[实用新型]双轴径向流反应器

说明书

技术领域

   本实用新型涉及一种气体反应器，尤其是一种反应更加充分，无偏流及反应死角的以径向流为主的反应器，具体地说是一种双轴径向流反应器。

背景技术

众所击知，径向流动反应器的开发与应用已有几十年的历史，最早出现的是全径向流反应器（见图1-1），即气流从外围到中心（也可以从中心到外围）全部以半径方向通过催化剂床层进行反应，其最大优点是流体阻力低（仅为轴向流反应器10%～50%），而且可以使用高活性小颗粒催化剂，从而大幅度提升反应器的能力。

随着技术的发展后人认为全径向反应器a区的催化剂因下沉等因素引起短路而降低其利用率，故而又发展出轴径向流反应器（见图1-2），即取消顶盖使该部分催化剂呈部分轴向流状态，故而形成所谓轴径向流反应器。但是随着反应器直径加大和应用范围的扩大，以及实践经验的积累，发现这类反应器底部b区也存在问题：一是大型反应器的下部蝶形封头内的部分催化剂存在“死角”，引起气流的偏流；同时由于底部催化剂的受压紧缩及粉化等因素更加大其偏流的程度，这对于一些强放热反应，极易造成b区催化剂过热失活，甚至烧结；二是径向反应器当内部需要设置移热单元，如冷管（板）时（见图1-3），在a区和b区需布置大小联箱和连接管，而中间主区则布置冷管（板），因此a区、b区及中间主区的径向流动有很大区别，这样b区存在偏流、死角等问题更为严重。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有的径向流反应器存在偏流、死角而影响反应效率的问题，设计一种无偏流和反应死角的双轴径向流反应器。

本实用新型的技术方案是：

一种双轴径向流反应器，它包括外壳2和反应器内件3，反应器内件3位于外壳2中，所述的外壳2上设有反应器入口1和反应器出口8，反应器内件3包括分布筒4和集气筒6，在集气筒6和分布筒4之间安装有催化剂床层5，反应器出口8与集气筒6的出口端相连通，其特征是所述的反应器内件3的上端和下端各形成有一个上轴向反应段14和下轴向反应段16，在上轴向反应段14和下轴向反应段16之间形成有径向反应段15；在所述的催化剂床层5的上端安装有多孔上盖及丝网12，下端安装有多孔筐底及丝网7；反应气从反应器入口1进入后分别从上轴向反应段14、下轴向反应段16和径向反应段15进入催化剂中反应后流入集气筒6，再从与集气筒6相连通的反应器出口8流出反应器外壳2。

所述的催化剂床层5中还安装有移热装置23。

所述的移热装置23由移热管板21、大联箱18、小联箱19、联接管20、冷却流体入口管17及冷却流体出口管22组成，各移热管板21的进、出口端分别通过各自的联接管20与对应的小联箱19相连通，各小联箱19与对应的大联箱18相连通，大联箱18与对应的冷却流体入口管17或冷却流体出口管22相连通。

所述的上轴向反应段14由集气筒6上部的集气筒上不开孔段13、分布筒4上段的分布筒上不开孔段11及所述的催化剂床层5上端安装的多孔上盖及丝网12所围成，且集气筒6的上底面为不能进气的密闭结构。

所述的集气筒上不开孔段13的长度L₂不小于分布筒上不开孔段11的长度L₁，且1≤L₂/L₁≤10。

所述的下轴向反应段16由集气筒6下部的集气筒下不开孔段9、分布筒4下段的分布筒下不开孔段10及所述的催化剂床层5下端安装的多孔筐底及丝网7围成，且集气筒6的下端出气口与壳体2上的反应器出口8相连通。

所述的集气筒下不开孔段9的长度L₂′不上于分布筒下不开孔段10L₁′的长度，且1≤L₂′/L₁′≤10。

所述的多孔上盖及丝网12及多孔筐底及丝网7上的通气开孔率为1%～100%。对于多孔上盖及丝网12，当开孔率达到100%时，则等于取消上盖及丝网，这种结构在简化的反应器经常使用。

本实用新型的有益效果：

本实用新型彻底消除了现有的反应器存在的底部反应死角，不会产生气流偏流，更不会造成催化剂的部分过热失活烧结现象，尤其是对于安装有移热单元的反应器可消除因管板布置而造成的偏流死角问题。

本实用新型结构简单，反应效果好，不仅可提高反应效率10%以上，而且可延长催化剂的使用寿命20%以上，经济效率显著。

附图说明

图1是现有的径向反应流的结构示意图。

其中：

图1-1现有的全径向流反应器的结构示意图。