[实用新型]一种活塞流反应器

说明书

本实用新型属于化工设备技术领域，具体公开了一种活塞流反应器，包括壳体，壳体内部从上至下依次设有第一分布器、若干段换热混合单元、第二分布器，换热混合单元包括换热混合元件、填料支撑板、填料压板，壳体为反应物和产物提供流通通道，并为换热混合元件提供布置空间和支撑，换热混合元件由若干层交错盘绕的换热管组成；壳体与换热混合元件之间的间隙装载有填料，填料支撑板和填料压板均为筛孔或筛网结构；壳体顶部和底部分别设有物料进口和物料出口，壳体侧壁上均设有冷热媒进出口。本活塞流反应器结构简单，容积小，单位容积的传热面积大，适用于热效应较大的反应和高压反应，能同时进行换热、混合及分布，易实现大型化和连续化生产。

技术领域

本实用新型涉及化工设备技术领域，特别是涉及一种活塞流反应器。

背景技术

化学反应器是一种实现反应过程的设备，广泛应用于化工、炼油、冶金、环保、轻工等领域。化学反应器是化工生产的核心设备，其技术的先进程度对化工生产有着重要的影响，直接影响装置的投资规模和生产成本。反应器的类型多种多样，按照反应器的工作原理来分，可以概括为以下几种类型：管式反应器、釜式反应器、塔式反应器、固定床、流化床、移动床、滴流床。

很多化学反应具有反应热较大，但是反应热不能及时移除或补充，传热效果不好，反应条件难以精准控制，反应物的浓度分布不均，传质效率不高、比表面积有限、相分离的问题，不同反应时间的反应物存在返混等一系列化学反应的问题，以及化学反应过程的放大问题。以上问题直接影响着生产反应的转化率及其产能和工业化推广，因此，开发一种能够同时进行换热、混合及分布，具有较大比表面积，可承受高压，能提高传质效率和传热效率的化学反应器具有重要的意义。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种活塞流反应器，反应物在反应器内以平推流的形式流动，能够同时进行换热、混合及分布，具有较大比表面积，可承受高压，能提高化学反应的传质效率和传热效率。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型的基础方案为：一种活塞流反应器，所述活塞流反应器为管式或塔式反应器，所述活塞流反应器包括壳体，所述壳体内部从上至下依次设有第一分布器、若干段相互连接的换热混合单元、第二分布器，每段换热混合单元包括换热混合元件、填料支撑板、填料压板，所述壳体为反应物和产物提供流通的通道，并为换热混合元件提供布置空间和支撑，所述换热混合元件由若干层交错盘绕的换热管组成，每层换热管由若干对交错排列的换热管组成，若干对换热管组填充满整个壳体空间；所述壳体与换热混合元件之间的间隙装载有填料，所述填料支撑板安装在换热混合元件下方，用于支撑填料和换热混合元件，所述填料压板安装在换热混合元件上方，用于压紧固定填料，所述填料支撑板和填料压板均为筛孔或筛网结构；所述壳体顶部和底部分别设有物料进口和物料出口，所述第一分布器的上下两端分别与物料进口和位于最上方的换热混合单元相连接，所述第二分布器的上下两端分别与位于最下方的换热混合单元和物料出口相连接，所述壳体侧壁上均设有若干与所述换热管相连通的冷热媒进出口；所述活塞流反应器中还设有温度检测元件。

进一步，所述壳体形式为无夹套、全夹套、部分夹套或伴管的换热型式。

进一步，相邻换热管之间呈60°～120°交织排列而成。

进一步，所述换热管煨弯成型，所述换热管的弯管半径范围为0.5～1.75倍直径。

进一步，所述换热混合元件为单管程或双管程结构。

进一步，所述填料支撑板焊接或者通过紧固件固定到所述壳体内壁上。

进一步，所述填料压板通过紧固件固定到壳体上，便于拆装填料和检修。

进一步，所述填料选自散堆填料、规整填料、织网填料中的一种，所述散堆填料包括金属编织网、鲍尔环、球形填料，所述规整填料为具有特殊形状的填料，包括波纹板、丝网、骨架填料等。