CN209287251U - 一种用于百菌清生产的流化床分布器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于百菌清生产的流化床分布器，所述分布器包括分布板和气帽，所述分布板上开设有多个气孔，每个气孔上方对应设有气帽，所述气帽固定连接在分布板上，所述气帽边沿与分布板之间有间隙；所述分布板的开孔率为0.5％～5％。本实用新型流化床分布器中气孔、气帽的设置以及开孔率的调节，促进反应气体的均匀分布，改善了流化状态，反应的稳定性提高，百菌清产品质量高，六氯苯含量低于10ppm；同时所述流化床分布器有效解决了催化剂易烧结堵塞分布板的问题，提高了催化剂的使用寿命，降低了百菌清生产成本。

Description

一种用于百菌清生产的流化床分布器

技术领域

本实用新型属于流态化设备技术领域，涉及一种用于百菌清生产的流化床分布器。

背景技术

百菌清，化学名为四氯间苯二甲腈，是一种高效、低毒、广谱、低残留的保护性杀菌剂，被广泛应用于农业和林业的真菌病害防治，尤其是在蔬菜、水果等经济作物上的应用；另外，百菌清在防霉工业领域中也有重要用途，如制造防霉涂料、防霉墙纸，电器防霉，木材等的防霉，在国内外的生产规模不断扩大，已成为世界上大吨位优良农药品种之一。

百菌清通常采用气相氯化法制备得到，其生产工艺主要分为流化床、固定床和复合床三种工艺。由于百菌清生产为强放热反应，固定床的换热效果较差，易产生突出热点，造成催化剂烧结，降低其使用寿命，甚至造成反应失控，其放大效应难以克服；流化床工艺热效率较高，床层内温度分布均匀，催化剂装卸方便，但反应过程中容易返混，转化率降低；近年来将上述两种工艺相结合的复合床工艺的研究也较多。

气体分布器是流化床反应器内部的关键部件之一，对流化床的气固流动、传质传热和反应过程有着重要的影响。CN 201572633 U公开了一种提高反应均匀程度的流化床反应器，用于三氯氢硅生产过程，反应器的反应段和封头段之间设有气体分布器，气体分布器上均设有气孔，各气孔上设有锥形气帽，以使氯化氢气体均匀进入反应段。然而现有的气体分布器在百菌清生产过程中的适用性并不强。CN 101985094 A公开了一种四氯间苯二甲腈生产用流化床分布板，该分布板为圆形，分布板中间区域开有气孔，但反应气体从气孔直接向上喷出，通过催化剂床层易形成空穴，严重影响流化效果，同时极易造成分布板的堵塞和催化剂的烧结，严重影响产品的质量。

综上所述，用于百菌清生产的流化床分布器应以百菌清生产实际为基础来设计，以改善催化剂流化状态差，催化剂易烧结的问题，提高百菌清的产品质量。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种用于百菌清生产的流化床分布器，所述流化床分布器通过气孔、气帽的设置以及根据生产实际对开孔率等参数的调节，促进反应气体在反应器内的均匀分布，有效避免催化剂堵塞分布板的问题，改善流化状态，提高反应稳定性，所得百菌清产品质量高。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一方面，本实用新型提供了一种用于百菌清生产的流化床分布器，所述分布器包括分布板和气帽，所述分布板上开设有多个气孔，每个气孔上方对应设有气帽，所述气帽固定连接在分布板上，所述气帽边沿与分布板之间有间隙；所述分布板的开孔率为0.5％～5％。

本实用新型中，流化床分布器中设置气孔、气帽，并明确两者的位置关系，可有效解决反应气体直接喷出造成的气体分布不均，催化剂易烧结堵塞分布板的问题，而分布板开孔率则是根据百菌清生产实际做出的改进，有助于气相氯化反应的进行，提高反应稳定性，获得高质量的百菌清产品。

所述分布板的开孔率为0.5％～5％，例如0.5％、0.6％、0.8％、0.9％、1％、1.5％、2％、2.5％、3％、3.5％、4％、4.5％或5％等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用，优选为0.8％～4％。

本实用新型中开孔率的设置是根据百菌清实际生产过程而调节的，根据所用反应气体的比例及通入量、所用催化剂的粒径、反应温度和速率等参数综合调节，若开孔率过高，会造成流化状态较差，转化率及选择性下降；而开孔率过低，则会使流化压强过高，操作不稳定以及穿板气速过高，容易损坏设备。

