CN219168439U - 一种具有可拆式组合吊耳的串管反应器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及石油化工专用机械装备技术领域，具体涉及一种具有可拆式组合吊耳的串管反应器，包括直套管，直套管包括输入管段模块结构、输出管段模块结构、以及位于输入管段模块结构和输出管段模块结构之间的n个直套管模块结构；串管反应器的局部模块组装成模块式结构或各模块组装成整体式结构；模块式结构或整体式结构设置有可拆卸的组合吊耳。利用直套管自身结构和整体结构的特性，使其具有强度高、刚性强、稳定性好，同时能抵抗起吊运输中易变形的特点，同时在前一模块安装后拆卸下组合吊耳应用于下一模块安装，避免反应器上存留诸多吊耳，反应器自身在风载或地震动载荷的作用下具有较高强度和较好稳定性，能够适应大型化、高产能的需求。

Description

一种具有可拆式组合吊耳的串管反应器

技术领域

本实用新型涉及石油化工专用机械装备技术领域，具体涉及一种具有可拆式组合吊耳的串管反应器。

背景技术

现有技术中，通常的环管反应器，包括有根据产能大小设置的若干条直套管、以及对应的夹套连通管和弯头，其中，各个直套管通过弯头依次串联连接成一个连通流道。因聚合反应会产生热量，因此在直套管的外壁设置夹套，并通过夹套连通管将直套管和夹套之间形成的夹套流道依次串联成一个连通流道，通过夹套流道内的冷却物介质把反应热带走。

例如，30万吨/年的生产聚丙烯的环管反应器的结构，如图1所示，包括有六条各长为50m、外径为710mm的直套管R1、R2、R3、R4、R5、R6，多个弯头(顶部的A1、A2、A3，以及顶部的两个)，各个直套管之间通过弯头依次串联连接而形成一个循环整体的连通流道，直套管的外壁设置有夹套(图中未画出)，并通过设置的五条夹套连通管将直套管和夹套之间形成的夹套流道依次串联成一个连通流道；冷却介质由夹套流道的冷却介质流入口进入，至夹套流道的冷却介质流出口流出，六个安装支座位于各直套管R1、R2、R3、R4、R5、R6的下部。环管反应器的底部弯头处设置有轴流泵，反应物料由反应物料流入口1A进入环管反应器，在轴流泵的驱动下，反应物料在直套管R1、R2、R3、R4、R5、R6内搅拌、循环，并在催化剂的作用下，进行反应形成浆状的聚丙烯后，再由反应物料流出口1B泄出，然后进入至造粒系统；该环管反应器坐落在11m高的平台基础上，整台设备重约210吨。

随着石油资源的匮乏，为适应市场对乙烯专用料的巨大需求和发展，对环管反应器设备的结构、产能、质量均提出了新的更苛刻的要求，对原油的炼制及化工工艺上日益提高深化要求充分利用资源，一台设备要能够切换生产不同牌号的产品，同时，化工企业期望通过高产能的规模效应来降低成本，提高价格的市场竞争力。目前国内单台聚丙烯环管反应器的产能已由1996年首次国产化的7万吨/年提高到2022年的50万吨/年，随着产能规模的进一步扩大，上述现有技术中的环管反应器，由于直套管采用一体的细长竖直结构，所以当直套管的长度超过60m时，将会出现包括设计计算强度校核、材料采购和产品运输的交通阻碍等诸多不足之处，化整为零的模块化建造则会带来反复的吊装施工，其中的吊耳成为突出的新结构问题。

综上所述，为迅速适应目前石油化工新建、扩建中对高产能大结构的环管反应器大量需求的市场环境，满足传统环管反应器的增容、扩能、升级，以及聚丙烯产能达50万吨/年以上的高产能的需求，开发新结构的高产能的环管反应器，在工业上和经济上具有深远和重大的意义。

因此，针对现有技术的不足之处，亟需提供一种能够使用的模块吊耳，适应大型化、整体化、高产能、低成本的设备需求，利用直套管自身结构和环管反应器整体结构的特性，使之具有强度高、刚性强、稳定性好，同时能够抵抗起吊运输中的易变形的模块化环管反应器。

