[发明专利]烃部分氧化制备乙炔和合成气的大型反应器

权利要求书

1.一种烃部分氧化制备乙炔和合成气的大型反应器，包括：

混合区，具有烃进口和氧气进口，用于分别通入烃和氧气，烃和氧气实现均匀混合；

反应区，烃和氧气的混合气在该区发生部分氧化反应，生成包含乙炔和合成气的裂解气；

淬冷区，通过喷入淬冷介质实现对裂解气的快速淬冷；

其特征在于：

在混合区，设置有旋流器和侧向进气栅，烃和氧气中的一股通过旋流器，另一股通过侧向进气栅，然后两股气流混合；在淬冷区设置内置构件，用于减小裂解气快速淬冷所需淬冷喷嘴射程，

内置构件通过冷却介质实现冷壁操作，内置构件外壁设淬冷介质喷嘴，内置构件的横截面形状和反应器的横截面形状同为圆形或正六边形，内置构件的两端为类锥体形状，内置构件的横截面对向距离为反应室的横截面对向距离的三分之一到三分之二。

2.根据权利要求1所述的烃部分氧化制备乙炔和合成气的大型反应器，其特征在于，还包括烧嘴板以及排布在烧嘴板上的烧嘴，用于将混合区混匀后的烃和氧气通过烧嘴喷入反应区，其中烧嘴内壁设置有螺纹。

3.根据权利要求2所述的烃部分氧化制备乙炔和合成气的大型反应器，其特征在于，烧嘴内壁螺纹为方形螺纹，螺纹深度为四分之一至二分之一壁厚，螺槽宽度为螺纹深度的1～3倍，螺纹与垂线的夹角10～30°。

4.根据权利要求2所述的烃部分氧化制备乙炔和合成气的大型反应器，其特征在于，烧嘴在烧嘴板上布置为多排，相邻排的烧嘴内壁螺纹方向相反，烧嘴之间填充有隔热材料。

5.根据权利要求1到4任一项的烃部分氧化制备乙炔和合成气的大型反应器，旋流器包含有均匀布置的导流翼片，导流翼片个数为3、4或6个，导流翼片倾角10～45°。

6.根据权利要求1到4任一项的烃部分氧化制备乙炔和合成气的大型反应器，其特征在于，沿侧向进气栅的轴向布置多组栅缝，以及相邻组的栅缝之间开缝方向相反。

7.根据权利要求1到4任一项的烃部分氧化制备乙炔和合成气的大型反应器，其特征在于，侧向进气栅是通过对圆筒开缝制成，沿圆筒周向均匀布置有多个栅缝，栅缝延长方向为圆筒的轴向，栅缝的开缝方向与开缝点与圆筒中心连线成确定角度，沿侧向进气栅的轴向布置多组栅缝，以及相邻组的栅缝之间开缝方向相反。

8.根据权利要求1到4任一项的烃部分氧化制备乙炔和合成气的大型反应器，侧向进气栅是通过对圆筒开缝制成，沿圆筒周向均匀布置有多个狭缝，狭缝延长方向为圆筒的轴向，狭缝的开缝方向与开缝点与圆筒中心连线成确定角度。

9.根据权利要求2的烃部分氧化制备乙炔和合成气的大型反应器，其特征在于，内置构件沿反应器中轴布置。