CN203790924U - 立式组合式等温反应器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种立式组合式等温反应器，包括外壳，外壳的顶部设有合成气入口和水蒸气出口，外壳的底部设有合成气出口和进水口；所述外壳内设有换热管组合件和气体分布器，所述气体分布器设在合成气入口处，换热管组合件设在气体分布器与合成气出口之间且沿外壳的轴线方向延伸，换热管组合件的上端通过上内封头与水蒸气出口连通，其下端通过下内封头与进水口连通。采用本实用新型提供的立式组合式等温反应器传热效率高、气体分布均匀、催化剂利用率高、床层温度基本恒定、***阻力小。
Description
技术领域
本实用新型属于化工设备技术领域，具体的涉及一种轴向或径向的立式组合式等温反应器。
背景技术
目前，立式组合式等温反应器种类繁多，运用水冷移走热量的反应器也时有出现；虽然此类水冷反应器传热效率有了较大的改善，但实际运用中却并不理想；尤其是在径向流时，气体分布不均匀，产量相对较少，因此阻碍了此类反应器的大量使用。此类反应器需要借助上段床的催化剂层使气体均布，减少了催化剂的有效使用量，一定生产能力时增加了催化剂量和反应器体积，成本上升；反应时催化剂床层温度不稳定，使反应受影响。
实用新型内容
本实用新型针对现有的立式组合式等温反应器传热效率不高、气体分布不均、催化剂床层温度不稳定、***阻力大等问题，而设计的一种传热效率高、气体分布均匀、催化剂利用率高、床层温度基本恒定、***阻力小的立式组合式等温反应器。
本实用新型的具体技术方案如下：
当反应气以轴向流时，该立式组合式等温反应器，包括外壳，外壳的顶部设有合成气入口和水蒸气出口，外壳的底部设有合成气出口和进水口；所述外壳内设有换热管组合件和气体分布器，所述气体分布器设在合成气入口处，换热管组合件设在气体分布器与合成气出口之间且沿外壳的轴线方向延伸，换热管组合件的上端通过上内封头与水蒸气出口连通，其下端通过下内封头与进水口连通。合成气从合成气入口进入后通过气体分布器进入换热管组合件间的催化剂发生反应；反应后的合成气进入下内封头，然后通过外壳底部的合成气出口通向外界；反应产生的热量被换热管组合件中的水带走，水变成蒸汽从外壳顶部的水蒸气出口移走。
当反应气以径向流时，该立式组合式等温反应器还包括设在气体分布器与合成气出口之间的气体径向分布筒和气体径向收气管，气体径向分布筒和气体径向收气管沿外壳的轴线方向延伸且气体径向收气管位于气体径向分布筒的中心，气体径向收气管远离气体分布器的一端与合成气出口连通；换热管组合件设在气体径向分布筒和气体径向收气管之间。合成气从合成气入口进入后通过气体分布器、经气体径向分布筒进入换热管组合件间的催化剂发生反应，反应后的合成气进入气体径向收气管中，然后通过外壳底部的合成气出口通向外界；反应产生的热量被换热管组合件中的水带走，水变成蒸汽从外壳顶部的水蒸气出口移走。
所述水蒸气出口处以及进水口处均设有上升管，通过上升管与外界连接
所述上升管上套有膨胀节。
所述外壳内还设有热电偶套管，以便观察和调节等温反应器内的温度。
所述外壳的底部还设有人孔；便于对反应器进行检修。
本实用新型和现有技术相比具有以下优点：
1、采用副产蒸汽的方式移去反应热，保持催化剂床层基本恒温，省去了相关的换热和热能回收设备，缩短了流程。
2、采用蒸汽压力以及热电偶套管灵活调节反应温度，操作简单。
3、采用气体分布器、气体径向分布筒和气体径向收气管等多向侧流分布技术，使气体不需要借助催化剂床层再次分布，提高催化剂的有效利用率，使得同等生产能力时减少催化剂量和反应器体积，节约成本，可大规模生产。
4、采用上、下内封头结构，减少焊接部位，因此不易泄露，保证了反应器的安全性、可靠性。
附图说明
图1为本实用新型轴向流反应器的结构剖视图；
图2为图1中的A-A剖视图；
图3为本实用新型径向流反应器的结构示意图；
图4为图3中的B-B剖视图.
