专利名称:列管式反应器的利记博彩app
技术领域:
本实用新型涉及一种列管式反应器,特别涉及一种合成乙二醛的列管式反应器,属于反应器技术领域。
背景技术:
乙二醛是一种用途广泛的不粘溶剂,可作为甲醛的替代品。在商业上已得到广泛的应用。现有合成乙二醛的反应装置是一种列管式反应器,该反应器包括壳体、反应气进口、循环气出口、反应气出口、循环气进口,以及壳体内部的多条列管和两端的上管板与下管板,上管板上自上而下设有触媒层、丝网和孔板。发明人在利用现有的列管式反应器合成乙二醛时,发现如下问题(I)合成乙二醛的反应温度在500°C到600°C之间,高温合成反应装置的型变量变化很大,壳体、列管与管板内外材料伸缩量的变化差异容易造成反应器壳体的破裂,发生高温气体泄漏,引发安全事故。(2)合成乙二醛是反应气与触媒接触在高温条件下生成乙二醛气体,孔板极大限制了气流流通量,降低了生产效率。(3)触媒与壳体因为高温热胀冷缩作用存在环向间隙,反应气流很大程度在没经过触媒情况下直接从环向间隙流走,反应气没有反应完全,造成反应效率低下,从而降低了
乙二醒的产量和产品质量。(4)触媒与壳体因为高温热胀冷缩作用存在环向间隙,触媒可能会从该环向间歇掉入列管中,不但造成触媒的浪费,还容易堵塞列管。
发明内容为了克服现有的用于合成乙二醛的反应器存在的壳体的抗拉升强度不够、合成效率低、产品的质量不高、触媒浪费等缺陷与不足,本实用新型实施例提供了一种列管式反应器。所述技术方案如下本实用新型提供了一种列管式反应器,该列管式反应器包括壳体1、反应气进口2、循环气出口 3、反应气出口 4、循环气进口 5、以及壳体I内部的多条列管6和两端的上管板7与下管板8,所述列管6的两端分别固定在所述上管板7与所述下管板8上,所述反应器内部被两管板分成管内和管间两个流程,所述反应气进口 2和反应气出口 4分别位于所述壳体I的两端并与所述列管6连通形成管内流程;所述循环气出口 3和循环气进口 5分别位于所述壳体I侧壁的上部和下部并与两管板间的腔体组成管间流程;所述壳体I的中部设有膨胀节9,所述壳体I上设有凸台13,所述凸台13内有栅板12,所述栅板12的一端置于所述上管板7上,所述栅板12的另一端与所述凸台13的上表面平齐,所述凸台13与所述栅板12组成的平面上设有丝网11,所述丝网11上平铺有一层触媒层10,所述丝网11的直径大于所述凸台13的内径。优选地,所述上管板7采用碟形管板,且开口向上焊接在所述壳体I上。[0011]其中,所述碟形管板向上开口弯曲的弧度为10° 30°。其中,所述碟形管板的厚度为15 20mm。其中,所述栅板12的栅间距为10 20mm。其中,所述栅板12为2 IOmm宽度的钢条焊接而成。本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是提供了一种用于合成乙二醛的列管式反应器,该反应器添加了一段膨胀节、将孔板更换为栅板、增加凸台等措施来增加反应器的抗热效应、提高反应合成效率、提高成品质量和密封效果。
图1是本实用新型实施例提供的列管式反应器的结构图;图2是本实用新型实施例提供的列管式反应器的触媒层组合结构图。图中1壳体、2反应气进口、3循环气出口、4反应气出口、5循环气进口、6列管、7上管板、8下管板、9膨胀节、10触媒层、11丝网、12栅板、13凸台。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。参见图1和图2,本实用新型提供的列管式反应器包括壳体1、反应气进口 2、循环气出口 3、反应气出口 4、循环气进口 5、以及壳体I内部的多条列管6和两端的上管板7与下管板8。列管6的两端分别固定在上管板7与下管板8上,反应器内部被两管板分成管内和管间两个流程,即上管板7与下管板8分别焊接在壳体I的上部和下部,从而把壳体I分成三个空间,最上面的一个空间为反应空间,中间的为散热空间,最下面的一个空间为反应物收集空间。反应气进口 2和反应气出口 4分别位于壳体I的两端并与列管6连通形成管内流程,即反应空间通过列管6与收集空间连通。循环气出口 3和循环气进口 5分别位于壳体I侧壁的上部和下部并与两管板间的腔体组成管间流程,管间流程即散热空间,会有冷空气不停地注入,热空气不停地排出。壳体I的中部设有膨胀节9,该膨胀节9优选地以抗热性和伸缩性好的不锈钢制成,膨胀节9通过焊接的方式连接壳体I上下两部分。壳体I上设有凸台13,凸台13可以通过焊接的方式固定在壳体I的内表面,还可以与壳体I一体加工成型等方式将凸台13设置在壳体I上,凸台13内有栅板12,栅板12的一端置于上管板7上,栅板12的另一端与凸台13的上表面平齐,凸台13与栅板12组成的平面上设有丝网11,丝网11上平铺有一层触媒层10,丝网11的直径大于凸台13的内径使丝网11的边缘可以搁在凸台13上。