CN213726384U - 一种内插件式反应管及使用该内插件式反应管的反应器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种内插件式反应管及使用该内插件式反应管的反应器，其特征在于，包括：反应管和中空管，所述中空管开设有多个管壁通孔，所述中空管的外径小于反应管的内径，所述中空管插入到反应管并相对反应管固定。本实用新型通过在折流片组或螺旋叶片中设置有中空的中空管，中空管中装填有固体催化物，反应管的环形内腔中的反应物可以通过管壁通孔进入中空管中与固体催化物接触，解决了插入内插件的反应管无法装入固体催化物的问题；中空管的内径小于反应管的内径，装满中空管所需要的固体催化物的数量相对较少，解决了反应管内直接装填固体催化物导致的固体催化物用量过多的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及化工制药技术领域，具体涉及一种内插件式反应管及使用该内插件式反应管的反应器。
背景技术
现有的连续流反应器(如公开号为CN107442061B的专利)的反应管无论是直管还是螺旋管，其反应管每处的管内横截面面积都是一样的。所以反应管只能靠在内壁压制螺旋线，或者使用螺旋管来提高反应管内反应物的湍流，但是以上两种方式对增大反应物湍流效果的作用有限。
现有的反应器用的内插件(如公告号为CN 210159625U的专利)虽然湍流效果好，但是由于在反应管内插入了内插件导致反应管无法装入固体催化物。
实用新型内容
鉴于上述问题，本申请提出了一种内插件式反应管及使用该内插件式反应管的反应器，解决了插入内插件的反应管无法装入固体催化物的问题，解决了反应管内直接装填固体催化物导致的固体催化物用量过多的问题。
一种内插件式反应管，其特征在于，包括：反应管和中空管，所述中空管开设有多个管壁通孔，所述中空管的外径小于反应管的内径，所述中空管插入到反应管并相对反应管固定。
优选地，还包括折流片组或螺旋叶片，所述中空管的外壁上沿中空管的轴线设置有多组折流片组或若干个螺旋叶片；每个折流片组包括两个折流片，同一个折流片组的两个折流片分别位于中空管两侧；同一个折流片组的两个折流片相垂直。
优选地，所述中空管内设置有固体催化物。
优选地，所述中空管两端分别与阻拦网固定，所述阻拦网形成有多个与中空管相连通的阻拦网通孔。
优选地，所述阻拦网与中空管可拆卸连接；所述阻拦网为弹性材料制成，所述阻拦网套装在中空管外壁或插装在中空管内腔。
一种使用内插件式反应管的反应器，其特征在于：包括壳体，所述壳体上设置有与其内腔相连通的壳程入口和壳程出口，所述壳体内腔中设置有反应管，所述反应管内插入有内插件。
优选地，还包括折流管箱，所述折流管箱包括通孔板、折流板和折流管，所述通孔板与折流板可拆卸连接，所述通孔板形成有通孔板通孔，所述折流板形成有折流板通孔，所述通孔板通孔和折流板通孔一一对应且相连通，所述折流管两端分别与不同的折流板通孔相连通，所述折流管与折流板可拆卸连接，所述折流管为硬管或软管；
所述壳体上下两端分别与折流管箱连接，所述折流管箱的通孔板与壳体固定连接，所述反应管两端分别与不同的折流管箱的通孔板固定连接并与其通孔板通孔相连通，所述折流管箱上设置有反应物入口和反应物出口，所述反应物入口和反应物出口分别与不同的反应管相连通；所述反应管通过折流管依次一一串联连通。
优选地，还包括卡套式接头，所述卡套式接头一端与折流板通孔相连通且可拆卸连接，另一端与折流管相连通且可拆卸连接；所述折流板通孔内壁形成有内螺纹，所述卡套式接头形成有外螺纹，所述卡套式接头插入折流板通孔中并与折流板通孔螺纹连接；所述折流管与卡套式接头卡套式连接。
优选地，还包括折流管箱，所述折流管箱包括通孔板、折流板和盲板，所述折流板一侧与通孔板可拆卸连接，另一侧与盲板可拆卸连接；所述折流板上开设有若干条相分离的折流通孔，所述通孔板、盲板与折流板的折流通孔共同组成若干个相分离的折流通道；所述通孔板形成有多个通孔板通孔，一个折流通道与若干对通孔板通孔相连通；
所述壳体上下两端分别与折流管箱连接，所述折流管箱的通孔板与壳体固定连接，所述反应管两端分别与不同的折流管箱的通孔板固定连接并与其通孔板通孔相连通，所述三片组合式折流管箱上设置有反应物入口和反应物出口，所述反应物入口和反应物出口分别与对应的反应管相连通；所述反应管通过折流通道依次一一串联连通。
优选地，所述盲板形成有盲板通孔，所述盲板通孔与折流通道相连通，所述盲板通孔与取样阀和/或传感器相连通，所述盲板与取样阀和/或传感器位置固定。
