[实用新型]一种冷热集成式固定床反应器

说明书

一种冷热集成式固定床反应器，属于化工反应器技术领域。它包括反应器本体、第一热载体系统和第二热载体系统，所述反应器本体包括管程和壳程，所述管程为列管式催化剂固定床，包括若干组列管；所述壳程分为反应段和冷却段，所述壳程的反应段和冷却段分别与第一热载体系统和第二热载体系统相连接形成反应段热载体密闭循环系统和冷却段热载体密闭循环系统。本实用新型通过设置的热载体密闭循环系统，在反应热比较大的情况下，能够保证原料预热、热媒循环、中间冷却、出料冷却、反应器床层调温等功能；本装置采用集成式组合安装，有利于节省反应系统空间、节省壳程热媒外送能耗、减少热媒外送热损失、能够充分回收反应产生的热量，降低热损失。

技术领域

本实用新型属于化工反应器技术领域，具体涉及一种冷热集成式固定床反应器。

背景技术

对化学工程来说，反应器的设计历来是一项技术复杂且十分关键的工作；性能优良的反应器对化工产业往往能起到事半功倍的效果。

对具有明显热效应的管式反应来说，如何维持反应器的温度往往是一项十分棘手的工作，在这种情况下一般是采用固定床列管式反应器。通常是在列管式反应器壳程充有热媒，通过外部的泵及外部换热器将反应需要或放出的热量进行补充或移除，这种方式一般用于吸热或放热相对小的反应器，且外部配套泵及换热器需占用较大空间，热媒外送距离长热损失较大，热利用率较低，对于热效应较大的反应器采取这种形式会相当复杂且并不适用。

因此在反应热比较大的情况下，如何高效维持反应器床层温度成为化学工程领域迫切需要解决的问题。

实用新型内容

针对现有技术中存在的上述问题，本实用新型的目的在于提供一种在反应热比较大的情况下，能够实现加热或冷却功能的集成式列管式固定床反应器，利用该反应器，可以对反应器床层进行升温或降温，以达到维持反应温度、确保反应顺利进行的目的。

本实用新型提供如下技术方案：一种冷热集成式固定床反应器，其特征在于包括反应器本体、第一热载体系统和第二热载体系统，所述反应器本体包括管程和壳程，所述管程为列管式催化剂固定床，包括若干组列管；所述壳程分为反应段和冷却段，所述壳程的反应段和冷却段分别与第一热载体系统和第二热载体系统相连接形成反应段热载体密闭循环系统和冷却段热载体密闭循环系统。

所述的一种冷热集成式固定床反应器，其特征在于所述壳程内充填有传热热媒，传热热媒为导热油或熔盐中的一种。

所述的一种冷热集成式固定床反应器，其特征在于所述管程列管内填充有催化剂，反应原料通过列管内的催化剂床层后转化为反应产物。

所述的一种冷热集成式固定床反应器，其特征在于所述第一热载体系统包括反应段加热器、若干台反应段轴流泵、反应段冷却器和反应段调节阀，所述反应段轴流泵和反应段加热器的进出口与反应器本体反应段的壳体直接连接，所述反应段冷却器的进出口通过反应段调节阀与反应器本体反应段壳体相连接。

所述的一种冷热集成式固定床反应器，其特征在于所述若干台反应段轴流泵沿着反应器本体外侧筒体均匀布置。

所述的一种冷热集成式固定床反应器，其特征在于所述第二热载体系统包括冷却段加热器、冷却段轴流泵、冷却段冷却器和冷却段调节阀，所述冷却段加热器进口与反应器本体冷却段相连接，冷却段加热器出口与冷却段轴流泵进口相连接，冷却段轴流泵中段出口与冷却段冷却器进口相连接，冷却段轴流泵尾端出口与反应器本体相连接，形成密闭循环，所述冷却段冷却器通过冷却段调节阀连通冷却段轴流泵。

所述的一种冷热集成式固定床反应器，其特征在于所述反应段冷却器和冷却段冷却器内均设有冷却器列管，冷却器列管内走冷媒。