[发明专利]一种水路自然循环的直管联箱蛇管式反应器

权利要求书

1.一种水路自然循环的直管联箱蛇管式反应器，其特征在于，包括承压壳体、催化剂框体和换热管束，所述催化剂框体和换热管束分别设置在承压壳体内；所述换热管束包括出水管、上直管联箱、蛇管、下直管联箱、支管、环管和进水管，所述出水管连接在承压壳体的顶部，所述上直管联箱分别连接出水管的进口和蛇管的出口，所述蛇管沿承压壳体的轴向分布，所述下直管联箱的分别连接所述蛇管的进口和支管的出口，所述进水管连接在承压壳体的底部，所述环管分别连接进水管和支管；所述上直管联箱和下直管联箱结构相同，分别包括沿承压壳体径向等角度设置的多个连接管，所述连接管垂直设置在所述承压壳体的横截面上，所述连接管的一端连接蛇管，另一端连接对应的管路。

2.根据权利要求1所述的一种水路自然循环的直管联箱蛇管式反应器，其特征在于，所述承压壳体包括上封头、壳体、支撑平台、下封头；所述上封头和壳体通过法兰连接，所述支撑平台设置在下封头上，所述下封头固定在壳体的底部。

3.根据权利要求2所述的一种水路自然循环的直管联箱蛇管式反应器，其特征在于，所述上封头上设有热电偶口、出水口和上气口，所述出水管设置在出水口内。

4.根据权利要求2所述的一种水路自然循环的直管联箱蛇管式反应器，其特征在于，所述下封头上设有下气口、进水口和催化剂自卸口；所述进水管设置在进水口内。

5.根据权利要求2所述的一种水路自然循环的直管联箱蛇管式反应器，其特征在于，所述催化剂框体包括平盖、外气筒、内气筒；所述平盖设置在上直管联箱的顶部，所述外气筒沿壳体的轴向设置，所述内气筒套设在外气筒内，所述蛇管设置于外气筒和内气筒之间的空隙内，所述外气筒和壳体之间具有空隙，所述上直管联箱和下直管联箱分别设置在外气筒的顶部和底部，所述下直管联箱支撑在支撑平台上，所述出水管、平盖、上直管联箱、外气筒、蛇管、内气筒、下直管联箱、支管、环管、进水管形成的空间内装填催化剂。

6.根据权利要求1所述的一种水路自然循环的直管联箱蛇管式反应器，其特征在于，所述相邻连接管的夹角为45°。

7.一种使用如权利要求1～6任一项所述的反应器进行加氢反应的方法。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(11)在催化剂框内填装铜硅系催化剂；

(12)蛇管内由下至上走水，上气口进反应气体，经过外气筒沿径向穿过催化剂床层至内气筒，发生加氢反应；

(13)反应后，蛇管内的水相变吸热，将催化剂框内的加氢反应后的热量移出，气体则由内气筒收集，然后经下气口排出并带走热量。

9.一种使用如权利要求1～6任一项所述的反应器进行羰化反应的方法。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(21)在催化剂框内填装钯系催化剂；

(22)蛇管内由下至上走水，下气口进反应气体，经过内气筒沿径向穿过催化剂床层至外气筒，发生羰化反应；

(23)反应后，蛇管内的水相变吸热，将催化剂框内的羰化反应的热量移出，气体则由外气筒收集，然后经上气口排出并带走热量。