本实用新型具有如下优点：通过在折流片组或螺旋叶片中设置有中空的中空管，中空管中装填有固体催化物，反应管的环形内腔中的反应物可以通过管壁通孔进入中空管中与固体催化物接触，解决了插入内插件的反应管无法装入固体催化物的问题；中空管的内径小于反应管的内径，装满中空管所需要的固体催化物的数量相对较少，解决了反应管内直接装填固体催化物导致的固体催化物用量过多的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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：内插件式反应管的立体结构示意图(反应管局部剖视)；
图2：内插件式反应管的剖视结构示意图(反应管剖视)；
图3：本实用新型在A处的局部放大图；
图4：内插件式反应管和阻拦网的剖视结构示意图(固体催化物未剖视)；
图5：实施例二的结构示意图；
图6：实施例三的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
实施例一：
如图1到图4所示，本实施例提供了一种内插件式反应管，其特征在于，包括：反应管2和中空管8，所述中空管8开设有多个管壁通孔81，所述中空管8的外径小于反应管2的内径，所述中空管8插入到反应管2并相对反应管2固定。
优选地，还包括折流片组或螺旋叶片，所述中空管8的外壁上沿中空管 8的轴线设置有多组折流片组或若干个螺旋叶片；每个折流片组包括两个折流片9，同一个折流片组的两个折流片9分别位于中空管8两侧；同一个折流片组的两个折流片9相垂直。
优选地，所述中空管8内设置有固体催化物10。
优选地，所述中空管8两端分别与阻拦网82固定，所述阻拦网82形成有多个与中空管8相连通的阻拦网通孔83。
优选地，所述阻拦网82与中空管8可拆卸连接；所述阻拦网82为弹性材料制成，所述阻拦网82套装在中空管8外壁或插装在中空管8内腔。阻拦网82的筒体部分因其自身的弹性压紧在中空管8外壁上。
工作原理：
中空管8中未装填固体催化物10时：反应物从反应管2的一端进入反应管2中，部分进入中空管8内部，部分进入中空管8外和反应管2内之间的环形内腔。中空管8内部的反应物通过管壁通孔81和环形内腔中的反应物相互流动，增强了反应物的流动和湍流。
中空管8中装填固体催化物10时：中空管8两端的阻拦网82防止中空管8内部的固体催化物10流出中空管8。反应物从反应管2的一端进入反应管2中，部分通过阻拦网通孔83进入中空管8内部，部分进入中空管8外和反应管2内之间的环形内腔。中空管8内的反应物与固体催化物10接触，进行催化。由于中空管8内部的反应物通过管壁通孔81和环形内腔中的反应物相互流动，不仅增强了反应物的流动和湍流，同时还起到让环形内腔中的反应物进入到中空管8进行催化。
如果将反应管2内填充固体催化物10，并将固体催化物10压紧确保固体催化物10不会相对反应管2移动，需要将反应管2的全部内腔中都填充固体催化物10。反应物在反应过程中往往不需要这么多固体催化物10，在反应管2内填充固体催化物10造成了固体催化物10的浪费并且缩小了反应管2 内反应物流通的通道。仅在中空管8中装填固体催化物10，只需要将中空管 8填满固体催化物10即可，减少了固体催化物10的用量。同时，环形内腔中没有固体催化物10，不会因装填固体催化物10而缩小流道。
折流片组或螺旋叶片可以使环形内腔中的反应物沿螺旋流动，增大了反应物的混合流动效果。
本申请的内插件式反应管可以应用于所有管式反应器中，如申请号为201910172116.6、申请号为201920731366.4等反应器。
中空管8和反应管2的固定方式可以采用固定条两端分别与反应管2和中空管8焊接。
实施例二：
如图1到图5所示，本实施例提供了一种使用实施例一的内插件式反应管的反应器，其特征在于：包括壳体1，所述壳体1上设置有与其内腔相连通的壳程入口11和壳程出口12，所述壳体1内腔中设置有反应管2，所述反应管2内插入有内插件。
优选地，还包括折流管箱，所述折流管箱包括通孔板3、折流板4和折流管7，所述通孔板3与折流板4可拆卸连接，所述通孔板3形成有通孔板通孔30，所述折流板4形成有折流板通孔400，所述通孔板通孔30和折流板通孔400一一对应且相连通，所述折流管7两端分别与不同的折流板通孔400 相连通，所述折流管7与折流板4可拆卸连接，所述折流管7为硬管或软管；
