CN213348807U - 径向反应器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种径向反应器，所述径向反应器包括外壳，所述外壳顶部设置有物料气进口，底部设置有合成气出口；所述外壳内由上至下依次设置有上封板、透气罩、下封板，所述透气罩内设置有集气筒，所述集气筒上端通过封板封口，下端穿过下封板伸出并与合成气出口连通，所述透气罩、集气筒、上封板、下封板之间的空间为反应区，所述反应区内填满催化剂；所述反应区内安装有若干换热板，所有换热板绕集气筒呈放射状分布，所述外壳内安装有蒸汽收集器、冷却水分配器，所述蒸汽收集器连通换热板内腔，所述冷却水分配器连通换热板内腔，所述外壳上设置有蒸汽出口、冷却水进口，所述蒸汽收集器与蒸汽进口连通，所述冷却水分配器与冷却水进口连通。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种反应器，具体涉及一种径向反应器。
背景技术
近年来在煤化工领域有一种称为“径向反应器”的设备问世，它的效率与轴向反应器相比有大幅度提高。这种径向反应器也有多种形式，但无论哪一种都是采用换热管作为换热元件。众所周知，换热管是一种经典传统的换热元件，它与换热板、热管等换热元件相比，其换热效率较低。
发明内容
本实用新型提出一种径向反应器。
本实用新型的技术方案：
一种径向反应器，所述径向反应器包括外壳，所述外壳顶部设置有物料气进口，底部设置有合成气出口；所述外壳内由上至下依次设置有上封板、透气罩、下封板，所述透气罩为圆筒形，其上端与上封板连接，下端与下封板连接，所述上封板边缘与外壳内壁留有环形空隙，所述透气罩与外壳内壁留有夹套空间，所述下封板边缘与外壳内壁连接，所述透气罩内设置有集气筒，所述集气筒上端通过封板封口，下端穿过下封板伸出并与合成气出口连通，所述透气罩、集气筒、上封板、下封板之间的空间为反应区，所述反应区内填满催化剂，所述集气筒于上封板与下封板之间部分为透气段，其余部分为不透气段，所述透气段上密布微小孔，所述透气罩上密布微小孔；优选，所述集气筒透气段采用带有密集微小孔材料制成，不透气段为钢管，所述透气罩采用带有密集微小孔材料制成；
上述反应器使用时：物料气从物料气进口加入到反应器内，经由上封板周边的环形空隙进入到透气罩与筒壁之间的夹套空间，穿过透气罩进入反应区，与催化剂接触，在设定的温度和压力之下运行，物料气在其中发生反应生成新的气态物质,也就是物料气经过催化反应后变成含有目的产物的合成气，合成气穿过集气筒透气壁进入集气筒中，然后流向物料出口；
该合成反应是一个放热反应，为了保持热平衡，需要将反应所放出的热量带走；进一步所述反应区内安装有若干换热板，所有换热板绕集气筒呈放射状分布，且由内至外分成若干层，所述外壳内安装有蒸汽收集器、冷却水分配器，所述蒸汽收集器位于上封板上方，其穿过上封板与所有换热板连接，并连通换热板内腔，所述冷却水分配器位于下封板下方，其穿过下封板与所有换热板连接，并连通换热板内腔，所述外壳上设置有蒸汽出口、冷却水进口，所述蒸汽收集器与蒸汽进口连通，所述冷却水分配器与冷却水进口连通。
这样，在反应同时，冷水从冷却水进口进入冷却水分配器，并通过冷却水分配器最终流入换热板内腔中，通过换热板进热交换，将反应过程所产生的热量吸入冷却水中，从而使反应区的温度始终维持在设定的温度附近，冷却水吸热后变成蒸汽流入蒸汽收集器中，并最终由蒸汽出口流走。
所述外壳包括上封头、筒体、下封头，所述上封头、下封头分别设置在筒体上下两端，与筒体固定连接。
所述蒸汽收集器包括收集器总管、若干收集器支管、若干收集器环管以及若干收集器进口管，所有收集器环管由内至外同心分布，所述收集器总管分别通过收集器支管连接所有收集器环管，所有收集器进口管分别与收集器环管连接；所述收集器总管穿过外壳伸出，并与外壳固定连接，构成所述蒸汽进口，所有收集器进口管分别穿过上封板一一对应连接换热板。
所述冷却水分配器包括分配器总管、若干分配器支管、若干分配器环管以及若干分配器出口管，所有分配器环管由内至外同心分布，所述分配器总管分别通过分配器支管连接所有分配器环管，所有分配器出口管分别与分配器环管连接；所述分配器总管穿过外壳伸出，并与外壳固定连接，构成所述冷却水进口，所有分配器出口管分别穿过下封板一一对应连接换热板。
所述外壳内壁一圈均匀分布设置有若干支撑筋，所有支撑筋分别与外壳固定连接，共同支撑下封板。
所述透气罩外周均匀分布安装有若干间距保持筋，间距保持筋两端分别抵在透气罩与外壳上。
相邻两个换热板之间安装有若干间距保持钉，间距保持钉两端分别抵在换热板上。
所述径向反应器还包括裙座，所述裙座安装在外壳下方，支撑外壳；所述集气筒的下端依次穿过外壳、裙座伸出，构成所述合成气出口。
所述上封头上设置有人孔。
所述裙座上设置有检查孔。
优选，所述上封板上设置有加料口，所述下封板上设置有出料口，所述下封头上设置有卸料口，卸料口穿过裙座伸出，所述加料口、出料口均采用快开结构，可以方便的开启或关闭；用于装填催化剂。