以下作为本实用新型优选的技术方案，但不作为本实用新型提供的技术方案的限制，通过以下技术方案，可以更好地达到和实现本实用新型的技术目的和有益效果。

作为本实用新型优选的技术方案，所述分布板为圆形板，分布板的直径为800～3000mm，例如800mm、1000mm、1200mm、1500mm、1800mm、2000mm、2500mm或3000mm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

作为本实用新型优选的技术方案，所述气孔在分布板上均匀开设。

优选地，所述气孔的直径为10～30mm，例如10mm、12mm、15mm、18mm、20mm、24mm、27mm或30mm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

优选地，相邻两个气孔间的距离为100～250mm，例如100mm、120mm、150mm、180mm、200mm、220mm、240mm或250mm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

优选地，所述气孔在分布板上呈等边三角形排列。

本实用新型中，分布板上的气孔均匀排布，尤其是当气孔呈等边三角形排列时，每个气孔与相邻的几个气孔间的距离都相等，有利于气体在分布板上的均匀分布，避免因反应程度不均而影响百菌清产品的质量。

作为本实用新型优选的技术方案，所述分布板上设有列管，所述列管分别与分布板上的气孔相对应。

优选地，所述列管穿过气孔，上端与分布板平齐，下端穿出分布板。

优选地，所述列管的长度为50～150mm，例如50mm、60mm、80mm、100mm、120mm、135mm或150mm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

本实用新型中，进入流化床反应器封头的气相间苯二甲腈和氯气共同进入列管充分混合从气孔喷出进入反应段，由于气体喷出速率较快，催化剂和反应物处于流化状态，气孔上的气帽能够防止处于流化态的催化剂固体进入气孔，防止催化剂堵塞气孔的现象出现。

优选地，气体喷出气孔的速率为5～40m/s，例如5m/s、10m/s、15m/s、20m/s、25m/s、30m/s、35m/s或40m/s等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

作为本实用新型优选的技术方案，所述气帽包括锥形气帽。

优选地，所述气帽的直径为30～150mm，例如30mm、50mm、70mm、90mm、100mm、120mm、140mm或150mm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

优选地，所述气帽的底部边沿与分布板间的距离为5～30mm，例如5mm、10mm、15mm、20mm、25mm或30mm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

优选地，所述气帽的顶部与分布板间的距离为50～150mm，例如50mm、60mm、80mm、100mm、120mm、135mm或150mm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

作为本实用新型优选的技术方案，所述气帽用钢材支撑固定在分布板上。

优选地，每个气帽所用钢材的数量至少为3根，例如3根、4根、5根或6根，所用钢材的数量与汽贸的大小、气体的喷出速率等因素有关，优选为4根。

优选地，所述钢材为圆钢，其直径为4～10mm，例如4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm或10mm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

另一方面，本实用新型提供了一种用于百菌清生产的流化床反应器，所述流化床反应器包括上述流化床分布器。

作为本实用新型优选的技术方案，所述流化床反应器包括自下而上的封头段、反应段和分离段，所述流化床分布器设置在封头段和反应段之间。

本实用新型中，流化床反应器的封头段设有气体进口和排渣口，分离段设有产品出口。

作为本实用新型优选的技术方案，所述反应段内设置有换热管束。

优选地，所述换热管束内的介质为导热油。

本实用新型中，换热管束可以及时将反应放出的热量带出，避免反应温度过高；气孔上方气帽的设置，也解决了气体通过分布板向上直吹造成换热管束易过度磨损的问题。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

(1)本实用新型所述流化床分布器中气孔、气帽的设置以及开孔率的调节，促进反应气体的均匀分布，改善了流化状态，反应的稳定性提高，百菌清产品质量高，六氯苯含量低于10ppm；

(2)本实用新型所述流化床分布器有效解决了催化剂易烧结堵塞分布板的问题，提高了催化剂的使用寿命，降低了百菌清生产成本。

附图说明

图1是本实用新型实施例1提供的流化床分布器的俯视结构示意图；

图2是本实用新型实施例1提供的流化床分布器的局部侧视图；

其中，1-气孔，2-气帽，3-分布板。

具体实施方式

为更好地说明本实用新型，便于理解本实用新型的技术方案，下面对本实用新型进一步详细说明。但下述的实施例仅是本实用新型的简易例子，并不代表或限制本实用新型的权利保护范围，本实用新型保护范围以权利要求书为准。

