CN211216588U - 一种用于醛类银催化氧化法生产的氧化器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于醛类银催化氧化法生产的氧化器，包括壳程筒体，所述壳程筒体由上到下分为催化反应层和急冷段；所述急冷段的内部安装有若干根冷却用的换热列管，所述壳程筒体在催化反应层的外部构成包覆催化反应层的夹层，所述壳程筒体上设有两个蒸汽出口，所述蒸汽出口位于催化反应层外部的壳程筒体上，所述蒸汽出口中汽水混合物的高度高于催化反应层的高度；所述壳程筒体分为上部的变内径部分和下部的内径相同部分。本新型解决了三元混合气在银层反应时不稳定的问题，减小了换热列管对于管板的拉脱力，大大提高了焊接的合格率，缩短了制作工期。
Description
技术领域
本实用新型涉及化工设备技术领域，特别是涉及一种用于醛类银催化氧化法生产的氧化器。
背景技术
醛类属于用途广泛、生产过程成熟、原料供应充足的化工产品，其生产工艺大部分采用的是银法催化氧化技术，醇类原料与空气进入蒸发器汽化后形成原料混合器，原料混合器再经过氧化器反应后进入到吸收塔，完成氧化生产工艺流程。随着醛类需求量的不断增加，在原有氧化器的基础上不断改进或者新购买氧化器，成为许多生产厂家达到加大产量、节约能耗等目的所采用的手段。
以银法催化氧化技术为例，氧化器是生产过程中的核心设备，空气、醇类、蒸汽三元混合器从氧化器顶部进入，经过催化器反应层反应后的炉气进入到氧化器急冷段，与经过氧化器换热段升温后的软水进行换热，换热后产生的饱和蒸汽进入到蒸汽系统用于生产，反应气经过急冷段降温后，再进入到氧化器的换热段与低温软水再进行一次换热，进一步降温后的反应气送入到吸收塔。
现有多数厂家采用的氧化器急冷段为传统的筒状结构，反应气走管程，换热的水或蒸汽走壳程。上述结构所产生的问题在于，筒状结构的氧化器急冷段产生的副产蒸汽较少，不能够满足自身用热需求，需要系统外蒸汽进行补充，必然会增加醛类产品的生产成本。
另外，现有的氧化器急冷段所采用的换热管的管板所受应力较大，现有结构的氧化器急冷段偏向于采用厚度较大的管板，造成设备制造与改造的成本较高，而如果采用较薄的管板，则在较大应力作用下会造成氧化器使用寿命的降低。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种用于醛类银催化氧化法生产的氧化器，其能够通过结构的改进克服上述技术问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种用于醛类银催化氧化法生产的氧化器，包括壳程筒体，所述壳程筒体由上到下分为催化反应层和急冷段；所述催化反应层位于急冷段的上方；所述急冷段的内部安装有若干根冷却用的换热列管，所述换热列管通过管板固定在壳程筒体的内壁上，所述壳程筒体在催化反应层的外部构成包覆催化反应层的夹层，所述壳程筒体上设有两个蒸汽出口，所述蒸汽出口位于催化反应层外部的壳程筒体上，所述蒸汽出口中汽水混合物的高度高于催化反应层的高度；所述壳程筒体分为上部的变内径部分和下部的内径相同部分。
进一步地，所述管板与壳程筒体的连接位置处设置有折边结构，所述折边结构与壳程筒体之间为对接焊接。
进一步地，所述的壳程筒体上设置有膨胀节。
进一步地，位于膨胀节下方的壳程筒体为圆柱形筒体，膨胀节上方的壳程筒体的由下往上内径逐渐增加。
进一步地，所述换热列管通过管板固定并与壳程筒体的内壁焊接在一起。
本实用新型的有益效果体现在：
（1）本新型通过采用不规则结构的壳程筒体实现了副产蒸汽的增加，而且通过对蒸汽出口的设计来实现保证氧化反应的顺利进行，解决了三元混合气在银层反应时不稳定的问题。
（2）本新型通过对管板与壳程筒体内壁连接方式的改变，减小了换热列管对于管板的拉脱力，大大提高了焊接的合格率，而且有助于缩短制作工期。
附图说明
本实用新型上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变的更加明显，在附图中相同的附图标记始终表示相同的特征，其中：
图1是本申请氧化器的结构示意图。
图2是本申请中管板的折边结构示意图。
图中：1、催化反应层；2、管板；3、蒸汽出口；4、壳程筒体；5、膨胀节；6、换热列管；7、折边结构。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本申请所述的技术方案作进一步地描述说明。需要说明的是，在下述段落可能涉及的方位名词，包括但不限位“上、下、左、右、前、后”等，其所依据的方位均为对应说明书附图中所展示的视觉方位，其不应当也不该被视为是对本申请保护范围或技术方案的限定，其目的仅为方便本领域的技术人员更好地理解本申请所述的技术方案。
实施例1 参照图1所示，一种用于醛类银催化氧化法生产的氧化器，包括壳程筒体4，所述壳程筒体4由上到下分为催化反应层1和急冷段；所述催化反应层1位于急冷段的上方；所述急冷段的内部安装有若干根冷却用的换热列管6，所述换热列管6通过管板2固定并与壳程筒体4的内壁焊接在一起，所述壳程筒体4在催化反应层1的外部构成包覆催化反应层的夹层，所述壳程筒体4上设有两个蒸汽出口3，所述蒸汽出口3位于催化反应层1外部的壳程筒体4上，所述蒸汽出口3中汽水混合物的高度高于催化反应层1的高度；