其中,栅板12的直径略小于凸台13的内直径,但大于由列管6围成的圆的直径,保证栅板12完全覆盖列管6的通孔,防止触媒损失。优选地,如图2所示,本实施例中的上管板7采用碟形管板,且开口向上焊接在壳体I上。其中,碟形管板向上开口弯曲的弧度为10° 30°,则上管板7受热形变时不会对壳体I产生冲击,提高反应器的寿命。其中,碟形管板的厚度为15 20mm,管板厚度由原来约60mm减少至15 20mm,降低反应器的制作成本。其中,栅板12的栅间距为10 20mm,栅板12可以由2 IOmm宽度的钢条焊接而成,即由多条2 IOmm宽度的钢条焊接在一个与凸台13相配合的圆环上。本实施例由原来的3mm圆孔改为栅间距为10 20mm方形孔,总体提高了约70%的气体流通面积。下面结合图1和图2说明本实用新型实施例中的列管式反应器的工作过程。热的乙二醇与空气的混合物经反应气进口 2进入反应器中,并与触媒层10接触反应,同时,反应气流会给触媒层10 —个向下的压力,由于丝网11的直径大于凸台13的内直径,则触媒层10与丝网11将一起压在凸台13上,堵塞了环向间隙。充分反应后的气体经过栅板12进入列管6中,与列管6外由循环气进口 5通入的冷空气发生热交换,反应气中的乙二醛冷凝后由反应气出口 4排出,被加热的冷空气由循环气出口 3排出。本实用新型提供的列管式反应器,主要用来合成乙二醛。其中,为了避免高温合成反应时,壳体、列管与管板内外材料伸缩量的变化差异造成反应器壳体的破裂,本实用新型在壳体上增加了一段伸缩性较好的膨胀节,有效改变了壳体的拉伸程度,减少了壳体及列管的受力情况,避免了壳体破裂现象,延长了反应器的寿命。同时,为了保证反应中气体的流通面积,进而提高反应效率,本实用新型用栅板代替孔板,总体提高了约70%的气体流通面积,而且大大减少了反应的系统的阻力,提高了产量;而且栅板受到的力也明显比孔板受到的力小,延长了栅板的使用寿命。为了保证触媒与列管间的密封性,减少反应气漏过和减少触媒损失,本实用新型在壳体上增加凸台面,增大密封面积,可以减少在热效应下产生的间隙而使触媒产生不必要的损失,也解决了反应气没有经过触媒从间隙流过的问题,提高了反应效率和产品质量。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种列管式反应器,包括壳体(I)、反应气进口(2)、循环气出口(3)、反应气出口(4)、循环气进口(5)、以及壳体(I)内部的多条列管(6)和两端的上管板(7)与下管板(8), 所述列管(6)的两端分别固定在所述上管板(7)与所述下管板(8)上,所述反应器内部被两管板分成管内和管间两个流程,所述反应气进口(2)和反应气出口(4)分别位于所述壳体(I)的两端并与所述列管(6)连通形成管内流程;所述循环气出口(3)和循环气进口(5)分别位于所述壳体(I)侧壁的上部和下部并与两管板间的腔体组成管间流程;其特征在于,所述壳体(I)的中部设有膨胀节(9),所述壳体(I)上设有凸台(13),所述凸台(13)内有栅板(12),所述栅板(12)的一端置于所述上管板(7)上,所述栅板(12)的另一端与所述凸台(13)的上表面平齐,所述凸台(13)与所述栅板(12)组成的平面上设有丝网(11),所述丝网(11)上平铺有一层触媒层(10),所述丝网(11)的直径大于所述凸台(13) 的内径。
2.根据权利要求1所述的列管式反应器,其特征在于,所述上管板(7)采用碟形管板, 且开口向上焊接在所述壳体(I)上。
3.根据权利要求2所述的列管式反应器,其特征在于,所述碟形管板向上开口弯曲的弧度为10° 30°。
4.根据权利要求2所述的列管式反应器,其特征在于,所述碟形管板的厚度为15 20mmo
5.根据权利要求1所述的列管式反应器,其特征在于,所述栅板(12)的栅间距为10 20mmo
6.根据权利要求的钢条焊接而成。I所述的列管式反应器,其特征在于,所述栅板(12)为2 IOmm宽度
专利摘要本实用新型公开了一种列管式反应器,属于反应器技术领域。所述列管式反应器包括壳体(1)、反应气进口(2)、循环气出口(3)、反应气出口(4)、循环气进口(5)、列管(6)、上管板(7)和下管板(8),所述壳体(1)的中部设有膨胀节(9),所述壳体(1)上设有凸台(13),所述凸台(13)内有栅板(12),所述栅板(12)的一端置于所述上管板(7)上,所述栅板(12)的另一端与所述凸台(13)的上表面平齐,所述凸台(13)与所述栅板(12)组成的平面上设有丝网(11),所述丝网(11)上平铺有一层触媒层(10),所述丝网(11)的直径大于所述凸台(13)的内径。
文档编号B01J8/06GK202844983SQ201220477008
公开日2013年4月3日 申请日期2012年9月19日 优先权日2012年9月19日
发明者林建刚, 周建 申请人:湖北省宏源药业有限公司