本实用新型具体实施方式部分提供了一种用于百菌清生产的流化床分布器，所述分布器包括分布板3和气帽2，所述分布板3上开设有多个气孔1，每个气孔1上方对应设有气帽2，所述气帽2固定连接在分布板3上，所述气帽2边沿与分布板3之间有间隙；所述分布板3的开孔率为0.5％～5％。

以下为本实用新型典型但非限制性实施例：

实施例1：

本实施例提供了一种用于百菌清生产的流化床分布器，所述流化床分布器的俯视结构示意图如图1所示，其局部侧视图如图2所示，包括分布板3和气帽2，所述分布板3上开设有多个气孔1，每个气孔1上方对应设有气帽2，所述气帽2固定连接在分布板3上，所述气帽2边沿与分布板3之间有间隙；所述分布板3的开孔率为1.5％。

所述分布板3为圆形板，其直径为1000mm；所述气孔1在分布板3上呈等边三角形排列，气孔1的直径为12mm，相邻两个气孔1间的距离为100mm；所述分布板3上设有列管，所述列管分别与气孔1相对应，所述列管上端与分布板3平齐，下端穿出分布板3，列管长度为50mm，气体喷出气孔1的速率为30m/s。

所述气帽2为锥形气帽，其直径为50mm，气帽2的底部边沿与分布板3间的距离为10mm，所述气帽2的顶部与分布板3间的距离为60mm；所述气帽2用4根圆钢支撑固定在分布板3上，圆钢的直径为4mm。

实施例2：

本实施例提供了一种用于百菌清生产的流化床分布器，所述流化床分布器包括分布板3和气帽2，所述分布板3上开设有多个气孔1，每个气孔1上方对应设有气帽2，所述气帽2固定连接在分布板3上，所述气帽2边沿与分布板3之间有间隙；所述分布板3的开孔率为0.5％。

所述分布板3为圆形板，其直径为2000mm；所述气孔1在分布板3上呈等边三角形排列，气孔1的直径为20mm，相邻两个气孔1间的距离为160mm；所述分布板3上设有列管，所述列管分别与气孔1相对应，所述列管上端与分布板3平齐，下端穿出分布板3，列管长度为90mm，气体喷出气孔1的速率为12m/s。

所述气帽2为锥形气帽，其直径为90mm，气帽2的底部边沿与分布板3间的距离为25mm，所述气帽2的顶部与分布板3间的距离为100mm；所述气帽2用3根圆钢支撑固定在分布板3上，圆钢的直径为7mm。

实施例3：

本实施例提供了一种用于百菌清生产的流化床分布器，所述流化床分布器包括分布板3和气帽2，所述分布板3上开设有多个气孔1，每个气孔1上方对应设有气帽2，所述气帽2固定连接在分布板3上，所述气帽2边沿与分布板3之间有间隙；所述分布板3的开孔率为3.2％。

所述分布板3为圆形板，其直径为3000mm；所述气孔1在分布板3上呈等边三角形排列，气孔1的直径为25mm，相邻两个气孔1间的距离为200mm；所述分布板3上设有列管，所述列管分别与气孔1相对应，所述列管上端与分布板3平齐，下端穿出分布板3，列管长度为120mm，气体喷出气孔1的速率为20m/s。

所述气帽2为锥形气帽，其直径为120mm，气帽2的底部边沿与分布板3间的距离为20mm，所述气帽2的顶部与分布板3间的距离为120mm；所述气帽2用4根圆钢支撑固定在分布板3上，圆钢的直径为8mm。

实施例4：

本实施例提供了一种用于百菌清生产的流化床分布器，所述流化床分布器包括分布板3和气帽2，所述分布板3上开设有多个气孔1，每个气孔1上方对应设有气帽2，所述气帽2固定连接在分布板3上，所述气帽2边沿与分布板3之间有间隙；所述分布板3的开孔率为5％。