其中 ：1为合成气入口；2为热电偶套管；3为外壳；4为上升管；5为合成气出口；6为进水口；7为人孔；8为换热管组合件；9为气体径向收气管；10为上内封头；11为气体径向分布筒；12为膨胀节；13为气体分布器；14为水蒸气出口；15为下内封头；箭头表示气流流向。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本专利进一步的说明。
参见图1和图2，该立式组合式等温反应器为轴向流反应器，其主要包括外壳3、换热管组合件8和气体分布器13，外壳的顶部设有合成气入口1和水蒸气出口14，外壳的底部设有合成气出口5和进水口6；换热管组合件8和气体分布器13装在外壳3内，气体分布器13位于合成气入口1处。换热管组合件8设在气体分布器13与合成气出口5之间且沿外壳3的轴线方向延伸。换热管组合件8的上端通过上内封头10和水蒸气出口14连通、其下端通过下内封头15和进水口6连通；水蒸气出口14、进水口6通过上升管4穿过外壳3与外界连接。外壳内还设有热电偶套管2，其底部还设有人孔7。
合成气从合成气入口1进入后通过气体分布器13进入换热管组合件8间的催化剂发生反应；反应后的合成气进入下内封头15，然后通过外壳底部的合成气出口5通向外界；反应产生的热量被换热管组合件中的水带走，水变成蒸汽从外壳顶部的水蒸气出口14移走。
参见图3和图4,，该立式组合式等温反应器为径向流反应器，其主要包括外壳3、换热管组合件8和气体分布器13，外壳的顶部设有合成气入口1和水蒸气出口14，外壳的底部设有合成气出口5和进水口6；换热管组合件8和气体分布器13装在外壳3内，气体分布器13位于合成气入口1处，换热管组合件8设在气体分布器13与合成气出口5之间且沿外壳3的轴线方向延伸。在气体分布器13与合成气出口5之间还设有气体径向分布筒11和气体径向收气管9，气体径向分布筒11和气体径向收气管9沿外壳的轴线方向延伸且气体径向收气管9位于气体径向分布筒11的中心，气体径向收气管9远离气体分布器13的一端与合成气出口5连通；换热管组合件8设在气体径向分布筒11和气体径向收气管9之间。换热管组合件8的上端通过上内封头10和水蒸气出口14连通、其下端通过下内封头15和进水口6连通；水蒸气出口14、进水口6通过上升管4穿过外壳3与外界连接。外壳内还设有热电偶套管（图中未画出），其底部还设有人孔7。
合成气从合成气入口1进入后通过气体分布器13、经气体径向分布筒11进入换热管组合件8间的催化剂发生反应，反应后的合成气进入气体径向收气管9中，然后通过外壳底部的合成气出口5通向外界；反应产生的热量被换热管组合件8中的水带走，水变成蒸汽从外壳顶部的水蒸气出口14移走。
Claims (6)
1.一种立式组合式等温反应器，包括外壳，外壳的顶部设有合成气入口和水蒸气出口，外壳的底部设有合成气出口和进水口；其特征在于所述外壳内设有换热管组合件和气体分布器，所述气体分布器设在合成气入口处，换热管组合件设在气体分布器与合成气出口之间且沿外壳的轴线方向延伸，换热管组合件的上端通过上内封头与水蒸气出口连通，其下端通过下内封头与进水口连通。
2.根据权利要求1所述的立式组合式等温反应器，其特征在于还包括设在气体分布器与合成气出口之间的气体径向分布筒和气体径向收气管，气体径向分布筒和气体径向收气管沿外壳的轴线方向延伸且气体径向收气管位于气体径向分布筒的中心，气体径向收气管远离气体分布器的一端与合成气出口连通；换热管组合件设在气体径向分布筒和气体径向收气管之间。
3.根据权利要求1或2所述的立式组合式等温反应器，其特征在于所述水蒸气出口处以及进水口处均设有上升管。
4.根据权利要求3所述的立式组合式等温反应器，其特征在于所述上升管上套有膨胀节。
5.根据权利要求4所述的立式组合式等温反应器，其特征在于所述外壳内还设有热电偶套管。
6.根据权利要求1所述的立式组合式等温反应器，其特征在于所述外壳的底部还设有人孔。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201420117269.3U CN203790924U (zh) | 2014-03-17 | 2014-03-17 | 立式组合式等温反应器 |
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| CN201420117269.3U CN203790924U (zh) | 2014-03-17 | 2014-03-17 | 立式组合式等温反应器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN203790924U true CN203790924U (zh) | 2014-08-27 |
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| CN (1) | CN203790924U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108554321A (zh) * | 2018-05-04 | 2018-09-21 | 沈阳化工大学 | 一种适用于强放热体积减小的催化反应器 |
| CN110681318A (zh) * | 2018-07-06 | 2020-01-14 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种内置模块化取热器的轴向流固定床反应器 |
-
2014
- 2014-03-17 CN CN201420117269.3U patent/CN203790924U/zh not_active Expired - Fee Related
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| CN108554321A (zh) * | 2018-05-04 | 2018-09-21 | 沈阳化工大学 | 一种适用于强放热体积减小的催化反应器 |
| CN110681318A (zh) * | 2018-07-06 | 2020-01-14 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种内置模块化取热器的轴向流固定床反应器 |
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Legal Events
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Assignee: Nanjing Jutuo Chemical Technology Co., Ltd. Assignor: Wang Xuelin|Lu Jian Contract record no.: 2015320000373 Denomination of utility model: Vertical combined type isothermal reactor Granted publication date: 20140827 License type: Exclusive License Record date: 20150528 |
|
| LICC | Enforcement, change and cancellation of record of contracts on the licence for exploitation of a patent or utility model | ||
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Granted publication date: 20140827 Termination date: 20190317 |