本实用新型的优点是：
1、采用换热板作为反应器的换热元件，众多换热板围绕集气筒放射状排成若干层；其好处第一是提高换热效率，缩小设备体积；第二是省去列管式反应器中的两块厚重的管板；这两点都可降低制造成本；
2、由于换热板放射状排列，造成换热板之间催化剂厚度呈梯形变化；为此换热板的厚度也采用梯形变化，这样既降低了催化剂厚度的不均匀程度，也提高了催化剂较厚处的热交换能力，从而保证各处的热平衡；
3、换热板之间采用间距保持钉，既起到间距保持作用，又提高了换热板的耐内压能力。
附图说明
图1是径向反应器结构示意图。
图2是图1中Ⅰ部放大示意图。
图3是图1中Ⅱ部放大示意图。
图4是图1中Ⅲ部放大示意图。
图5是集气筒结构示意图。
图6是图1中A-A方向剖面示意图。
图7是图1中B-B方向剖面示意图。
图8是图1中C-C方向剖面示意图。
图中裙座1、合成气出口2、卸料口3、下封头4、冷却水进口5、冷却水分配器6、分配器总管6-1、分配器支管6-2、分配器环管6-3、分配器出口管6-4、支承筋7、下封板8、换热板9、筒体10、透气罩 11、间距保持筋12、上封板13、蒸汽收集器14、蒸汽出口15、上封头16、人孔17、物料气进口18、集气筒19、封板19-1、透气段19-2、不透气段19-3、检查孔20、间距保持钉21。
具体实施方式
如图1-8所示，一种径向反应器，所述径向反应器包括外壳，所述外壳包括上封头16、筒体10、下封头4，所述上封头16、下封头4分别设置在筒体10上下两端，与筒体10固定连接；所述外壳顶部设置有物料气进口18，底部设置有合成气出口2；所述外壳内由上至下依次设置有上封板13、透气罩11、下封板 8，所述透气罩11为圆筒形，其上端与上封板13连接，下端与下封板8连接，所述上封板13边缘与外壳内壁留有环形空隙，所述透气罩11与外壳内壁留有夹套空间，所述下封板8边缘与外壳内壁连接，所述透气罩11内设置有集气筒19，所述集气筒19上端通过封板19-1封口，下端穿过下封板8伸出并与合成气出口2连通，所述透气罩11、集气筒19、上封板13、下封板8之间的空间为反应区，所述反应区内填满催化剂22，所述集气筒19于上封板13与下封板8之间部分为透气段19-2，其余部分为不透气段19-3，所述透气段19-2上密布微小孔，所述透气罩11上密布微小孔；所述反应区内安装有若干换热板9，所有换热板9绕集气筒19呈放射状分布，且由内至外分成三层，所述外壳内安装有蒸汽收集器14、冷却水分配器6，所述蒸汽收集器14位于上封板13上方，其穿过上封板13与所有换热板9连接，并连通换热板9 内腔，所述冷却水分配器6位于下封板8下方，其穿过下封板8与所有换热板9连接，并连通换热板9内腔，所述外壳上设置有蒸汽出口15、冷却水进口5，所述蒸汽收集器14与蒸汽进口15连通，所述冷却水分配器6与冷却水进口5连通；所述外壳内壁一圈均匀分布设置有四个支撑筋7，所有支撑筋7分别与外壳固定连接，共同支撑下封板8；所述透气罩11外周均匀分布安装有若干间距保持筋12，间距保持筋12 两端分别抵在透气罩11与外壳上；相邻两个换热板9之间安装有若干间距保持钉21，间距保持钉21两端分别抵在换热板9上；所述径向反应器还包括裙座1，所述裙座1安装在外壳下方，支撑外壳；所述集气筒19的下端依次穿过外壳、裙座伸出，构成所述合成气出口2；所述上封头16上设置有人孔17；所述裙座1上设置有检查孔20；所述下封头4上设置有卸料口3，卸料口3穿过裙座伸出。
所述蒸汽收集器14包括收集器总管14-1、三个收集器支管14-2、三个收集器环管14-3以及若干收集器进口管14-4，所有收集器环管14-3由内至外同心分布，所述收集器总管14-1分别通过收集器支管14-2 连接所有收集器环管14-3，所有收集器进口管14-4分别与收集器环管14-3连接；所述收集器总管14-1 穿过外壳伸出，并与外壳固定连接，构成所述蒸汽进口15，所有收集器进口管14-4分别穿过上封板13一一对应连接换热板9。
所述冷却水分配器6包括分配器总管6-1、三个分配器支管6-2、三个分配器环管6-3以及若干分配器出口管6-4，所有分配器环管6-3由内至外同心分布，所述分配器总管6-3分别通过分配器支6-2连接所有分配器环管6-3，所有分配器出口管6-4分别与分配器环管6-3连接；所述分配器总管6-1穿过外壳伸出，并与外壳固定连接，构成所述冷却水进口5，所有分配器出口管6-4分别穿过下封板8一一对应连接换热板9。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的一种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于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。