所述壳体1上下两端分别与折流管箱连接，所述折流管箱的通孔板3与壳体1固定连接，所述反应管2两端分别与不同的折流管箱的通孔板3固定连接并与其通孔板通孔30相连通，所述折流管箱上设置有反应物入口41和反应物出口42，所述反应物入口41和反应物出口42分别与不同的反应管2 相连通；所述反应管2通过折流管7依次一一串联连通。
优选地，还包括卡套式接头6，所述卡套式接头6一端与折流板通孔400 相连通且可拆卸连接，另一端与折流管7相连通且可拆卸连接；所述折流板通孔400内壁形成有内螺纹，所述卡套式接头6形成有外螺纹，所述卡套式接头6插入折流板通孔400中并与折流板通孔400螺纹连接；所述折流管7 与卡套式接头6卡套式连接。
工作原理：工作时，反应物从反应物入口41进入反应器，依次经通孔板通孔30和折流板通孔400进入到第一根反应管2中，反应物沿第一根反应管 2向上运动到位于上方组配式折流管箱上的第一个折流管7，经第一个折流管 7折流后，反应物进入到第二根反应管2，反应物在第二根反应管2中向下运动到位于下方组配式折流管箱上的第二个折流管7，经第二个折流管7折流后，反应物进入到第三根反应管2……，以此类推，最后反应物经最后一根反应管2再经折流板通孔400和通孔板通孔30流动到反应物出口42并从反应物出口42流出反应器。
图5中的反应管2未剖视。
实施例三：
如图1到图4和图6所示，本实施例提供了一种使用实施例一的内插件式反应管的反应器，其特征在于：包括壳体1，所述壳体1上设置有与其内腔相连通的壳程入口11和壳程出口12，所述壳体1内腔中设置有反应管2，所述反应管2内插入有内插件。
优选地，还包括折流管箱，所述折流管箱包括通孔板3、折流板4和盲板5，所述折流板4一侧与通孔板3可拆卸连接，另一侧与盲板5可拆卸连接；所述折流板4上开设有若干条相分离的折流通孔40，所述通孔板3、盲板5与折流板4的折流通孔40共同组成若干个相分离的折流通道；所述通孔板3形成有多个通孔板通孔30，一个折流通道与若干对通孔板通孔30相连通；
所述壳体1上下两端分别与折流管箱连接，所述折流管箱的通孔板3与壳体1固定连接，所述反应管2两端分别与不同的折流管箱的通孔板3固定连接并与其通孔板通孔30相连通，所述三片组合式折流管箱上设置有反应物入口41和反应物出口42，所述反应物入口41和反应物出口42分别与对应的反应管2相连通；所述反应管2通过折流通道依次一一串联连通。
优选地，所述盲板5形成有盲板通孔，所述盲板通孔与折流通道相连通，所述盲板通孔与取样阀和/或传感器相连通，所述盲板5与取样阀和/或传感器位置固定。
工作原理：
工作时，反应物从反应物入口41经入口通孔或折流通孔40进入到第一根反应管2中，反应物沿第一根反应管2向上运动到位于上方三片组合式折流管箱上的第一个折流通道，经第一个折流通道折流后，反应物进入到第二根反应管2，反应物在第二根反应管2中向下运动到位于下方三片组合式折流管箱上的第二个折流通道，经第二个折流通道折流后，反应物进入到第三根反应管2……，以此类推，最后反应物经最后一根反应管2再经出口通孔或折流通孔40流动到反应物出口42并从反应物出口42流出反应器。
图6中的反应管2未剖视。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不驱使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种内插件式反应管，其特征在于，包括：反应管(2)和中空管(8)，所述中空管(8)开设有多个管壁通孔(81)，所述中空管(8)的外径小于反应管(2)的内径，所述中空管(8)插入到反应管(2)并相对反应管(2)固定。
2.根据权利要求1所述的一种内插件式反应管，其特征在于：还包括折流片组或螺旋叶片，所述中空管(8)的外壁上沿中空管(8)的轴线设置有多组折流片组或若干个螺旋叶片；每个折流片组包括两个折流片(9)，同一个折流片组的两个折流片(9)分别位于中空管(8)两侧；同一个折流片组的两个折流片(9)相垂直。
3.根据权利要求1所述的一种内插件式反应管，其特征在于：所述中空管(8)内设置有固体催化物(10)。
4.根据权利要求3所述的一种内插件式反应管，其特征在于：所述中空管(8)两端分别与阻拦网(82)固定，所述阻拦网(82)形成有多个与中空管(8)相连通的阻拦网通孔(83)。
5.根据权利要求4所述的一种内插件式反应管，其特征在于：所述阻拦网(82)与中空管(8)可拆卸连接；所述阻拦网(82)为弹性材料制成，所述阻拦网(82)套装在中空管(8)外壁或插装在中空管(8)内腔。
