CN219324193U - 一种反应器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种反应器，包括外壳，外壳的内侧依次设有进料腔、加热腔和出料腔，进料腔设有原料进口，出料腔设有产物出口，加热腔设有热媒进口和热媒出口，进料腔与加热腔之间设有第一隔板，加热腔与出料腔之间设有第二隔板，加热腔内设有多个反应管。待反应的原料气体从原料进口进入进料腔内，然后分流进入到多个反应管中反应，反应后的反应产物流出反应管进入出料腔中，最后从产物出口排出；加热气体从热媒进口进入加热腔内，加热气体与反应管的外壁接触并进行加热，从而对反应管内的原料加热。本实用新型反应管整体受热较均匀，可以加大加热腔的直径和增加反应管的数量，减少在大量生产时使用反应器的数量，提高生产的可控性和安全性。

Description

一种反应器

技术领域

本实用新型涉及化学反应设备技术领域，特别涉及一种反应器。

背景技术

化工行业很多涉及高温反应，需要对反应器进行加热，有部分化学反应对反应温度要求非常高，要求反应器内能够均匀受热。现有的反应器是在原料在加热腔内受热反应，但是要求反应器不能过大，否则加热腔内受热的均匀性会大大降低，导致限制了现有的反应器的大小，在大量生产时需要采用数量较多的反应器，使反应难以控制，存在一定的安全风险。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种反应器，旨在解决现有技术中的反应器因需要均匀加热而导致大小不能过大的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提出一种反应器，包括外壳，所述外壳的内侧依次设有进料腔、加热腔和出料腔，所述进料腔设有原料进口，所述出料腔设有产物出口，所述加热腔设有热媒进口和热媒出口，所述进料腔与所述加热腔之间设有第一隔板，所述加热腔与所述出料腔之间设有第二隔板，所述加热腔内设有多个反应管，所述反应管的一端连接于所述第一隔板上并与所述进料腔连通，所述反应管的另一端连接于所述第二隔板上并与所述出料腔连通。

待反应的原料气体从原料进口进入进料腔内，然后分流进入到多个反应管中反应，反应后的反应产物流出反应管进入出料腔中，最后从产物出口排出；加热气体从热媒进口进入加热腔内，加热气体与反应管的外壁接触并进行加热，从而对反应管内的原料加热，使原料在反应管内在合适的温度下反应。本实用新型把原料分流到多个反应管中，加热气体对反应管加热，由于反应管相比于现有的整个加热腔的直径较小，所以反应管整体受热较均匀，使得原料受热更均匀，由于每个反应管受热较均匀，所以可以加大加热腔的直径和增加反应管的数量，提高单个反应器的反应量，减少在大量生产时使用反应器的数量，提高生产的可控性和安全性。

优选地，所述原料进口设有原料分配器，所述原料分配器用于对进入所述原料进口的原料进行分散。原料分配器分散进入原料进口的原料气体，提高进入进料腔的气流的均匀性，使进入各个反应管的气量更均匀。

优选地，所述进料腔内设有第一分流板，所述第一分流板上设有多个第一分流孔，所述第一分流板用于对所述进料腔中的原料进行分散。第一分流板分散进料腔中的原料，提高进入反应管的原料的均匀性，使进入各个反应管的气量更均匀。

优选地，所述热媒进口上设有热媒分配器，所述热媒分配器用于对进入所述热媒进口的热媒进行分散。热媒分配器分散进入热媒进口的加热气体，加热气体更均匀地进入加热腔内。

优选地，所述加热腔内设有热媒分流板，所述反应管穿过所述热媒分流板，所述热媒分流板上设有多个热媒分流孔，所述热媒分流板用于对所述加热腔中的热媒进行分散。热媒分流板分散加热腔中加热气体，使得加热腔中加热气体流动混合更均匀，使加热腔内不同位置的温度更均匀，使反应温度更稳定。

优选地，所述热媒分流板的数量为至少两个，所有所述热媒分流板沿所述加热腔的延伸方向间隔排布。加热气体在流动过程中经过至少两个热媒分流板分流混合，能提高反应管长度方向上的温度的均匀性。

优选地，所述热媒进口设于所述加热腔的靠近所述出料腔的一侧，所述热媒出口设于所述加热腔的靠近所述进料腔的一侧。

优选地，所述外壳的外周设有第一环罩和第二环罩，所述第一环罩和所述第二环罩设于所述加热腔的外侧，所述热媒进口设于所述第一环罩上，正对于所述第一环罩的所述外壳的壁体上周向设有多个第三分流孔，所述热媒出口设于所述第二环罩上，正对于所述第二环罩的所述外壳的壁体上周向设有多个第四分流孔。

加热气体进入热媒进口后先进入第一环罩内，在从周向分布的多个第三分流孔进入加热腔内，可使加热气体从多个位置更均匀地进入加热腔；加热气体从周向分布的多个第四分流孔流出加热腔进入第四环罩内，使加热气体从多个位置流出加热腔，提高加热腔内整体加热气体流动的均匀性。

