[实用新型]一种流化床反应器的气体分布器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种流化床反应器的气体分布器，特别是一种有机硅单体合成流化床反应器的专用气体分布器，属于流化床反应器技术领域。

背景技术

有机硅产品具有广泛用途，在过去的半个世纪的发展过程中，形成了硅油、硅树脂、硅橡胶、硅烷偶联剂等多种类型的成千上万个品种，应用范围遍及国防科技、国民经济以及人们生活的各个领域，并且在很多行业具有不可替代的用途，素有“工业味精”的美誉。在实际生产中，甲基氯硅烷是制备有机硅材料最重要的单体，其中，又以二甲基二氯硅烷的用量最大。大部分有机硅材料都是通过二甲基二氯硅烷水解制得的中间体二甲基硅氧烷低聚物进一步加工(或者引入少量其它单体)，二甲基二氯硅烷的生产已经成为有机硅工业的支柱产业。

目前工业上采用Rochow直接法合成甲基氯硅烷单体。直接合成法是在加热及催化剂(主要是铜基催化剂)作用下，使氯甲烷直接与冶金硅反应，一步得到甲基氯硅烷，同时放出大量的热。直接法合成有机氯硅烷的工序最简单，且不用溶剂，安全可靠，实现了连续生产。由于直接法合成甲基氯硅烷是强放热过程，因此工业上大多采用气固流化床反应器进行连续操作，以保证反应器整体温度恒定。氯甲烷(气)与硅粉(固)连续进入流化床反应器，产物是气态的甲基氯硅烷单体连续地从反应器排走。在反应过程中硅粉不断被消耗，粒径发生很大变化，催化剂不断失活及其随气流的流失，因此新鲜硅粉进料中必须要加入2％左右的铜基催化剂以补充催化剂的损耗。这种操作情况下，由于硅粉中固相杂质，失活的铜以及因氯甲烷裂解导致的积碳会在反应器内不断积累，最终使反应的选择性恶化而中止生产，我国工业流化床的操作周期约有一个月，而欧美日等发达国家工业流化床的操作周期可达一个半月。如：实用新型专利CN200939377(闫慧光，有机硅流化床反应器，CN200939377，2006.8.29)公开了一种有机硅流化床反应器。该实用新型将具有换热功能的导热油分布器设计为管式双层结构，并采用多支管平行设置，每支管的端部均与进油口和出油口独立连通，减少导热介质的流动阻力，提高传热效率。在床体上端设置硅粉沉降段，减少了体触及硅粉带出量，减少了后续分离和回床的工作量。采用圆弧形气体分布器，在相对较小的截面上增大了进气面积，使得进入床体的原料气分布更加均匀，进气速率提高，同时消除了原料气死角，减少了底部落料。将原料气进气管设置在下封口圆形内壁的切线位置，使得原料气由切线方向进入床体后形成向上的旋转气流，同样有助于克服死角，使气体分布均匀。如：实用新型CN2766950(王嘉俊，邵月刚，冯连芳，任不凡，顾雪萍.带旋风分离器的有机硅流化床反应器.CN2766950，2006.3.29)公开了一种带旋风分离器的有机硅流化床反应器，该反应器可有效处理宽筛分颗粒的流化，采用螺旋导流式指形换热管内构件，强化换热。

气体分布器是有机硅单体合成流化床反应器内部关键构件之一，它是保证气体在床曾中均匀分布的重要部件。目前使用的气体分布器存在一定的问题，如公开号为CN1634860的中国专利，公开了一种苯胺合成流化床中的气体分布器，该流化床中的气体分布器为具有不通喷射方向的气体分布器，其进气主管垂直连接在十字交叉的分管的交叉中心，分配气流的环形管道分1-10圈和分管联通，在环形官道上分上下两个方向分别连接上喷嘴及向下喷嘴，然后，整个气体分布器安装在合成流化床的底部。该气体分布器应用与有机硅流化床反应器的缺点是当原料气(氯甲烷)供给中断或压力不稳时易出现堵塞、硅粉和催化剂逆流进入气体入口管或沉积于反应器底部。对于沉积现象，在强放热的反应过程中，可能造成反应器底部过热而使催化剂失活并形成严重的积碳现象。这些问题的解决对于实现有机硅流化床反应器的连续操作非常重要，而当前关于有机硅单体合成流化床反应器的气体分布器的设计的专利和文献报道非常少。

发明内容

本实用新型针对现有技术的不足，提供一种适用于有机硅单体合成流化床反应器的气体分布器。它能保证气体经过气体分布器后分布均匀，可有效缓解在气流压力不稳或供气中断时的阻塞、逆流和固体沉积的问题。该气体分布器还能使流化床反应器的床层下部反应剧烈区气泡破裂，颗粒团聚体分散，有效减少或消除大气泡和颗粒团聚体的存在，避免局部过热积碳和床层结疤死床的问题。

本实用新型通过以下技术方案来实施：

一种流化床反应器的气体分布器，它由进气主管、分气环管和管式喷咀组成，分气环管固定于进气主管管壁上并与进气主管相联通，分气环管管壁下侧设置有管式喷咀，其特征在于，管式喷咀下方设置有反射板。

上述进气主管截面形状为长短轴比1.1～2.5的椭圆。