具体的，所述管板2与壳程筒体4的连接位置处设置有折边结构7，所述折边结构7与壳程筒体4之间为对接焊接。
所述壳程筒体4分为上部的变内径部分和下部的内径相同部分。具体的，所述的壳程筒体4上设置有膨胀节5。位于膨胀节5下方的壳程筒体4为圆柱形筒体，膨胀节上方的壳程筒体4的由下往上内径逐渐增加。
在本申请中，壳程筒体4，其分为上部的变内径部分和下部的内径相同的筒体部分，其中采用膨胀节5为上述两部分的分隔点。在上部分变内径的筒体中设置有蒸汽出口3，蒸汽出口3位于催化反应层1的侧面且高于催化反应层1，这就使得蒸汽出口3在催化反应层1的外部形成夹层结构，利用蒸汽出口3中200℃的水汽混合物对催化反应层1中的氧化反应进行加热，保证氧化反应平稳顺利地进行。其次，由于蒸汽出口3与催化反应层1的受热面增加，导致汽水混合物的气化量增加，副产蒸汽量由原来的30~40公斤蒸汽/吨醛增加到100~120公斤蒸汽/吨醛。
此外，本申请在管板2与壳程筒体4的连接位置处设置有折边结构7，折边结构7与壳程筒体4之间由传统的直角焊接转变为采用对接焊接的连接形式，保证了焊接的合格率，大大减小了换热列管6对于管板2的拉脱力，也相应减小了反应过程中所受热应力。
在上述结构改进以及相同设计参数条件下，以直径2600mm规格的氧化器为例，传统结构的管板需要60mm厚度的钢板才能够满足设计要求，而本申请的管板则只需要25mm厚度钢板即可实现，从管板2的制作来看就可节省钢材1.47吨。
本新型通过采用不规则结构的壳程筒体实现了副产蒸汽的增加，而且通过对蒸汽出口的设计来实现保证氧化反应的顺利进行，解决了三元混合气在银层反应时不稳定的问题，本新型通过对管板与壳程筒体内壁连接方式的改变，减小了换热列管对于管板的拉脱力，大大提高了焊接的合格率，而且有助于缩短制作工期。
需要说明的是，上述实施例仅仅是实现本实用新型的优选方式的部分实施例，而非全部实施例。显然，基于本实用新型的上述实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其他所有实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
Claims (5)
1.一种用于醛类银催化氧化法生产的氧化器，包括壳程筒体，其特征在于，所述壳程筒体由上到下分为催化反应层和急冷段；所述催化反应层位于急冷段的上方；所述急冷段的内部安装有若干根冷却用的换热列管，所述换热列管通过管板固定在壳程筒体的内壁上，所述壳程筒体在催化反应层的外部构成包覆催化反应层的夹层，所述壳程筒体上设有两个蒸汽出口，所述蒸汽出口位于催化反应层外部的壳程筒体上，所述蒸汽出口中汽水混合物的高度高于催化反应层的高度；所述壳程筒体分为上部的变内径部分和下部的内径相同部分。
2.根据权利要求1所述的氧化器，其特征在于，所述管板与壳程筒体的连接位置处设置有折边结构，所述折边结构与壳程筒体之间为对接焊接。
3.根据权利要求1所述的氧化器，其特征在于，所述的壳程筒体上设置有膨胀节。
4.根据权利要求3所述的氧化器，其特征在于，位于膨胀节下方的壳程筒体为圆柱形筒体，膨胀节上方的壳程筒体的由下往上内径逐渐增加。
5.根据权利要求1所述的氧化器，其特征在于，所述换热列管通过管板固定并与壳程筒体的内壁焊接在一起。
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| CN201921942432.9U CN211216588U (zh) | 2019-11-12 | 2019-11-12 | 一种用于醛类银催化氧化法生产的氧化器 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113267076A (zh) * | 2021-06-04 | 2021-08-17 | 四川能投建工集团设计研究院有限公司 | 一种氢氰酸氧化反应器及其管板冷却结构 |
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2019
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| CN113267076A (zh) * | 2021-06-04 | 2021-08-17 | 四川能投建工集团设计研究院有限公司 | 一种氢氰酸氧化反应器及其管板冷却结构 |
| CN113267076B (zh) * | 2021-06-04 | 2022-08-23 | 四川能投建工集团设计研究院有限公司 | 一种氢氰酸氧化反应器及其管板冷却结构 |
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