[实用新型]芳烃转化反应器

说明书

技术领域

本实用新型涉及芳烃转化技术领域，尤其是指一种芳烃转化反应器。

背景技术

芳烃转化中二甲苯液相氧化是在催化剂作用下，芳烃被氧化为酸后迅速与醇反应生成酯，同时放出大量热的过程，其中需要有氧气(或空气)参与。因此均匀的气体分布、高效的换热、反应效率的提升、出口气液分离将作为反应器结构开发重点。现有的芳烃转化反应器是气体以鼓泡形式通过液体(浆液)层，以实现反应过程的反应器。目前国内大多数气体分布器主要通过单一入口经环形分布器进入床层，且反应器内常用的换热结构有C形环管、蛇形管和螺旋盘管等。

其中，现有技术芳烃转化反应器大多具有鼓泡不均匀、鼓泡较大导致反应效率较低以及换热不均匀等缺点。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种鼓泡均匀，且鼓泡较小从而有效提高反应效率的芳烃转化反应器。

为达到上述目的，本实用新型提供了一种芳烃转化反应器，其中，所述芳烃转化反应器包括壳体，所述壳体的内部由下至上顺次设有气体分布器、至少一组换热装置、碎泡组件和气液分离器，所述壳体的侧壁上开设有多个进气孔，所述进气孔连通所述气体分布器的内部与所述壳体的外部，所述壳体的侧壁上还开设有换热入口和换热出口，所述换热入口与所述换热出口分别与所述换热装置连通，且所述壳体的顶部开设有排气孔，所述排气孔与所述气液分离器连通，所述壳体的底部开设有能启闭的产物出口；

所述气体分布器包括多根进气主管，各所述进气主管均沿所述壳体的径向延伸设置，各所述进气主管均包括一个封闭端和一个开放端，所述开放端穿过多个所述进气孔中的一个伸出至所述壳体的外部，且所述封闭端延伸至所述壳体的径向截面的中心处，各所述进气主管的下方连通设有多个沿所述壳体的轴向向下延伸的竖直支管，每个所述进气主管下方的多根所述竖直支管沿所述壳体的径向间隔排列，各所述竖直支管的下端均连通设有一个弧形支管，且各所述弧形支管的底部表面开设有多个喷孔。

如上所述的芳烃转化反应器，其中，所述碎泡组件包括支撑架和多个碎泡环，所述支撑架固定在所述壳体的内壁上，且所述支撑架位于所述气体分布器的上方，多个所述碎泡环均匀分布于所述支撑架上。

如上所述的芳烃转化反应器，其中，所述碎泡环包括环形外框和位于所述环形外框内部的圆盘，所述圆盘与所述环形外框同心设置，所述圆盘与所述环形外框之间通过多个碎泡片连接，各所述碎泡片均沿所述圆盘的径向延伸设置，且多个所述碎泡片均匀分布于所述圆盘与所述环形外框之间，且所述圆盘上均匀分布设有通孔。

如上所述的芳烃转化反应器，其中，所述支撑架包括第一环、第二环和多个筋板，所述第一环通过所述筋板固定在所述壳体的内壁上，所述第二环位于所述第一环的内部，所述第一环与所述壳体的内壁之间均匀分布设有多个所述碎泡环，且所述第一环与所述第二环之间均匀分布设有多个碎泡环，各所述碎泡环均通过所述筋板与所述第一环、所述第二环和/或所述壳体的内壁连接，所述第一环和所述第二环上分别连接设有多个定位管，所述换热装置的下端能插入多个所述定位管中进行定位。

如上所述的芳烃转化反应器，其中，所述换热装置包括多组换热管束和集合管件，所述集合管件包括冷却水集合管、蒸汽集合管和两个封堵片，两个所述封堵片分别封闭所述蒸汽集合管的两端，所述冷却水集合管位于所述蒸汽集合管的内部，且所述蒸汽集合管与所述冷却水集合管同轴设置，所述冷却水集合管的两端分别与两所述封堵片密封连接，所述冷却水集合管与所述蒸汽集合管之间形成密闭的第一环腔，所述冷却水集合管的内部通过管道与所述换热入口连通，所述第一环腔通过管道与所述换热出口连通，所述换热管束与所述第一环腔和所述冷却水集合管的内部连通。

如上所述的芳烃转化反应器，其中，所述换热管束包括内管以及套设于所述内管外侧的外管，所述内管与所述外管同轴设置，所述内管与所述外管之间形成第二环腔，所述内管的上端顺次贯穿所述蒸汽集合管和所述冷却水集合管并与所述冷却水集合管的内部连通，所述内管的下端向下延伸至所述外管的下端处并与所述第二环腔连通，所述外管的下端通过封头密封，所述外管的上端贯穿所述蒸汽集合管伸入至所述第一环腔中，所述第一环腔与所述第二环腔连通。

如上所述的芳烃转化反应器，其中，所述换热管束还包括多根蒸发管，多根所述蒸发管均与所述外管平行，且多根所述蒸发管均匀分布于所述外管的周围，每根所述蒸发管的上端均贯穿所述外管的上端侧壁与所述第二环腔连通，且每根所述蒸发管的下端均贯穿所述外管的下端侧壁与所述第二环腔连通。