发明内容

针对现有技术存在上述技术问题，本实用新型提供一种具有可拆式组合吊耳的串管反应器。

为实现上述目的，本实用新型提供以下技术方案：

提供一种具有可拆式组合吊耳的串管反应器，包括直套管，直套管包括输入管段模块结构、输出管段模块结构、以及位于输入管段模块结构和输出管段模块结构之间的n个直套管模块结构；

输入管段模块结构和输出管段模块结构分别包括上管段和中管段，n个直套管模块结构分别包括依次的上管段、中管段、下管段；相邻的两个上管段间以及相邻的两个下管段间分别通过弯头依次串联连接，连成用于反应物料的输送及反应的流道；相邻的两个中管段的下部通过连体圈座固定连接；

输入管段模块结构、输出管段模块结构和直套管模块结构彼此之间以及各模块结构内部各分段之间：通过可拆卸式密封连接和不可拆的焊接连接的方式进行连接；串管反应器的局部模块组装成模块式结构或各模块组装成整体式结构；其特征是：模块式结构或整体式结构设置有可拆卸的组合吊耳。

具体的，组合吊耳包括呈U形的吊耳本体，吊耳本体包括承托部和位于承托部两侧的牵引部，相向的牵引部之间设有定位螺栓。

具体的，承托部朝上支承起弯头。

具体的，相邻两条直套管模块结构之间设置有横梁支梁座座，承托部朝上支承起横梁支梁座。

具体的，直套管上设置有波纹管，直套管的位于波纹管的附近位置分别设置有横梁支梁座，上下横梁支梁座之间设置有加强撑。

具体的，承托部的内侧呈半圆状，横梁支梁座为工字钢，工字钢的周侧折弯形成与承托部相适配的弧形，以使得吊耳本体的承托部与横梁支梁座之间可相对转动。

具体的，组合吊耳设置有用于增大接触面积的贴合结构。

具体的，组合吊耳与串管反应器的着力位置形状尺寸相配套。

具体的，组合吊耳的数量为一个或两个以上。

具体的，组合吊耳为钢材组焊结构，或为钢材锻造结构。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的一种具有可拆式组合吊耳的串管反应器，利用直套管自身结构和环管反应器整体结构的特性，使之具有强度高、刚性强、稳定性好，同时能够抵抗起吊运输中的易变形的特点，同时在串管反应器前一模块安装后拆卸下组合吊耳应用于下一模块安装，避免反应器上存留诸多吊耳，反应器自身在风载或地震动载荷的作用下具有较高强度和较好稳定性，能够适应大型化、高产能、多模块反应器的建造技术需求。优点如下：

(1)吊耳可反复拆卸和再使用，减免重新制造的材料、加工、组焊、热处理、检测等成本；

(2)具体的，吊耳通过定位螺栓安装，而且拆卸方便；定位螺栓只起定位作用，不承受反应器模块的重量；

(3)避免特大型串管反应器每一件模块结构上都要组焊不可拆的主吊耳和溜尾吊耳；

(4)避免诸多吊耳与直套管外壁焊接时对反应器产生的损伤；

(5)避免诸多吊耳额外增加各反应器平台和基础上需要支承的载荷负担；

(6)避免反应器上、下特别是顶部的吊耳额外增加风载或地震动载荷作用下摆动惯性及其不稳定性；吊耳是工程建设安装时使用，反应器模态分析时的模型可以不考虑吊耳结构和质量。

