至出口主管（11）上，出口主管（11）的中部连通至管线（12）进口上，所述管线（12）上分别串联有泵（13）和换热器（14），管线（12）出口连通至进口主管（15）中部，相邻两个换热液进口（6）之间通过进口支管（16）相连通，所有进口支管（16）的中部分别并联联接至进口主管（15）上。

2.根据权利要求1所述的甲醇与苯烷基化反应的列管式固定床反应器，其特征在于，当罐体（5）的外径小于两米，所述换热液进口（6）与换热液出口（3）的数量分别为四个；当罐体（5）的外径大于等于两米且小于五米，所述换热液进口（6）与换热液出口（3）的数量分别为八个；当罐体（5）的外径在五米至八米之间，所述换热液进口（6）与换热液出口（3）的数量分别为十六个。