优选地，所述反应管内设有温度传感器，所述温度传感器用于检测所述反应管内的温度。温度传感器可检测反应管内的温度，监控反应温度并调整加热气体的进气量和温度，可更加准确的控制反应温度。

优选地，所述外壳包括依次连接的进料壳体、反应壳体和出料壳体，所述进料腔设于所述进料壳体内，所述加热腔设于所述反应壳体内，所述出料腔设于所述出料壳体内，所述进料壳体、所述反应壳体和所述出料壳体可拆连接。进料壳体、反应壳体和出料壳体之间可以拆卸，拆卸后方便对内部和反应管进行清洁，保证的后续反应的洁净度，特别对于有固体杂质生成的反应非常适用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型反应器的内部结构示意图；

图2为图1中A-A向的结构示意图。

附图中：1-外壳、11-进料腔、111-原料进口、112-原料分配器、12-加热腔、121-热媒进口、122-热媒出口、123-热媒分配器、13-出料腔、131-产物出口、14-进料壳体、15-反应壳体、16-出料壳体、17-法兰、21-第一隔板、22-第二隔板、3-反应管、4-第一分流板、41-第一分流孔、5-热媒分流板、51-热媒分流孔、61-第一环罩、611-第三分流孔、62-第二环罩、621-第四分流孔、7-温度传感器。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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的一部分实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示，诸如上、下、左、右、前、后等，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

如图1和图2所示，一种反应器，包括外壳1，外壳1的内侧依次设有进料腔11、加热腔12和出料腔13，进料腔11设有原料进口111，出料腔13设有产物出口131，加热腔12设有热媒进口121和热媒出口122，进料腔11与加热腔12之间设有第一隔板21，第一隔板21隔开进料腔11与加热腔12，加热腔12与出料腔13之间设有第二隔板22，第二隔板22隔开加热腔12与出料腔13，加热腔12内设有多个反应管3，反应管3的两端敞开，反应管3的一端连接于第一隔板21上并与进料腔11连通，反应管3的另一端连接于第二隔板22上并与出料腔13连通。

待反应的原料气体从原料进口111进入进料腔11内，然后分流进入到多个反应管3中反应，反应后的反应产物流出反应管3进入出料腔13中，最后从产物出口131排出；加热气体(可为热氮)从热媒进口121进入加热腔12内，加热气体与反应管3的外壁接触并进行加热，从而对反应管3内的原料加热，使原料在反应管3内在合适的温度下反应。本实用新型把原料分流到多个反应管3中，加热气体对反应管3加热，由于反应管3相比于现有的整个加热腔12的直径较小，所以反应管3整体受热较均匀，使得原料受热更均匀，由于每个反应管3受热较均匀，所以可以加大加热腔12的直径和增加反应管3的数量，提高单个反应器的反应量，减少在大量生产时使用反应器的数量，提高生产的可控性和安全性。

在一些具体实施例中，原料进口111设有原料分配器112，原料分配器112用于对进入原料进口111的原料进行分散。原料分配器112分散进入原料进口111的原料气体，提高进入进料腔11的气流的均匀性，使进入各个反应管3的气量更均匀。在一些实施例中，原料分配器112为在板上设置多个第一分散孔，原料经过多个第一分散孔分散。

在一些具体实施例中，进料腔11内设有第一分流板4，第一分流板4上设有多个第一分流孔41，第一分流板4用于对进料腔11中的原料进行分散。第一分流板4的多个第一分流孔41分散进料腔11中的原料，提高进入反应管3的原料的均匀性，使进入各个反应管3的气量更均匀。

在一些具体实施例中，热媒进口121上设有热媒分配器123，热媒分配器123用于对进入热媒进口121的热媒进行分散。热媒分配器123分散进入热媒进口121的加热气体，加热气体更均匀地进入加热腔12内。在一些实施例中，热媒分配器123为在板上设置多个第二分散孔，加热气体经过多个第二分散孔分散。

在一些具体实施例中，加热腔12内设有热媒分流板5，反应管3穿过热媒分流板5，热媒分流板5上设有多个热媒分流孔51，热媒分流板5用于对加热腔12中的热媒进行分散。热媒分流板5的多个热媒分流孔51分散加热腔12中加热气体，使得加热腔12中加热气体流动混合更均匀，使加热腔12内不同位置的温度更均匀，使反应温度更稳定。

进一步地，热媒分流板5的数量为至少两个，所有热媒分流板5沿加热腔12的延伸方向间隔排布。加热气体在流动过程中经过至少两个热媒分流板5分流混合，能提高反应管3长度方向上的温度的均匀性。