附图说明

图1是现有技术中的环管反应器的结构示意图。

图2为实施例中的一种具有可拆式组合吊耳的串管反应器的结构示意图，当弯头两端与直套管的组焊焊缝具有足够的强度时，组合吊耳可以安装在弯头上。

图3是实施例中的一种具有可拆式组合吊耳的串管反应器的组合吊耳局部结构示意图。

图4为图3A向的示意图。

图5是实施例中的一种具有可拆式组合吊耳的串管反应器的另一结构示意图。

图6是实施例中的一种具有可拆式组合吊耳的串管反应器的又一结构示意图。

图7是实施例中的一种具有可拆式组合吊耳的串管反应器的组装吊耳局部结构示意图。

图8是图7B向的示意图。

图9是实施例中的一种具有可拆式组合吊耳的串管反应器的再一结构示意图。

附图标记：

在图1中包括有：

R1、R2、R3、R4、R5、R6——直套管、

A1、A2、A3——弯头、

1A——反应物料流入口、1B——反应物料流出口；

图2-9中包含有：

直套管1、组合吊耳2、吊耳本体21、承托部22、牵引部23、定位螺栓24、弯头3、横梁支梁座4、加强撑5、波纹管11。

具体实施方式

以下结合具体实施例及附图对本实用新型进行详细说明。

本实施例的一种具有可拆式组合吊耳的串管反应器，拥有如图1所示的现有的基础结构：包括直套管，直套管包括输入管段模块结构、输出管段模块结构、以及位于输入管段模块结构和输出管段模块结构之间的n个直套管模块结构。输入管段模块结构和输出管段模块结构分别包括上管段和中管段，n个直套管模块结构分别包括依次的上管段、中管段、下管段。相邻的两个上管段间以及相邻的两个下管段间分别通过弯头依次串联连接，连成用于反应物料的输送及反应的流道。相邻的两个中管段的下部通过连体圈座固定连接。

输入管段模块结构、输出管段模块结构和直套管模块结构彼此之间以及各模块结构内部各分段之间：通过可拆卸式密封连接和不可拆的焊接连接的方式进行连接。具体是输入管段模块结构的中管段的上端与输入管段模块结构的上管段的下端可拆卸式密封连接，输入管段模块结构的上管段的上端与弯头的一端焊接连接，弯头的另一端与第一个直套管模块结构的上管段的上端焊接连接，第一个直套管模块结构的上管段的下端与第一个直套管模块结构的中管段的上端可拆卸式密封连接，第一个直套管模块结构的中管段的下端与第一个直套管模块结构的下管段的上端可拆卸式密封连接，第一个直套管模块结构的下管段的下端通过弯头与下一个直套管模块结构串联连接，依次至第n个直套管模块结构的上端与弯头的一端焊接连接，弯头的另一端与输出管段模块结构的上管段的上端焊接连接，输出管段模块结构的上管段的下端与输出管段模块结构的中管段的上端可拆卸式密封连接。以上基础结构可参考公开号为CN102151532B或CN202028386U所公开的名称为一种模块式环管反应器的现有技术，在此不展开赘述。

本实施例串管反应器的主要核心改进在于：如图2所示在直套管1的顶部弯头3处设置了可拆卸的组合吊耳2。串管反应器的局部模块组装成模块式结构或各模块组装成整体式结构，模块式结构可以使沿高度分段模块，也可以是高度完整而言流程方向分片模块，或者是分段模块和分片模块的组合，如图2、5、6、9是高度完整但沿流程分片的示意图，图1则是整体式结构，组合吊耳2能够用于模块式结构或整体式结构，进行吊装。

具体的，组合吊耳2与具体的串管反应器配套的，即与串管反应器的着力位置形状尺寸相配套。由于串管反应器属于石油化工专利技术的专用设备，其直套管1及弯头的横截面直径相对固定，为配套吊耳的结构固定和反复利用提供了基础。

本实施例中，如图3和图4所示，组合吊耳2包括呈U形的吊耳本体21，吊耳本体21包括承托部22和位于承托部22两侧的牵引部23，承托部22朝上支承起弯头3，相向的牵引部23之间设有定位螺栓24。通过定位螺栓24定位到串管反应器上，定位螺栓24只起到锁住吊耳本体21不滑出的定位作用，不承受反应器模块的重量。吊装完成串管反应器模块后通过松开定位螺栓拆卸下来。组合吊耳在结构上具有对称性和通用性。

具体的，组合吊耳2设置有用于增大接触面积的贴合结构，贴合结构使两者具有足够的接触面积来分摊载荷，避免集中载荷对设备和吊耳本体的损伤，具体贴合结构可以为设置在承托部22内侧的钢垫。

具体的，相邻两条直套管模块结构之间设置有横梁支梁座4，结合图5所示，当弯头3两端与直套管1的组对通过法兰进行时，由于法兰强度不足，组合吊耳2则安装在横梁支梁座4处，承托部22朝上支承起横梁支梁座4。

