[发明专利]固定床反应器有效
申请号: | 201911024473.4 | 申请日: | 2019-10-25 |
公开(公告)号: | CN112705115B | 公开(公告)日: | 2022-06-10 |
发明(设计)人: | 刘应春;何鹏 | 申请(专利权)人: | 中国科学院大连化学物理研究所 |
主分类号: | B01J8/02 | 分类号: | B01J8/02 |
代理公司: | 北京元周律知识产权代理有限公司 11540 | 代理人: | 张莹 |
地址: | 116023 *** | 国省代码: | 辽宁;21 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 固定床反应器 | ||
1.一种固定床反应器,其特征在于,所述反应器包括反应器壳体、取热组件和中心导流分布器;
所述取热组件和所述中心导流分布器沿所述反应器壳体的轴向同轴地固定在所述反应器壳体中;
所述取热组件包括换热管层;
所述换热管层缠绕在所述中心导流分布器上;
所述中心导流分布器含有多个导流孔以使进入所述中心分布器中的反应介质沿径向流动;
所述中心导流分布器包括内导流筒,所述导流孔包括第一导流孔;
所述第一导流孔设置在所述内导流筒上;
所述第一导流孔为多个;
多个所述第一导流孔设置在所述内导流筒侧壁的上端;
多个所述第一导流孔在所述内导流筒的侧壁上端呈周向分布;
所述中心导流分布器还包括分布孔板和内网;
所述内导流筒、分布孔板和内网沿径向向外同轴依次分布;
所述导流孔还包括第二导流孔和第三导流孔;
所述分布孔板上的孔为所述第二导流孔,所述第二导流孔在所述分布孔板的板面上呈阵列式分布;
所述内网上的网孔为第三导流孔,所述第三导流孔在所述内网上呈阵列式分布;
所述第二导流孔的孔径为2~30mm;
所述反应器筒体外壁上径向设有2~4个反应介质出口;
反应介质依次通过内导流筒侧壁上端上的第一导流孔、分布孔板上的第二导流孔、内网上的第三导流孔流向反应介质出口;
第三导流孔使反应介质沿径向流动。
2.根据权利要求1所述的固定床反应器,其特征在于,
所述中心导流分布器还包括多条肋板;
所述多条肋板沿所述内导流筒的外周壁分布;
每条所述肋板沿径向由内向外依次与内导流筒、分布孔板和内网固定连接。
3.根据权利要求1所述的固定床反应器,其特征在于,每个所述换热管层中包括至少一根螺旋状的换热管;
所述换热管层的数量至少为两层,所述换热管层沿径向逐层缠绕在所述中心导流分布器上;
相邻的所述换热管层缠绕方向相反;
所述换热管的缠绕角为5~25℃;
所述换热管的管外壁间距为10-100mm;
所述换热管层之间设有层间垫条,至少有一个换热管层固定在所述层间垫条上。
4.根据权利要求3所述的固定床反应器,其特征在于,
所述换热管层与层间垫条之间设有齿形垫条;
所述层间垫条与所述齿形垫条的平面端接触且固定;
所述换热管层位于所述齿形垫条的齿面端的凹槽内;
所述换热管通过限位条固定在所述凹槽内,所述限位条的端部固定在所述齿形垫条上。
5.根据权利要求1所述的固定床反应器,其特征在于,
所述反应器壳体包括反应器上封头、反应器筒体和反应器下封头;
所述反应器筒体上端与所述反应器上封头连接,所述反应器筒体下端与所述反应器下封头连接;
所述反应器上封头、所述反应器下封头和所述反应器筒体形成封闭腔体,所述封闭腔体内设有外网收集器,所述外网收集器套设在所述取热组件上。
6.根据权利要求5所述的固定床反应器,其特征在于,
所述取热组件还包括多个下管箱和多个上管箱;
所述下管箱位于反应器下封头,所述下管箱设有取热介质入口;
所述上管箱位于反应器上封头,所述上管箱设有取热介质出口;
所述换热管收拢为三至四个管束后其进口和出口分别与所述取热介质入口和所述取热介质出口连通。
7.根据权利要求6所述的固定床反应器,其特征在于,
所述反应器还包括下限位件和上限位件,所述换热管层通过所述下限位件和上限位件固定在所述反应器壳体中;
所述反应器下封头还设有反应介质入口、催化剂卸料口;
所述内导流筒与所述反应介质入口之间设有膨胀节,所述膨胀节用于减小所述内导流筒的膨胀应力。
8.根据权利要求5所述的固定床反应器,其特征在于,
所述内网和所述外网收集器为约翰逊网。
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