[发明专利]径向气冷反应器

说明书

本发明涉及一种径向气冷反应器。待反应气从进气管进入位于分气筒一端的第一汇集部，再由第一汇集部进入换热管的进口端。待反应气在与径向框的床层反应热进行热交换而达到所需反应温度后，待反应气从换热管的出口端进入位于分气筒另一端的第二汇集部，再由第二汇集部进入分气筒中，经分气筒侧壁上的分气孔，使得待反应气径向进入反应框内进行反应，已经反应的反应气经径向框侧壁的集气孔，进入径向框与外筒之间的间隙中，最后导出至外部。本发明提供的径向气冷反应器，结构简单且紧凑，无需加设盖板固定及密封换热管，在分气筒的两端设置第一汇集部和第二汇集部，即实现固定换热管的作用，并且使分气筒与换热管的出口端连通，充分利用分气筒分气作用，实现径向气冷反应器的径向反应。

技术领域

本发明涉及化工技术领域，特别是涉及一种径向气冷反应器。

背景技术

水冷－气冷联合反应器，即由一气冷的冷管合成塔和内或外冷副产蒸汽的水冷反应器串联组合，是大型甲醇化(2500T/日以上)的一种生产工艺。有代表性的如林达公司水冷－气冷联合反应器，日本三菱的超转化甲醇合成技术(单台气冷水冷同时进行，出塔CH3OH含量12％以上)，鲁奇的气冷加管壳式水冷合成技术等。

但气冷反应器都是以轴向床为主，阻力大，如果在这些技术基础实现径向反应，则反应器结构变得很复杂。例如上环管(进气环管)加U型管组合，反应气通过U型管回到顶面，再折回轴向向下反应，若改为径向床，则所有U型管出口端处要加设盖板，并且所有管端与盖板都要有密封结构，制作安装都难度大。

发明内容

基于此，有必要针对传统可实现径向反应的气冷反应器中，所有换热管的管段需要加设盖板进行固定及密封，导致制造及安装困难的问题，提供一种制造及安装简单的径向气冷反应器。

一种径向气冷反应器，包括外筒；外筒；径向框，设置于该外筒内，该径向框与该外筒之间形成有间隙，且侧壁上开设有多个集气孔；移热系统，包括若干换热管，若干该换热管沿该径向框的轴向设置于该径向框内，每一该换热管具有一进口端及与该进口端相对的一出口端；分气筒，沿该径向框轴向设置于该径向框的中部，该分气筒的侧壁开设有多个分气孔；第一汇集部，位于该径向框内，且设置于该分气筒的一端；以及第二汇集部，位于该径向框内，该第二汇集部设置于该分气筒的另一端，且与该分气筒的另一端连通；进气管，该进气管的一端穿过该外筒与该径向框，并与该第一汇集部连通，该进气管的另一端伸出该外筒外；其中，该换热管的该进口端连接于该第一汇集部，该换热管的该出口端连接于该第二汇集部。

上述径向气冷反应器，待反应气从进气管进入位于分气筒一端的第一汇集部，再由第一汇集部进入换热管的进口端。待反应气在与径向框内的床层反应热进行热交换而达到所需反应温度后，待反应气从换热管的出口端进入位于分气筒另一端的第二汇集部，再由第二汇集部进入分气筒中。经分气筒侧壁上的分气孔，使得待反应气径向进入反应框内进行反应，已经反应的反应气经径向框侧壁的集气孔，进入径向框与外筒之间的间隙中，最后导出至外部。本发明的径向气冷反应器，结构简单且紧凑，无需加设盖板固定及密封换热管，在分气筒的两端设置第一汇集部和第二汇集部，实现固定换热管，并且使分气筒与换热管的出口端连通，充分利用分气筒分气作用，实现径向气冷反应器的径向反应。

在其中一个实施例中，上述第一汇集部包括多个与上述换热管一一对应的第一汇集口，上述换热管的上述进口端连接于该第一汇集口；上述第二汇集部包括多个与上述换热管一一对应的第二汇集口，上述换热管的上述出口端连接于该第二汇集口。

在其中一个实施例中，上述第一汇集部包括第一筒体，该第一筒体沿上述分气筒的轴向方向延伸，上述第一汇集口设置于该第一筒体的侧壁上；上述第二汇集部包括第二筒体，该第二筒体沿上述分气筒的轴向方向延伸，上述第二汇集口设置于该第二筒体的侧壁上。

在其中一个实施例中，上述第一筒体、上述第二筒体及上述分气筒一体成型，上述第一汇集部还包括隔板，该隔板设置于上述分气筒与上述第一筒体之间，用于隔离上述第一筒体内部与上述分气筒内部。