[发明专利]一种用于羰化耦联合成酯的工业化板式反应器

权利要求书

1.一种用于羰化耦联合成酯的工业化板式反应器，其特征在于，从上到下依次包括位于进口端的反应器进口管（1）、进口气体分布器（2）、换热室（15）、上端惰性填料层（3）、中间径向反应床层（4）、下端惰性填料层（6）、出口气体分布器（13）和反应器出口管（14）；所述中间径向反应床层（4），由外到内依次包括与上端惰性填料层（3）连接的反应器壳体（32）内壁与外分布筒(20)间环隙（11）、外分布筒（20）、催化剂床层（12）、内分布筒（16）和中心集气管（5）；所述催化剂床层（12）内设气体再分布器（35），将催化剂床层（12）分为外反应区和内反应区。

2.如权利要求1所述的板式反应器，其特征在于，所述催化剂床层（12）内设换热器，换热器的换热元件为板式换热元件；所述板式换热元件为预制成组的换热板（30），由换热板（30）组成的换热板组（24）由顶部人孔装入塔内，埋于催化剂床层（12）内，换热板组（24）整体通过固定在反应器壳体（32）内壁和中心集气管（5）外壁的环形筋板（34）共同支撑。

3.如权利要求2所述的板式反应器，其特征在于，所述换热板组（24）在催化剂床层（12）内的排列方式为：平行于催化剂床层（12）径向放置并且沿着同心的扇形排开，或者垂直于催化剂床层（12）径向近似于同心圆排列。

4.如权利要求3所述的板式反应器，其特征在于，当换热板组（24）平行于催化剂床层（12）径向放置并且沿着同心的扇形排开时，根据反应器内部空间的大小及换热板（30）本身的尺寸，沿同一径向设一块换热板（30）或依次设多块换热板（30）；距离反应器轴心相同距离的换热板（30）之间通过环形或圆形紧固箍（31）固定。

5.如权利要求3所述的板式反应器，其特征在于，当换热板组（24）垂直于催化剂床层（12）径向近似于同心圆排列时，同一径向换热板（30）平行排列，位于催化剂床层（12）的换热板组（24）整体通过位于靠近外分布筒（20）内壁和换热板组（24）外边缘的圆形紧固箍（31）包围固定。

6.根据权利要求2所述的板式反应器，其特征在于，所述换热板（30）的厚度为0.1～1.0mm。

7.如权利要求2所述的板式反应器，其特征在于，所述换热板（30）为四边形结构，由两块金属板焊接而成，同一反应器内的所有换热板（30）完全相同。

8.如权利要求7所述的板式反应器，其特征在于，所述换热板（30）的两块金属板有相同压痕，换热板（30）中空，两块金属板沿着周边焊接，同时表面点焊，两金属板间的缝隙形成流体通道。

9.权利要求8所述的板式反应器，其特征在于，所述压痕为波纹状、线条状、折线状或鼓泡状。

10.如权利要求7-9任一所述的板式反应器，其特征在于，所述金属板与催化剂接触的一侧为平行板翅结构，板翅（25）间距为0.1～0.5mm。

11.如权利要求2所述的板式反应器，其特征在于，所述板式换热元件的流体通道设计，沿冷却介质的流动方向依次包括：冷却介质进口（7）、主分配管（22）、换热板组分配管（23）、换热板组（24）、换热板出汽管（28）、换热板组水汽收集管（33）、主收集管（10）和岀汽管口（9）。

12.如利要求1所述的板式反应器，其特征在于，所述催化剂床层（12）的外反应区内设冷管（29）。

13.如权利要求12所述的板式反应器，其特征在于，所述冷管横截面（27）的形状为三角形、正方形、菱形或平行四边形。

14.如权利要求12所述的板式反应器，其特征在于，当换热板组（24）平行于催化剂床层（12）径向放置并且沿着同心的扇形排列时，所述冷管（29）位于外反应区距离反应器轴心相同距离的相邻两个换热板（30）之间，呈楔形嵌入催化剂床层（12）内；当换热板组（24）垂直于催化剂床层径向近似于同心圆排列时，所述冷管（29）位于外反应区距离反应器轴心相同距离的相邻换热板组（24）之间。

15.如权利要求14所述的板式反应器，其特征在于，所述催化剂床层（12）内相邻换热板（30）或相邻换热板组（24）的有效板间距为40～60mm。