[实用新型]复合式管壳式一体化反应器

说明书

技术领域

本实用新型涉及化工设备反应器领域，更具体地说它是复合式管壳式一体化反应器。

背景技术

在放热反应的流程中有各种各样的反应器，为保证反应条件和不同催化剂的性能，其反应器的工作原理各不相同。

现有反应器包括固定床反应器，流化床反应器和多管式反应器；固定床反应器在实际生产中存在以下缺点：(1)放出的热量不能很好地移出反应器而产生飞温；(2)严重地影响反应产物的稳定性；(3) 严重影响催化剂的使用寿命，使得催化剂的再生周期缩短；流化床反应器在实际生产中存在以下缺点：(1)反应产物中夹带催化剂；(2) 需要将反应产物中夹带的催化剂分离，加大了设备的投资成本；(3) 流化床中催化剂处于运动状态，运动会导致催化剂破碎，而粉末催化剂不易和反应产物分离，催化剂损耗大。多管式反应器在实际生产中存在以下缺点：(1)采用普通管，由于是强放热反应，管程和壳程的温差太大，只能用比热容大的物料来移出热量；(2)热量被移出后不能满足连续进料的原料加热需求；(3)移出热量少，床层会超温，影响催化剂的有效使用；(4)增加换热管的数量能移除大量热量，不影响催化剂的有效使用，但增加换热管会大大增加设备成本；(5)在进料处设有气体分布器，影响催化剂的完全再生；因此，现有的三种反应器都不能单独且完整地满足催化剂在反应器中的相对有效的使用。

现有申请号为201620716546.1，专利名称为《组合式恒温反应器》包括、固定床、翅片恒温管、气体分布器、混合气进气管、混合气出气管；装置较多，成本较高，且气流通过循环管装置时，热损失较大；不能满足同一反应器中多种原料对不同反应条件的需求。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种复合式管壳式一体化反应器，减少热损失、节约成本，能满足同一反应器中多种不同原料对不同反应条件的需求。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案为：复合式管壳式一体化反应器，包括进料口，人孔，其特征在于：还包括升气管；有翅片恒温管组件设置于筒体内，所述翅片恒温管组件有二个或多个；所述翅片恒温管组件包括上管板、下管板、升气管、翅片恒温管；所述升气管固定连接于上管板上，所述升气管上端伸出所述上管板、且位于筒体内，所述升气管下端位于下管板上方，所述升气管呈竖向均匀地布置于相邻的所述翅片恒温管之间的缝隙中；所述上管板、所述下管板的两端分别固定连接于所述筒体内侧壁上，所述翅片恒温管上端固定连接于所述上管板上，所述翅片恒温管下部固定连接于所述下管板上，所述翅片恒温管下端伸出所述下管板、且位于筒体内；所述人孔位于所述筒体外侧壁上，所述进料口位于所述筒体的外侧壁上；有出料口连接于所述筒体的侧端或下端、且位于所述下管板下方；裙座连接于所述筒体外侧下端，底板位于所述裙座下端。

在上述技术方案中，进料口位于所述上管板、所述下管板之间，所述进料口有二个或多个；人孔设置于所述上管板上方，所述人孔设置于二个翅片恒温管组件之间；升气管下端位于所述上管板和下管板之间，所述升气管下端与所述下管板之间的距离可调。能满足同一反应器中多种不同原料对不同反应条件的需求。

在上述技术方案中，翅片恒温管呈竖直布置、且有多个；翅片位于上管板、下管板之间；有催化剂固定器位于所述翅片恒温管内、且设置于所述翅片恒温管下端；有催化剂位于所述翅片恒温管内、且位于所述催化剂固定器上端；不同翅片恒温管组件中的催化剂相同或不同。采用翅片恒温管能更好地把管内反应时产生的大量热量传递到壳层，稳定反应温度。

在上述技术方案中，升气管为普通管或翅片管；升气管有一根或多根；有挡气帽位于所述升气管上端；所述挡气帽呈人字形或方形或圆形。让气流均匀地通过每个管内的催化剂，达到对催化剂的充分利用的目的。

升气管将管层和壳层连通为一体，翅片恒温管组件有二个或多个，能满足多种不同原料对不同反应条件的需求。

本实用新型具有如下优点：

(1)采用翅片恒温管能更好地把管内反应时产生的大量热量传递到壳层，稳定反应温度；用原料和循环物料对放出的热量进行移出，大大减小了循环比；稳定的反应温度延长了催化剂的使用寿命，加长催化剂的再生周期；催化剂不易破碎、反应的产物不夹带催化剂粉末，反应产物质量好且清洁；

(2)筒体内设置有升气管，减少了循环管装置，减少了热损失；筒体内设置有升气管，将管层和壳层连成一体、且使气体分布均匀，节省了气体分布器、膨胀节装置；

(3)升气管上端设置有挡气帽，减少气体上升时的反冲、且具有促进气体再分布作用；