[发明专利]一种板式换热反应器

说明书

本发明提供了一种板式换热反应器，涉及石油、化工技术领域。该板式换热反应器包括：进气混合腔、压紧板、上导杆、下导杆、板片；所述上导杆、下导杆分别与进气混合腔焊接，所述板片固定于上导杆与下导杆之间，所述压紧板通过螺栓将板片压紧。本发明板式换热反应器极大提高催化剂的有效使用率以及设备的整体效率；同时，对反应区域进行温度控制，有效避免反应区域内的冷/热点的出现，极大保障了催化剂活性。

技术领域

本发明涉及石油、化工技术领域，具体地，涉及一种板式换热反应器。

背景技术

反应器在所有化学反应发生过程中扮演极其重要的作用，在石油、化工领域广泛存在。随着科学技术的快速发展，适用于各类化学反应的专用反应器逐渐面世，有效促进了化工科技的快速发展。在反应器使用过程中，当内部的化学反应为放热或吸热过程，极易在反应器的局部区域形成热点或冷点，造成该区域的催化剂床层失活，严重影响设备的整体运行效率。而众所周知，几乎所有的化学反应过程都伴随有能量的传递与转移。因此，如何控制反应过程放出或吸收的热量及时传递，对于保障催化剂活性和使用效率，提高反应器整体运行效率具有至关重要的作用。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种板式换热反应器。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种板式换热反应器，包括：进气混合腔、压紧板、上导杆、下导杆、板片；所述上导杆、下导杆分别与进气混合腔焊接，所述板片固定于上导杆与下导杆之间，所述压紧板通过螺栓将板片压紧；所述进气混合腔包括：腔体、第一反应气进口、第二反应气进口、混合气出口、第一固定支架；所述腔体的内侧焊接有第一内部扰流板、第二内部扰流板，所述第一反应气进口、第二反应气进口、混合气出口焊接与腔体的外侧，所述第一固定支架焊接于腔体的底部；所述压紧板包括：盖板、反应气出口、介质入口、介质出口与第二固定支架；所述反应气出口、介质入口、介质出口焊接与盖板的外侧，所述第二固定支架焊接于盖板的底部。

进一步地，所述第一内部扰流板、第二内部扰流板的厚度与进气混合腔的厚度相同；所述第一内部扰流板、第二内部扰流板交错排列，形成供混合气流的通道。

进一步地，所述板片的厚度为0.5-1.2mm，材料为铝、不锈钢、钛中的任意一种。

进一步地，所述板片的一侧负载活性催化剂颗粒，另一侧为光滑面。

进一步地，所述活性催化剂颗粒通过离子交换或浸渍方法负载。

进一步地，所述板片排列时负载活性催化剂颗粒的一侧面对面设置。

进一步地，所述板片上的流体流动区的导流单元为人字型、波纹型、雨滴型或梅花型。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

（1）本发明板式换热反应器上设置进气混合腔，内嵌交错排列的第一内部扰流板、第二内部扰流板，使两种反应气进入进气混合腔的腔体后在流动过程中逐级混合，最终达到较好的混合状态，流出腔体进入后续反应区域；

（2）本发明板式换热反应器中的板片构成反应区域，且板片的一侧表面上负载活性催化剂颗粒，形成具有高比表面积的反应区域，极大提高催化剂的有效使用率以及设备反应效率；

（3）本发明的板片间隔排布，形成反应通道与介质流体相间分布的形式，能够根据化学反应类型，选择合适的加热或冷却介质，对反应区域进行加热或冷却，有效避免反应区域内的冷/热点的出现，极大保障了催化剂活性。

附图说明

图1为本发明板式换热反应器整体示意图；

图2为本发明板式换热反应器的进气混合腔的结构示意图；

图3为本发明板式换热反应器的进气混合腔内部扰流部件的排布示意图；

图4为本发明板式换热反应器中两孔人字形板片结构示意图；