6.一种使用如权利要求1到5任意一项所述的内插件式反应管的反应器，其特征在于：包括壳体(1)，所述壳体(1)上设置有与其内腔相连通的壳程入口(11)和壳程出口(12)，所述壳体(1)内腔中设置有反应管(2)，所述反应管(2)内插入有内插件。
7.根据权利要求6所述的一种反应器，其特征在于：还包括折流管箱，所述折流管箱包括通孔板(3)、折流板(4)和折流管(7)，所述通孔板(3)与折流板(4)可拆卸连接，所述通孔板(3)形成有通孔板通孔(30)，所述折流板(4)形成有折流板通孔(400)，所述通孔板通孔(30)和折流板通孔(400)一一对应且相连通，所述折流管(7)两端分别与不同的折流板通孔(400)相连通，所述折流管(7)与折流板(4)可拆卸连接，所述折流管(7)为硬管或软管；
所述壳体(1)上下两端分别与折流管箱连接，所述折流管箱的通孔板(3)与壳体(1)固定连接，所述反应管(2)两端分别与不同的折流管箱的通孔板(3)固定连接并与其通孔板通孔(30)相连通，所述折流管箱上设置有反应物入口(41)和反应物出口(42)，所述反应物入口(41)和反应物出口(42)分别与不同的反应管(2)相连通；所述反应管(2)通过折流管(7)依次一一串联连通。
8.根据权利要求7所述的一种反应器，其特征在于：还包括卡套式接头(6)，所述卡套式接头(6)一端与折流板通孔(400)相连通且可拆卸连接，另一端与折流管(7)相连通且可拆卸连接；所述折流板通孔(400)内壁形成有内螺纹，所述卡套式接头(6)形成有外螺纹，所述卡套式接头(6)插入折流板通孔(400)中并与折流板通孔(400)螺纹连接；所述折流管(7)与卡套式接头(6)卡套式连接。
9.根据权利要求6所述的一种反应器，其特征在于：还包括折流管箱，所述折流管箱包括通孔板(3)、折流板(4)和盲板(5)，所述折流板(4)一侧与通孔板(3)可拆卸连接，另一侧与盲板(5)可拆卸连接；所述折流板(4)上开设有若干条相分离的折流通孔(40)，所述通孔板(3)、盲板(5)与折流板(4)的折流通孔(40)共同组成若干个相分离的折流通道；所述通孔板(3)形成有多个通孔板通孔(30)，一个折流通道与若干对通孔板通孔(30)相连通；
所述壳体(1)上下两端分别与折流管箱连接，所述折流管箱的通孔板(3)与壳体(1)固定连接，所述反应管(2)两端分别与不同的折流管箱的通孔板(3)固定连接并与其通孔板通孔(30)相连通，所述折流管箱上设置有反应物入口(41)和反应物出口(42)，所述反应物入口(41)和反应物出口(42)分别与对应的反应管(2)相连通；所述反应管(2)通过折流通道依次一一串联连通。
10.根据权利要求9所述的一种反应器，其特征在于：所述盲板(5)形成有盲板通孔，所述盲板通孔与折流通道相连通，所述盲板通孔与取样阀和/或传感器相连通，所述盲板(5)与取样阀和/或传感器位置固定。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202022383689.4U CN213726384U (zh) | 2020-10-23 | 2020-10-23 | 一种内插件式反应管及使用该内插件式反应管的反应器 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| CN202022383689.4U CN213726384U (zh) | 2020-10-23 | 2020-10-23 | 一种内插件式反应管及使用该内插件式反应管的反应器 |
Publications (1)
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Family Applications (1)
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| CN202022383689.4U Active CN213726384U (zh) | 2020-10-23 | 2020-10-23 | 一种内插件式反应管及使用该内插件式反应管的反应器 |
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2020
- 2020-10-23 CN CN202022383689.4U patent/CN213726384U/zh active Active
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