在一些具体实施例中，热媒进口121设于加热腔12的靠近出料腔13的一侧，热媒出口122设于加热腔12的靠近进料腔11的一侧。

在一些具体实施例中，外壳1的外周设有第一环罩61和第二环罩62，第一环罩61和第二环罩62设于加热腔12的外侧，热媒进口121设于第一环罩61上，正对于第一环罩61的外壳1的壁体上周向设有多个第三分流孔611，热媒出口122设于第二环罩62上，正对于第二环罩62的外壳1的壁体上周向设有多个第四分流孔621。

加热气体进入热媒进口121后先进入第一环罩61内，在从周向分布的多个第三分流孔611进入加热腔12内，可使加热气体从多个位置更均匀地进入加热腔12；加热气体从周向分布的多个第四分流孔621流出加热腔12进入第四环罩内，使加热气体从多个位置流出加热腔12，提高加热腔12内整体加热气体流动的均匀性。

在一些具体实施例中，反应管3内设有温度传感器7，温度传感器7用于检测反应管3内的温度。温度传感器7可检测反应管3内的温度，监控反应温度并调整加热气体的进气量和温度，可更加准确的控制反应温度。

在一些具体实施例中，外壳1包括依次连接的进料壳体14、反应壳体15和出料壳体16，进料腔11设于进料壳体14内，加热腔12设于反应壳体15内，出料腔13设于出料壳体16内，进料壳体14、反应壳体15和出料壳体16可拆连接。进料壳体14、反应壳体15和出料壳体16之间可以拆卸，拆卸后方便对内部和反应管3进行清洁，保证的后续反应的洁净度，特别对于有固体杂质生成的反应非常适用。在一些实施例中，进料壳体14、反应壳体15和出料壳体16通过法兰17和螺丝连接。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种反应器，其特征在于，包括外壳(1)，所述外壳(1)的内侧依次设有进料腔(11)、加热腔(12)和出料腔(13)，所述进料腔(11)设有原料进口(111)，所述出料腔(13)设有产物出口(131)，所述加热腔(12)设有热媒进口(121)和热媒出口(122)，所述进料腔(11)与所述加热腔(12)之间设有第一隔板(21)，所述加热腔(12)与所述出料腔(13)之间设有第二隔板(22)，所述加热腔(12)内设有多个反应管(3)，所述反应管(3)的一端连接于所述第一隔板(21)上并与所述进料腔(11)连通，所述反应管(3)的另一端连接于所述第二隔板(22)上并与所述出料腔(13)连通。

2.如权利要求1所述的反应器，其特征在于，所述原料进口(111)设有原料分配器(112)，所述原料分配器(112)用于对进入所述原料进口(111)的原料进行分散。

3.如权利要求1所述的反应器，其特征在于，所述进料腔(11)内设有第一分流板(4)，所述第一分流板(4)上设有多个第一分流孔(41)，所述第一分流板(4)用于对所述进料腔(11)中的原料进行分散。

4.如权利要求1所述的反应器，其特征在于，所述热媒进口(121)上设有热媒分配器(123)，所述热媒分配器(123)用于对进入所述热媒进口(121)的热媒进行分散。

5.如权利要求1所述的反应器，其特征在于，所述加热腔(12)内设有热媒分流板(5)，所述反应管(3)穿过所述热媒分流板(5)，所述热媒分流板(5)上设有多个热媒分流孔(51)，所述热媒分流板(5)用于对所述加热腔(12)中的热媒进行分散。

6.如权利要求5所述的反应器，其特征在于，所述热媒分流板(5)的数量为至少两个，所有所述热媒分流板(5)沿所述加热腔(12)的延伸方向间隔排布。

7.如权利要求1所述的反应器，其特征在于，所述热媒进口(121)设于所述加热腔(12)的靠近所述出料腔(13)的一侧，所述热媒出口(122)设于所述加热腔(12)的靠近所述进料腔(11)的一侧。

8.如权利要求1所述的反应器，其特征在于，所述外壳(1)的外周设有第一环罩(61)和第二环罩(62)，所述第一环罩(61)和所述第二环罩(62)设于所述加热腔(12)的外侧，所述热媒进口(121)设于所述第一环罩(61)上，正对于所述第一环罩(61)的所述外壳(1)的壁体上周向设有多个第三分流孔(611)，所述热媒出口(122)设于所述第二环罩(62)上，正对于所述第二环罩(62)的所述外壳(1)的壁体上周向设有多个第四分流孔(621)。

9.如权利要求1所述的反应器，其特征在于，所述反应管(3)内设有温度传感器(7)，所述温度传感器(7)用于检测所述反应管(3)内的温度。

10.如权利要求1所述的反应器，其特征在于，所述外壳(1)包括依次连接的进料壳体(14)、反应壳体(15)和出料壳体(16)，所述进料腔(11)设于所述进料壳体(14)内，所述加热腔(12)设于所述反应壳体(15)内，所述出料腔(13)设于所述出料壳体(16)内，所述进料壳体(14)、所述反应壳体(15)和所述出料壳体(16)可拆连接。

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