CN215234078U - 一种组合式固定床反应器 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于固定床反应器技术领域，具体公开了一种组合式固定床反应器，包括反应壳，所述反应壳底端设有出料口，所述反应壳顶端设有进料口，所述反应壳内部设有绝热反应床层和等温反应床层，所述等温反应床层内部设有冷却结构，所述等温反应床层内设有催化剂层，本实用新型通过设置的嵌套式外壳与反应器之间形成冷却腔，配合冷却管共同对等温反应床层进行冷却降温，通过多角度的降温可以使反应速率达到一致，通过设置的温度传感器配合电磁阀可以根据不同反应温度控制冷却液的流速，在不降低反应效率的同时降低冷却液的消耗，通过设置的过滤结构可以对反应器内部的固态反应物质及催化剂进行过滤，避免长时间反应消耗产生的固态残渣随产物排出。

Description

一种组合式固定床反应器

技术领域

本实用新型涉及一种组合式固定床反应器，属于固定床反应器技术领域。

背景技术

固定床反应器是指在反应器内装填颗粒状固体催化剂或固体反应物，形成一定高度的堆积床层，气体或液体物料通过颗粒间隙流过静止固定床层的同时，实现非均相反应过程。这类反应器的特点是充填在设备内的固体颗粒固定不动，有别于固体物料在设备内发生运动的移动床和流化床，又称填充床反应器。固定床反应器广泛用于气-固相反应和液-固相反应过程，例如，合成氨工业中的固定半水煤气发生炉，水处理中的固定床离子交换柱等。涓流床反应器也可归属于固定床反应器，气、液相并流向下通过床层，呈气液固相接触。固定床反应器多采用列管式固定床反应器，现有的列管式固定床反应器在使用时大多通过内设的冷却管对反应床进行降温，这些冷却管仅能对反应床内部进行降温，位于反应床边缘的反应物质或催化剂无法进行有效降温，在使用过程中降温效果差异会导致反应效率存在不同，影响反应效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种组合式固定床反应器，解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种组合式固定床反应器，包括反应壳，所述反应壳底端设有出料口，所述反应壳顶端设有进料口，所述反应壳内部设有绝热反应床层和等温反应床层，所述等温反应床层内部设有冷却结构，所述等温反应床层内设有催化剂层。

优选的，所述反应壳底端外侧嵌套设有外壳，所述外壳与反应壳之间形成内腔，所述出料口穿过外壳底端设置在外壳上。

优选的，所述冷却结构为若干等距设置的冷却管，所述冷却管贯穿反应壳设置在反应壳内部，所述冷却管两端分别与内腔连接。

优选的，所述外壳顶端和底端分别设有排液口和进液口。

优选的，所述进液口上设有电磁阀，所述外壳内壁顶端固定设有温度传感器。

优选的，所述出料口设有过滤结构，所述过滤结构为多层滤布相互堆叠制成。

优选的，所述绝热反应床层两端和等温反应床层两端分别设有格栅板，所述格栅板固定设置在反应壳内侧。

优选的，所述过滤结构通过支架固定设置在出料口内侧。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型属于固定床反应器技术领域，具体公开了一种组合式固定床反应器，本实用新型通过设置的嵌套式外壳与反应器之间形成冷却腔，配合冷却管共同对等温反应床层进行冷却降温，通过多角度的降温可以使反应速率达到一致，通过设置的温度传感器配合电磁阀可以根据不同反应温度控制冷却液的流速，在不降低反应效率的同时降低冷却液的消耗，通过设置的过滤结构可以对反应器内部的固态反应物质及催化剂进行过滤，避免长时间反应消耗产生的固态残渣随产物排出，本实用新型结构简单，操作方便，适合推广使用。

附图说明

图1为本实用新型的截面示意图；

图2为本实用新型的结构示意图；

图中：1、反应壳；2、出料口；3、进料口；4、绝热反应床层；5、等温反应床层；6、冷却结构；7、催化剂层；8、外壳；9、内腔；10、冷却管；11、排液口；12、进液口；13、电磁阀；14、温度传感器；15、过滤结构；16、格栅板；17、支架。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：一种组合式固定床反应器，包括反应壳1，所述反应壳1底端设有出料口2，所述反应壳1顶端设有进料口3，所述反应壳1内部设有绝热反应床层4和等温反应床层5，所述等温反应床层5内部设有冷却结构6，所述等温反应床层5内设有催化剂层7。