具体的，结合图6所示，直套管1上设置有波纹管11，直套管1的位于波纹管11的上下附近位置分别设置有横梁支梁座4，上下横梁支梁座4之间设置有加强撑5，组合吊耳2对横梁支梁座4。把直套管1上部多波形波纹管上、下相邻两条横梁支梁座4临时组合到一起增强稳定性。

具体的，结合图7和图8所示，承托部11的内侧呈半圆状，横梁支梁座4为工字钢，工字钢的周侧折弯形成与承托部22相适配的弧形，以使得吊耳本体2的承托部22与横梁支梁座4之间可相对转动。通过设计制造的辅助构件把横梁的工字钢形横截面转变为圆形横截面，以便于反应器模块从躺在地面吊起来直到立起来的过程中，吊耳与其安装处结构件之间的相对转动，辅助构件也是通过螺栓安装及拆卸的。

具体的，结合图9所示，组合吊耳2的数量为四个，通过多个组合形成加强结构，当反应器较重时，通过多个组合吊耳2的组合获得加强，以适应不同高度反应器所带来的起吊重量增加的吊耳强度需要。

具体的，组合吊耳为钢材组焊结构，或为钢材锻造结构。

实际组合吊耳包括一般高度的和加高的结构，加高的可拆式吊耳结构适用于起吊时的反应器组装有顶部平台的情况。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中，常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述。

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。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1.一种具有可拆式组合吊耳的串管反应器，包括直套管，直套管包括输入管段模块结构、输出管段模块结构、以及位于输入管段模块结构和输出管段模块结构之间的n个直套管模块结构；

输入管段模块结构和输出管段模块结构分别包括上管段和中管段，n个直套管模块结构分别包括依次的上管段、中管段、下管段；相邻的两个上管段间以及相邻的两个下管段间分别通过弯头依次串联连接，连成用于反应物料的输送及反应的流道；相邻的两个中管段的下部通过连体圈座固定连接；

输入管段模块结构、输出管段模块结构和直套管模块结构彼此之间以及各模块结构内部各分段之间：通过可拆卸式密封连接和不可拆的焊接连接的方式进行连接；串管反应器的局部模块组装成模块式结构或各模块组装成整体式结构；其特征是：模块式结构或整体式结构设置有可拆卸的组合吊耳。

2.根据权利要求1所述的一种具有可拆式组合吊耳的串管反应器，其特征是：组合吊耳包括呈U形的吊耳本体，吊耳本体包括承托部和位于承托部两侧的牵引部，相向的牵引部之间设有定位螺栓。

3.根据权利要求2所述的一种具有可拆式组合吊耳的串管反应器，其特征是：承托部朝上支承起弯头。

4.根据权利要求2所述的一种具有可拆式组合吊耳的串管反应器，其特征是：相邻两条直套管模块结构之间设置有横梁支梁座，承托部朝上支承起横梁支梁座。

5.根据权利要求4所述的一种具有可拆式组合吊耳的串管反应器，其特征是：直套管上设置有波纹管，直套管的位于波纹管的附近位置分别设置有横梁支梁座，上下的横梁支梁座之间设置有加强撑。

6.根据权利要求4所述的一种具有可拆式组合吊耳的串管反应器，其特征是：承托部的内侧呈半圆状，横梁支梁座为工字钢，工字钢的周侧折弯形成与承托部相适配的弧形，以使得吊耳本体的承托部与横梁支梁座之间可相对转动。

7.根据权利要求1所述的一种具有可拆式组合吊耳的串管反应器，其特征是：组合吊耳设置有用于增大接触面积的贴合结构。

8.根据权利要求1所述的一种具有可拆式组合吊耳的串管反应器，其特征是：组合吊耳与串管反应器的着力位置形状尺寸相配套。

9.根据权利要求1所述的一种具有可拆式组合吊耳的串管反应器，其特征是：组合吊耳的数量为一个或两个以上。

10.根据权利要求1所述的一种具有可拆式组合吊耳的串管反应器，其特征是：组合吊耳为钢材组焊结构，或为钢材锻造结构。

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