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种径向反应器，所述径向反应器包括外壳，所述外壳顶部设置有物料气进口，底部设置有合成气出口；其特征在于，所述外壳内由上至下依次设置有上封板、透气罩、下封板，所述透气罩为圆筒形，其上端与上封板连接，下端与下封板连接，所述上封板边缘与外壳内壁留有环形空隙，所述透气罩与外壳内壁留有夹套空间，所述下封板边缘与外壳内壁连接，所述透气罩内设置有集气筒，所述集气筒上端通过封板封口，下端穿过下封板伸出并与合成气出口连通，所述透气罩、集气筒、上封板、下封板之间的空间为反应区，所述反应区内填满催化剂，所述集气筒于上封板与下封板之间部分为透气段，其余部分为不透气段，所述透气段上密布微小孔，所述透气罩上密布微小孔；
所述反应区内安装有若干换热板，所有换热板绕集气筒呈放射状分布，且由内至外分成若干层，所述外壳内安装有蒸汽收集器、冷却水分配器，所述蒸汽收集器位于上封板上方，其穿过上封板与所有换热板连接，并连通换热板内腔，所述冷却水分配器位于下封板下方，其穿过下封板与所有换热板连接，并连通换热板内腔，所述外壳上设置有蒸汽出口、冷却水进口，所述蒸汽收集器与蒸汽进口连通，所述冷却水分配器与冷却水进口连通。
2.根据权利要求1所述的一种径向反应器，其特征在于，所述外壳包括上封头、筒体、下封头，所述上封头、下封头分别设置在筒体上下两端，与筒体固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种径向反应器，其特征在于，所述蒸汽收集器包括收集器总管、若干收集器支管、若干收集器环管以及若干收集器进口管，所有收集器环管由内至外同心分布，所述收集器总管分别通过收集器支管连接所有收集器环管，所有收集器进口管分别与收集器环管连接；所述收集器总管穿过外壳伸出，并与外壳固定连接，构成所述蒸汽进口，所有收集器进口管分别穿过上封板一一对应连接换热板。
4.根据权利要求1所述的一种径向反应器，其特征在于，所述冷却水分配器包括分配器总管、若干分配器支管、若干分配器环管以及若干分配器出口管，所有分配器环管由内至外同心分布，所述分配器总管分别通过分配器支管连接所有分配器环管，所有分配器出口管分别与分配器环管连接；所述分配器总管穿过外壳伸出，并与外壳固定连接，构成所述冷却水进口，所有分配器出口管分别穿过下封板一一对应连接换热板。
5.根据权利要求1所述的一种径向反应器，其特征在于，所述外壳内壁一圈均匀分布设置有若干支撑筋，所有支撑筋分别与外壳固定连接，共同支撑下封板。
6.根据权利要求1所述的一种径向反应器，其特征在于，所述透气罩外周均匀分布安装有若干间距保持筋，间距保持筋两端分别抵在透气罩与外壳上。
7.根据权利要求1所述的一种径向反应器，其特征在于，相邻两个换热板之间安装有若干间距保持钉，间距保持钉两端分别抵在换热板上。
8.根据权利要求1所述的一种径向反应器，其特征在于，所述径向反应器还包括裙座，所述裙座安装在外壳下方，支撑外壳；所述集气筒的下端依次穿过外壳、裙座伸出，构成所述合成气出口。
9.根据权利要求2所述的一种径向反应器，其特征在于，所述上封头上设置有人孔。
10.根据权利要求8所述的一种径向反应器，其特征在于，所述裙座上设置有检查孔。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202021361994.7U CN213348807U (zh) | 2020-07-13 | 2020-07-13 | 径向反应器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202021361994.7U CN213348807U (zh) | 2020-07-13 | 2020-07-13 | 径向反应器 |
Publications (1)
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| CN213348807U true CN213348807U (zh) | 2021-06-04 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113666335A (zh) * | 2021-08-24 | 2021-11-19 | 江苏永大化工机械有限公司 | 一种径向变换炉 |
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2020
- 2020-07-13 CN CN202021361994.7U patent/CN213348807U/zh active Active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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