进一步的，所述反应壳1底端外侧嵌套设有外壳8，所述外壳8与反应壳1之间形成内腔9，所述出料口2穿过外壳8底端设置在外壳8上。

进一步的，所述冷却结构6为若干等距设置的冷却管10，所述冷却管10贯穿反应壳1设置在反应壳1内部，所述冷却管10两端分别与内腔9连接。

进一步的，所述外壳8顶端和底端分别设有排液口11和进液口12。

进一步的，所述进液口12上设有电磁阀13，所述外壳8内壁顶端固定设有温度传感器14。

进一步的，所述出料口2设有过滤结构15，所述过滤结构15为多层滤布相互堆叠制成。

进一步的，所述绝热反应床层4两端和等温反应床层5两端分别设有格栅板16，所述格栅板16固定设置在反应壳1内侧。

进一步的，所述过滤结构15通过支架17固定设置在出料口2内侧。

工作原理：本实用新型涉及一种组合式固定床反应器，使用时，将进液口12外接冷却液，温度传感器14实时监测等温反应床层5的温度，并通过电磁阀13实时调整冷却液的流速，使等温反应床层5内的反应效率达到最佳状态，冷却液从进液口12进入内腔9底端，并通过内腔9侧壁和冷却管10不断上升，随着冷却液的上升对等温反应床层5进行持续降温，最终冷却液从排液口11排出，反应液体从进料口3进入装置内部，流经绝热反应床层4和等温反应床层5，并进行反应后产物从出料口2排出装置，内设的格栅板16可以对绝热反应床层4及等温反应床层5的固态反应物质进行有效支撑，随着反应的不断进行，固态反应物质会不断消耗并细化，位于出料口2的过滤结构15可以对产物进行过滤，避免装置内部的固态反应物质或催化剂随产物排出装置，本实用新型结构简单，操作方便，适合推广使用。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种组合式固定床反应器，其特征在于：包括反应壳(1)，所述反应壳(1)底端设有出料口(2)，所述反应壳(1)顶端设有进料口(3)，所述反应壳(1)内部设有绝热反应床层(4)和等温反应床层(5)，所述等温反应床层(5)内部设有冷却结构(6)，所述等温反应床层(5)内设有催化剂层(7)。

2.根据权利要求1所述的一种组合式固定床反应器，其特征在于：所述反应壳(1)底端外侧嵌套设有外壳(8)，所述外壳(8)与反应壳(1)之间形成内腔(9)，所述出料口(2)穿过外壳(8)底端设置在外壳(8)上。

3.根据权利要求1所述的一种组合式固定床反应器，其特征在于：所述冷却结构(6)为若干等距设置的冷却管(10)，所述冷却管(10)贯穿反应壳(1)设置在反应壳(1)内部，所述冷却管(10)两端分别与内腔(9)连接。

4.根据权利要求2所述的一种组合式固定床反应器，其特征在于：所述外壳(8)顶端和底端分别设有排液口(11)和进液口(12)。

5.根据权利要求4所述的一种组合式固定床反应器，其特征在于：所述进液口(12)上设有电磁阀(13)，所述外壳(8)内壁顶端固定设有温度传感器(14)。

6.根据权利要求1所述的一种组合式固定床反应器，其特征在于：所述出料口(2)设有过滤结构(15)，所述过滤结构(15)为多层滤布相互堆叠制成。

7.根据权利要求1所述的一种组合式固定床反应器，其特征在于：所述绝热反应床层(4)两端和等温反应床层(5)两端分别设有格栅板(16)，所述格栅板(16)固定设置在反应壳(1)内侧。

8.根据权利要求6所述的一种组合式固定床反应器，其特征在于：所述过滤结构(15)通过支架(17)固定设置在出料口(2)内侧。

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