CN204051633U - 直排式方形联箱冷管反应器 - Google Patents

Abstract

一种直排式方形联箱冷管反应器，它包括反应器筒体（8）和冷管束（6），冷管束（6）安装在反应器筒体（8）中，催化剂（7）填装在冷管束（6）之间形成的空间中，其特征是在反应器筒体（8）的下端安装有多个方形联箱（4），各方形联箱（4）相互平行布置，方形联箱（4）之间形成有供催化剂（7）通过的间隙通道（12），所述的冷管束（6）的下端焊接在方形联箱（4）的上平面管板（5）上，与方形联箱（4）内腔相联通，各方形联箱（4）均与总方形联箱（11）相联通，总方形联箱（11）与冷却气进口相连通。本实用新型结构简单，催化剂装卸方便，焊接安全可靠。

Description

直排式方形联箱冷管反应器

技术领域

本实用新型涉及一种化工设备，尤其是一种固定床催化反应器，具体地说是一种直排式方形联箱冷管反应器。

背景技术

目前，固定床催化反应器内往往需要进行热量的传递，因而发展出内置冷管束的冷管反应器，即通过冷管束内的冷却介质（如冷气体）移走热量，典型的结构就是单管板逆流冷管反应器（图1），这种单管板冷管反应器的突出特点，是冷管焊接在平面管板上，焊接条件优越，焊口质量检验方便可靠，焊接质量得以保证，但其缺点是催化剂从上部装入不成问题，而从底部卸出非常困难，通常只能从顶部倒出，操作困难，这就阻碍了这类反应器的推广应用，尤其对大型反应器如此。

为此，进一步改进的冷管反应器，则取消平板式管板，改用圆形管，成为圆形管式联箱（见图2），催化剂从底部卸出的问题解决了，但是由于大量冷管焊接在圆形联箱的曲面管壁上，焊接环境差，焊后难以探伤与检验，因此焊接质量难以保证，这又限制了这一结构的推广与应用，尤其是在大型反应器上。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有的固定床催化反应器中的联箱存在催化剂排出困难或冷管与联箱焊接不利的问题，设计一种能方便催化剂排出，又便于焊接制造的直排式方形联箱冷管反应器。

本实用新型的技术方案是：

一种直排式方形联箱冷管反应器，它包括反应器筒体8和冷管束6，冷管束6安装在反应器筒体8中，催化剂7填装在冷管束6之间形成的空间中，其特征是在反应器筒体8的下端安装有多个方形联箱4，各方形联箱4相互平行布置，方形联箱4之间形成有供催化剂7通过的间隙通道12，所述的冷管束6的下端与方形联箱4内腔相联通，各方形联箱4均与总方形联箱11相联通，总方形联箱11与冷却气进口相连通。

所述的总方形联箱11与各方形联箱4垂直相交布置。

所述的方形联箱4的下部安装有筛板3，筛板3上连接有一端伸出反应器筒体外的催化剂卸出口10。

所述的方形联箱4至少连接有两排冷管束6。

本实用新型的有益效果：

本实用新型一改过去的大平面管板联箱结构和圆管形联箱结构，采用由多个方形平板联箱构成的联箱组新结构，由于是方形平管板联箱，使得管束与管板的焊接具有焊接环境好、焊接质量高、便于检验、便于大型化制造的优点，远远优于圆管形联箱；而另一方面，采用多个条状方形联箱组的结构，使得反应气流上下全部贯通，同时催化剂可以通过联箱间的空隙得以卸出，解决了大型反应器催化剂难以自卸的问题。

附图说明

图1是现有的反应器的联箱结构示意图之一。

图2是现有的反应器的联箱结构示意图之二。

图3是本实用新型的结构示意图。

图4是图3的局部放大示意图。

图5是图3的A-A剖面结构示意图。

图中：1为冷却气进口，2为反应气出口，3为筛板，4为方形联箱，5为平面管板，6为冷管束，7为催化剂量，8为反应器筒体，9为人孔，10为催化剂卸出口，11为总方形联箱，12为间隙通道（方形联箱之间形成的供催化剂及气流通过的间隙）。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。

如图3-5所示，

一种直排式方形联箱冷管反应器，它包括反应器筒体8和冷管束6，冷管束6安装在反应器筒体8中，催化剂7装填在冷管束6之间形成的空间中，在反应器筒体8的下端安装有多个方形联箱4，各方形联箱4相互平行布置，方形联箱4之间形成有供催化剂7通过的间隙通道12，如图3所示，所述的冷管束6的下端焊接在方形联箱4的上平面管板5上，与方形联箱4内腔相联通，各方形联箱4均与总方形联箱11相联通，两者之间最好呈正交布置，如图5所示，具体实施时也可根据需要设计成斜交布置，甚至可设计两个或两个以上的，总方形联箱11，总方形联箱11与冷却气进口相连通。所述的方形联箱4的下方安装有筛板3，筛板3上连接有一端伸出反应器筒体外的催化剂卸出口10。所述的方形联箱4可连接一排，也可连接两排或两排以上的冷管束6，如图4所示。

本实用新型的重点是采用多排方形联箱的新思路，其总体结构示意见图3，它完全不同于传统的整个大平面管板结构，也不同于圆管形联箱的结构，多个方形联箱4排列在反应器的下部，相邻的方形联箱4之间有适当大的间隙，以保证催化剂卸出和气流的畅通，多个方形联箱4的布排如图5。而各方形联箱4又由一个（或多个）总方形联箱11联通。方形联箱的最大优点之一是它的平面管板5与冷管6之间采用采用最为可靠的、可以检验的平面管板与管头的焊接结构进行密封连接（图4），使它完全符合国家标准和国际标准。

冷却气（也即反应气）由入口1进入，经总方形联箱11，将冷气分布到各方形联箱4中，冷气再分流到各个冷管6，自下而上穿过催化剂床层7，将反应热移出，而气体自身被加热到催化反应温度，由管子上端出来反折向下进入催化剂床层进行反应。反应气体最后到底部经各方形联箱4之间的间隙12流出，穿过筛板3，经出口2流出反应器。

催化剂在原始开车时从反应器顶部人孔9装入，填充至整个床层，由下部筛板3承重，当更换催化剂时，则催化剂可通过各方形联箱之间的间隙12流经卸催化剂卸出口10全部卸出。

本实用新型未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

Claims (4)

1.一种直排式方形联箱冷管反应器，它包括反应器筒体（8）和冷管束（6），冷管束（6）安装在反应器筒体（8）中，催化剂（7）填装在冷管束（6）之间形成的空间中，其特征是在反应器筒体（8）的下端安装有多个方形联箱（4），各方形联箱（4）相互平行布置，方形联箱（4）之间形成有供催化剂（7）通过的间隙通道（12），所述的冷管束（6）的下端焊接在方形联箱（4）的上平面管板（5）上，与方形联箱（4）内腔相联通，各方形联箱（4）均与总方形联箱（11）相联通，总方形联箱（11）与冷却气进口相连通。

2.根据权利要求1所述的直排式方形联箱冷管反应器，其特征是所述的总方形联箱（11）与各方形联箱（4）垂直相交布置。

3.根据权利要求1所述的直排式方形联箱冷管反应器，其特征是所述的方形联箱（4）的下部安装有筛板（3），筛板（3）上连接有一端伸出反应器筒体外的催化剂卸出口（10）。

4.根据权利要求1所述的直排式方形联箱冷管反应器，其特征是所述的方形联箱（4）至少连接有两排冷管束（6）。