[实用新型]多流体喷射冷激径向流动反应器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种化学反应器，尤其是一种冷激式径向流动反应器，具体的说是一种利用多种冷流体作为冷激源使用的流体喷射冷激径向流动反应器。

背景技术

目前，典型的冷激式反应器主要是轴向流动反应器(图1)，由圆柱形外筒和内部多层全轴向流催化剂床组成，每个床层间有众多冷气管引入冷激气直接冷却（移走反应热）。随着产能规模的大型化，又考虑到阻力的因素，这类反应器将显现三大方面的问题。

第一、反应器的直径越来越大（有的已超过12m），且每个催化剂床层的高度越来越薄（有的仅0.3m），这样反应器内的气流通过催化剂床的分布不易均匀，总体设计十分困难。

第二、由于冷激气分布冷却的面积太大，冷、热气体需要很大的混合空间，因此使分布器的设计带来很大困难，难以达到理想的均匀分布。

第三、当反应器需要两种流体以上作冷激源时，在上述两大难题之上，更增加了喷射器和混合器结构上的设计难度，其结果使反应器的结构更为复杂，体积更加庞大，造价更为高昂，冷激气的调节和操作更为困难，而使用的效果还往往达不到工艺上的要求。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有的轴向流双流体冷激反应器结构复杂，体积庞大，造价高昂，调节和操作困难，难以满足工艺要求等问题，而设计的一种多流体喷射冷激径向流动反应器。

本实用新型的技术方案是：

一种多流体喷射冷激径向流动反应器，它包括径向反应器壳体2，所述的壳体2的上端设有与其内部相通的气体入口管11，壳体2的下端设有与其内部相通的气体出口管1，其特征是所述的壳体2中设有若干个径向催化床3，每个径向催化床3上设有径向流外分布筒4，径向流外分布筒4的中心设有径向流内集气筒5，径向流内集气筒5中安装有中心混合管9，中心混合管9的上端高出径向催化床3为封闭结构，该封闭结构内设有多流体喷射冷激器7，多流体喷射冷激器7由与第一冷激流体源相连通的外联箱17和与第二冷激流体喷嘴相连通的内联箱16组成，内联箱16安装在外联箱17内，内喷嘴12与内联箱16相连通，外喷嘴13与外联箱17相连通；，外联箱17内安装有内联箱16、内喷嘴12和外喷嘴13，内联箱16及内喷嘴12位于外喷嘴13内的上部，所述的内联箱16或内喷嘴12与第二冷激流体源相连通，所述的内喷嘴12与第二冷激流体源相连通，所述的外喷嘴13通过所述的外联箱17与第一冷激流体源相连通；相邻径向催化床3之间设有为下层径向催化床3提供反应气的混气室，该混气室同时与径向流内集气筒5及中心混合管9相通成为一体。

所述的内喷嘴为单喷嘴结构12或多内喷嘴结构14，多内喷嘴结构14由多个内喷嘴12组成，每个内喷嘴12均与内喷嘴联箱16相通，内喷嘴联箱16通过第二冷激流体引入管8与第二冷激流体源相连通；而对应的外喷嘴为单喷嘴结构13或多外喷嘴结构15，多外喷嘴结构15由多个外喷嘴13组成，每个外喷嘴13均与中心混合管9上端的外联箱17相通，中心混合管9上端的外联箱17作为外喷嘴13的外喷头管与第一流体引入管6相连通，第一冷激流体引入管6与第一冷激流体源相连通。

所述的第一冷激流体源包括一种或一种以上的冷激流体源，每种冷激流体源均通过各自的第一冷激流体引入管6与外联箱17相连通。

所述的第二冷激流体源包括一种或一种以上的冷激流体源，每种冷激流体源均通过各自的第二冷激流体引入管8引入外联箱17中的同一个内喷头管箱16中或直接引入外联箱17中各自对应的内喷嘴联箱16中。

所述的内喷嘴12为雾化喷嘴或单喷孔结构的喷嘴；外喷嘴13是缩口型喷嘴、单喷孔结构的喷嘴或直筒形的喷筒。

所述的中心混合管9内安装有一个或多个气化混合器10。混合器10内由旋流板、丝网和填充物等中的一种或多种组成。

所述的第二冷激流体引入管8和第一冷激流体引入管6位于壳体2的两侧或同侧。

所述的第二冷激流体引入管8套装在第一冷激流体引入管6中。

本实用新型的有益效果：

本实用新型利用径向流反应器的结构优点,并结合新型的集中喷嘴结构从而构成了一种新颖的多流体喷射冷激径向流反应器。其特点如下:

1．利用径向流反应器的特点,可以达到以下目的:

1).充分利用径向流反应器的低阻力的最大优点,可大幅度缩小反应器的直径,例如同样产能同样阻力的轴向反应器直径为12m,采用本实用新型的径向反应器后,其直径可缩小至7m,其整体反应器的圆截面积缩小到原值的35%。