[实用新型]超导热翅片强放热氧化反应器

说明书

本实用新型涉及一种化工、石油化工中的强氧化反应器，特别为一种超导热翅片强放热氧化反应器。

现有化工、石油化工中强氧化反应器的取热问题一直是反应器生产能力的制约因素，传统的列管式氧化反应器由于固体催化剂的导热性能不好，为了避免床层径向的温差过大，因此管径一般都取得较小(25mm)，小而长的反应管束给装填催化剂及气体的均匀分布带来了困难。另一方面为了要维持较高的反应温度，管外的取热介质必须用高温载热体，如熔盐或联苯等介质。这些介质不仅污染环境，而且对人体也有严重危害。

本实用新型的目的就是为了解决现有技术的上述缺陷，而提供一种超导热翅片强放热氧化反应器。

本实用新型的目的是通过以下技术解决方案来实现的：

一种超导热翅片强放热氧化反应器，其特征在于它由两个同心圆的筒体组成，两个同心圆筒之间的封闭空间为取热介质环形通道，内筒的内部为反应空间，在内筒体上固接有超导热翅片，超导热翅片是径向分布，超导热翅片穿过内筒筒壁，超导热翅片的一部分在内圆筒的内部为取热段，超导热翅片另一部分在两圆筒间的取热介质环形通道中为放热段，在外筒的下部表面设有取热介质入口，在外筒的上部表面设有取热介质出口，在内筒的上端设有物料入口，在内筒的下端设有产品出口。

本实用新型的目的还可通过以下技术措施来进一步实现的：

前述的一种超导热翅片强放热氧化反应器，其中所述的取热介质的优选方案是水。

前述的一种超导热翅片强放热氧化反应器，其中所述的超导热翅片是管状，或者是片状及扁平型，或者是椭圆型。

前述的一种超导热翅片强放热氧化反应器，其中所述的超导热翅片排列是依秩顺排，或者是互为错排。

本实用新型的优点在于由于在筒体上附加了许多超导热翅片，在反应器中催化氧化反应所放出的热量可以通过高效超导热翅片迅速导出反应器外，加热器外的冷却流体(水)产生蒸汽或预热工艺原料气。经过计算对比，对相同筒径和高度的列管式催化反应器，本反应器催化剂的装填量可以是列管式的1．64倍，换热面积增大1．69倍，更重要的是由于内部流动方式的改变使反应气体与翅片管之间的换热系数成倍增大，其结果是取热能力将高出列管式反应器的5倍多，这不仅可提高反应器的生产能力，而且催化剂的利用率也大大增加。

以下将结合附图对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1的A-A剖面示意图；

如图1、图2所示，本实用新型它由两个同心圆的筒体组成，1为外圆筒，2为内圆筒，两个同心圆筒1、2之间的封闭空间为取热介质环形通道3，取热介质8的优选方案是水，也可是联苯、熔盐中的一种。内筒2的内部为反应空间4，在圆筒2内部的空间4内装有催化剂11在内筒体上固接有超导热翅片5，超导热翅片5是管状，或者是片状及扁平型，或者是椭圆型。超导热翅片5排列是依秩上、下顺排，或者是互为错位排列的错排。超导热翅片5可以焊接在内筒2上，超导热翅片5是径向分布，超导热翅片5穿过内筒筒壁，超导热翅片5的一部分在内圆筒2的内部为取热段，超导热翅片另一部分在两圆筒间的取热介质环形通道3中为放热段，在外筒1的下部表面设有取热介质入口7，在外筒1的上部表面设有取热介质出口10，在内筒的上端设有物料入口6，在内筒的下端设有产品出口9。本实用新型的材料可以是任何一种金属材料，如碳钢、合金钢及铜、铝等有色金属，超导热翅片5内部的工质可以是多种介质。本实用新型工作时，当物料混合物从物料入口6从上往下流过反应空间4时，原料气在催化剂11的作用下，发生氧化反应，放出热量，放出的热量由超导热翅片5迅速导向内筒2外加热流过的取热介质8，使反应空间内4的反应热量及时移走，从而使反应能始终保持在某一最适宜温度内进行。反应后的物料由产品出口9流出到下一工段。取热介质8受热后由取热介质出口10流出。在取热介质8为饱和水的情况下，则进入的饱和水受热后变为蒸汽流向汽包，此时外圆筒1相当于一台废热锅炉，将放出的化学反应热不断变为蒸汽。如表1所示：