CN201088909Y - 连续换热式固定床催化反应器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种工业反应器，提供了一种连续换热式固定床催化反应器，包括圆柱体状的密闭的壳体，设置在壳体中的冷管，与冷管的一端相连接的集汽管，与集汽管相连接的蒸汽出口，与冷管的另一端相连接的分水管，与分水管相连接的设置在壳体上的入水口，设置在壳体顶部的原料入口，设置在壳体底部的原料出口，设置在原料出口上方的下托板，冷管的内径为18～60mm，单位体积的冷管面积为20～120m2/m3。本实用新型保持了原反应器结构简单、制造方便，催化剂装填系数高的优点，优化的冷管的结构参数和换热面积，特别适合于合成气制甲醇、氨合成、一氧化碳变换、有机化合物加氢、二甲醚合成、环氧乙烷合成和合成液体燃料等反应。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种工业反应器，具体涉及一种轴向流动固定床催化反应器。
背景技术
在甲醇合成、氨合成、一氧化碳变换、有机化合物加氢、二甲醚合成、环氧乙烷合成、合成液体燃料等放热反应中，都使用固体颗粒催化剂；都存在热量对反应结果的影响与热量回收利用问题；都是大规模工业化生产过程，上述生产过程的特点需要科学合理的反应器。
目前使用的反应器，如德国Lurgi管壳式反应器(专利DE2 1 23950)，日本超转化反应器(专利J63 1 23433)，均为管壳外冷型反应器，该类反应器床层温度平稳，操作方便，回收能量合理，但也存在显著缺点，单塔生产能力偏低，反应器催化床存在严重壁效应，影响催化剂时空收率，且催化剂易中毒，影响使用寿命。
同时内冷式反应器，反应温度不甚理想，不能利用反应热副产蒸汽，且单系列大型化有困难。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种连续换热式固定床催化反应器，以适应单系列大型化的发展需求，克服上述几类反应器的缺点。
本实用新型的连续换热式固定床催化反应器，包括：
圆柱体状的密闭的壳体；
固定设置在所说的壳体中的冷管；
与所说的冷管的一端相连接的集汽管；
与所说的集汽管相连接的设置在壳体上的蒸汽出口；
与所说的冷管的另一端相连接的分水管；
与所说的分水管相连接的设置在壳体上的入水口；
设置在壳体顶部的原料入口；
设置在壳体底部的原料出口；
设置在原料出口上方的下托板，用于支撑催化剂；
所说的冷管的内径为18～60mm，单位体积的冷管面积为20～120m2/m3。
显然，所说的冷管中换热介质可以是水，也包括冷原料气本身或其他换热介质，这也在本发明的保护范围之内。
本实用新型的连续换热式固定床催化反应器，保持了原反应器结构简单、制造方便，催化剂装填系数高的优点，同时，优化的冷管的结构参数和换热面积，特别适合于合成气制甲醇、氨合成、一氧化碳变换、有机化合物加氢、二甲醚合成、环氧乙烷合成和合成液体燃料等反应。
附图说明：
图1为连续换热式固定床催化反应器结构示意图。
具体实施方式
参见图1，本实用新型的连续换热式固定床催化反应器，包括：
圆柱体状的密闭的壳体3；
固定设置在所说的壳体3中的冷管4；
与所说的冷管4的一端相连接的集汽管11；
与所说的集汽管11相连接的设置在壳体3上的蒸汽出口9；
与所说的冷管4的另一端相连接的分水管12；
与所说的分水管12相连接的设置在壳体3上的入水口13；
设置在壳体3顶部的原料入口8；
设置在壳体3底部的原料出口14；
壳体3与冷管4之间的空腔为催化剂层5；
设置在原料出口14上方的下托板2，用于支撑催化剂；
所说的冷管4的内径为18～60mm，单位体积的冷管面积为20～120m2/m3。
优选的，所说的冷管4通过花格6固定在壳体3内；
优选的，壳体3顶部设有人孔10，用于催化剂的装填；
优选的，壳体3的底部设有卸催化剂口，用于催化剂卸出1；
优选的，在催化剂层5上方设有小球层7，可采用Al2O3球；有利于气体的分布；
原料由反应气体入口8进入，通过小球层7进入催化剂层5进行反应，反应放出的热量由冷管4中的水移走，反应产物和未反应的原料由反应气体出口14排出；与此同时，水从入水口13进入，通过分水管12流入各冷管4，吸收热量后，部分沸腾水汽化产生蒸汽，通过集汽管11从蒸汽出口9排出。催化剂可以通过人孔10装填，由卸催化剂口1卸出。
Claims (5)
1.一种连续换热式固定床催化反应器，包括：
圆柱体状的密闭的壳体(3)；
固定设置在所说的壳体(3)中的冷管(4)；
与所说的冷管(4)的一端相连接的集汽管(11)；
与所说的集汽管(11)相连接的设置在壳体(3)上的蒸汽出口(9)；
与所说的冷管(4)的另一端相连接的分水管(12)；
与所说的分水管(12)相连接的设置在壳体(3)上的入水口(13)；
设置在壳体(3)顶部的原料入口(8)；
设置在壳体(3)底部的原料出口(14)；
壳体(3)与冷管(4)之间的空腔为催化剂层(5)；
设置在原料出口(14)上方的下托板(2)，其特征在于，所说的冷管(4)的内径为18～60mm，单位体积的冷管面积为20～120m2/m3。
2.根据权利要求1所述的连续换热式固定床催化反应器，其特征在于，所说的冷管(4)通过花格(6)固定在壳体(3)内。
3.根据权利要求1所述的连续换热式固定床催化反应器，其特征在于，壳体(3)顶部设有人孔(10)。
4.根据权利要求1所述的连续换热式固定床催化反应器，其特征在于，壳体(3)的底部设有卸催化剂口(1)。
5.根据权利要求1所述的连续换热式固定床催化反应器，其特征在于，在催化剂层(5)上方设有小球层(7)。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNU2007200749754U CN201088909Y (zh) | 2007-09-25 | 2007-09-25 | 连续换热式固定床催化反应器 |
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| CNU2007200749754U CN201088909Y (zh) | 2007-09-25 | 2007-09-25 | 连续换热式固定床催化反应器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN201088909Y true CN201088909Y (zh) | 2008-07-23 |
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Family Applications (1)
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| CNU2007200749754U Expired - Lifetime CN201088909Y (zh) | 2007-09-25 | 2007-09-25 | 连续换热式固定床催化反应器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN201088909Y (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102205221A (zh) * | 2011-04-26 | 2011-10-05 | 华东理工大学 | 具有换热介质分布与汇集结构的固定床催化反应器 |
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2007
- 2007-09-25 CN CNU2007200749754U patent/CN201088909Y/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102205221A (zh) * | 2011-04-26 | 2011-10-05 | 华东理工大学 | 具有换热介质分布与汇集结构的固定床催化反应器 |
| CN102205221B (zh) * | 2011-04-26 | 2013-03-13 | 华东理工大学 | 具有换热介质分布与汇集结构的固定床催化反应器 |
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Legal Events
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20080723 |
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| CX01 | Expiry of patent term |