所述分布板3为圆形板，其直径为2500mm；所述气孔1在分布板3上呈等边三角形排列，气孔1的直径为30mm，相邻两个气孔1间的距离为250mm；所述分布板3上设有列管，所述列管分别与气孔1相对应，所述列管上端与分布板3平齐，下端穿出分布板3，列管长度为150mm，气体喷出气孔1的速率为6m/s。

所述气帽2为球形气帽，其直径为150mm，气帽2的底部边沿与分布板3间的距离为30mm，所述气帽2的顶部与分布板3间的距离为150mm；所述气帽2用5根圆钢支撑固定在分布板3上，圆钢的直径为10mm。

实施例5：

本实施例提供了一种用于百菌清生产的流化床反应器，所述反应器包括自下而上的封头段、流化床分布器、反应段和分离段，所述流化床分布器采用实施例1中的流化床分布器，设置在封头段和反应段之间。

所述反应段内设置有导热油换热管束。

本实施例中的流化床反应器运行时，气相间苯二甲腈和氯气进入流化床反应器封头段，初步混合后经列管从分布器的气孔喷出，经过所述分布器将气体均匀分布，催化剂和反应物处于流化状态，充分反应后进入气固分离段，分离下来的催化剂返回反应段，反应产物离开进行后续处理。

以上实施例中，采用本实用新型流化床分布器，可以实现反应气体的均匀分布，解决了催化剂通过气孔落到流化床底部造成催化剂流化状态差以及催化剂烧结堵塞分布板的问题，改善了反应流化状态，提高反应的稳定性，可得到六氯苯含量低于10ppm的高质量百菌清产品，同时提高了催化剂的使用寿命，降低了百菌清生产成本。

对比例1：

本对比例提供了一种用于百菌清生产的流化床分布器，所述流化床分布器的结构参照实施例1，区别仅在于：所述分布板3的开孔率为5.5％。

本对比例中，由于分布板的开孔率过高，会造成流化状态较差，反应进行不充分，原料转化率及选百菌清择性下降，所得百菌清产品的质量较差，六氯苯含量为35ppm。

对比例2：

本对比例提供了一种用于百菌清生产的流化床分布器，所述流化床分布器的结构参照实施例1，区别仅在于：所述分布板3的开孔率为0.4％。

本对比例中，由于分布板的开孔率过低，会使流化压强过高，操作不稳定以及穿板气速过高，容易损坏设备，百菌清产品的质量较差，六氯苯含量为40ppm。

申请人声明，本实用新型通过上述实施例来说明本实用新型的详细装置，但本实用新型并不局限于上述装置，即不意味着本实用新型必须依赖上述装置才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本实用新型的任何改进，对本实用新型装置部件的等效替换及辅助装置的添加、具体方式的选择等，均落在本实用新型的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种用于百菌清生产的流化床分布器，其特征在于，所述分布器包括分布板和气帽，所述分布板上开设有多个气孔，每个气孔上方对应设有气帽，所述气帽固定连接在分布板上，所述气帽边沿与分布板之间有间隙；所述分布板的开孔率为0.5％～5％。

2.根据权利要求1所述的流化床分布器，其特征在于，所述分布板的开孔率为0.8％～4％。

3.根据权利要求1所述的流化床分布器，其特征在于，所述分布板为圆形板，分布板的直径为800～3000mm。

4.根据权利要求1所述的流化床分布器，其特征在于，所述气孔在分布板上均匀开设，呈等边三角形排列。

5.根据权利要求4所述的流化床分布器，其特征在于，所述气孔的直径为10～30mm，相邻两个气孔间的距离为100～250mm。

6.根据权利要求1所述的流化床分布器，其特征在于，所述分布板上设有列管，所述列管分别与分布板上的气孔相对应，上端与分布板平齐，下端穿出分布板；所述列管的长度为50～150mm。

7.根据权利要求1所述的流化床分布器，其特征在于，所述气帽包括锥形气帽，所述气帽的直径为30～150mm。

8.根据权利要求7所述的流化床分布器，其特征在于，所述气帽的底部边沿与分布板间的距离为5～30mm，所述气帽的顶部与分布板间的距离为50～150mm。

9.根据权利要求1所述的流化床分布器，其特征在于，所述气帽用钢材支撑固定在分布板上，所述钢材为圆钢，其直径为4～10mm。

10.根据权利要求9所述的流化床分布器，其特征在于，每个气帽所用钢材的数量至少为3根。