水冷反应器及其装卸料结构的利记博彩app
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及化工技术领域，特别是涉及一种应用于氨合成、甲醇合成生产中的水冷反应器及其装卸料结构。
【背景技术】
[0002]甲醇合成反应为强放热可逆反应，主要反应式
[0003]C0+2H2 = CH30H+AHri
[0004]C02+3H2 = CH3OH+H2O+ Δ Hr2
[0005]Δ Hri = -76519.5-49.2909T----------P132
[0006]Δ Hr2 = -37858.2-22.666T-------P132
[0007]反应是在装有催化剂的反应器中进行的，现代甲醇催化剂为低压低温铜锌铝系，其压力为4.0MPa?8.5MPa，210°C?280°C。由上可知，未反应气必需先预热至210°C，反应过程中放热量大，温度上升大，例如每反应1%C0温升32°C，温升不能过高，应控制在280°C以内。
[0008]甲醇合成工艺技术的核心是甲醇合成反应器的设计。⑶与出生成甲醇的反应是强放热反应，与H2、N2气体合成氨比较，生成Imol甲醇比生成Imol氨放出的热量几乎要多一倍，而合成甲醇的铜系催化剂的使用温度范围只有50°C左右，合成氨的铁系催化剂使用温度范围有120°C?150°C，反应过程需要快速移走反应热。如果反应器内的催化剂填充不均，会造成反应不充分。
【实用新型内容】
[0009]基于此，有必要提供一种能使催化剂填充均匀的水冷反应器及其装卸料结构。
[0010]—种应用于水冷反应器的装卸料结构，所述水冷反应器包括径向反应筐，所述装卸料机构包括多个间隔分布的加料管和卸料管，所述加料管从所述径向反应筐顶部伸入所述径向反应筐，所述卸料管从所述径向反应筐底部伸出所述径向反应筐。
[0011]在包括上述装卸料结构的水冷反应器中，由于多个加料管的设置，可将催化剂均匀地加入到径向反应筐内，使反应更为充分。
[0012]在其中一个实施例中，所述卸料管的数量为多个，多个所述卸料管间隔分布。
[0013]在其中一个实施例中，所述装卸料机构还包括导流板，所述导流板倾斜设置，且所述导流板的较低处与所述卸料管连接。
[0014]在其中一个实施例中，所述导流板为倾斜的平板或锥形板。
[0015]—种水冷反应器，包括外筒、径向反应筐、水冷系统、中心管、水室、汽室和上述装卸料结构，所述径向反应筐位于所述外筒内，且所述径向反应筐和所述外筒之间形成间隙，所述水冷系统包括伸入所述径向反应筐的水冷管，所述水冷管分别与所述水室和所述汽室连通，所述中心管伸入所述径向反应筐内，且部分穿过所述径向反应筐并伸出所述外筒外。
[0016]在上述水冷反应器中，由于多个加料管的设置，可将催化剂均匀地加入到径向反应筐内，使反应更为充分。
[0017]在其中一个实施例中，所述水冷反应器还包括间隔设置于所述外筒内的下管板和上管板，所述上管板与所述外筒的一端间隔一定距离，所述水室和所述汽室中的一个形成于所述外筒一端与所述上管板之间，所述水室和所述汽室中的另外一个形成于所述下管板和所述上管板之间；所述加料管依次穿过所述上管板和所述下管板，并伸入所述径向反应
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[0018]在其中一个实施例中，所述装卸料机构还包括导流板，所述导流板倾斜设置，且所述导流板的较低处与所述卸料管连接，所述卸料管与所述中心管间隔一定距离，所述导流板的较高的一端连接于所述中心管。
[0019]在其中一个实施例中，所述径向反应筐和/或所述中心管均包括筒体和透气板，所述径向反应筐和/或所述中心管上开设有通气孔，所述通气孔包括贯通所述筒体的第一通气孔和贯通所述透气板的第二通气孔，所述第二通气孔与所述第一通气孔相互连通，且所述第二通气孔的总截面积大于所述第一通气孔的总截面，所述径向反应筐的所述筒体较所述透气板靠近所述外筒，所述中心管的所述筒体较所述透气板远离所述径向反应筐的所述筒体。
[0020]在其中一个实施例中，所述筒体的所述第一通气孔包括敞开孔和收拢孔，所述敞开孔大于所述收拢孔，所述收拢孔较所述敞开孔靠近所述透气板;所述透气板的所述第二通气孔包括上孔和下孔，所述上孔较所述下孔靠近所述筒体，且所述上孔的尺寸小于所述下孔。
[0021]在其中一个实施例中，所述筒体和所述透气板间隔设置从而在其间形成缝隙，所述径向反应筐和/或所述中心管还包括间隔环，所述间隔环密封地设于所述筒体和所述透气板之间，将所述筒体和所述透气板之间的所述缝隙间隔成多个区间;所述径向反应筐和/或所述中心管还包括筛网，所述筛网设置在所述透气板远离所述筒体的一侧。
【附图说明】
[0022]图1为一实施方式的水冷反应器的结构示意图；
[0023]图2为图1所示气冷反应器的外筒和径向反应筐的局部结构示意图；
[0024]图3为图1所示气冷反应器的中心管的局部结构示意图；
[0025]图4为另一实施例的中心管的第一通气孔的结构示意图。
【具体实施方式】
[0026]为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。
[0027]需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
[0028]请参阅图1，水冷反应器300包括外筒3001、径向反应筐3003、水冷系统3005、中心管3010、水室3017、汽室3019和装卸料结构。径向反应筐3003位于外筒3001内，且径向反应筐3003和外筒3001之间形成间隙3015。水冷系统3005包括伸入径向反应筐3003的水冷管30051，水冷管30051分别与水室3017和汽室3019连通。中心管3010伸入径向反应筐3003内，且部分穿过径向反应筐3003并伸出外筒3001外。
[0029]外筒3001上设有与水室3017连通的进水口 3007、与间隙3015连通的第一气口3009、与汽室3019连通的水汽出口 3013，进水口 3007可供水进入水室3017，第一气口 3009可供气体进入外筒3001和径向反应筐3003之间的间隙3015，水汽出口 3013可供水汽从汽室3019输出。
[0030]水冷管30051包括内管30053和外管30055，内管30053套设于外管30055内，且内管30053套设于外管30055的底端开口，内管30053的顶端与水室3017连通，外管30055的顶端与汽室3019连通。水室3017内的水可通过内管30053的顶端进入内管30053，从内管30053的底端进入外管30055，水在反应过程中吸收热量变成汽体，汽水混合物从外管30055的顶端进入汽室3019。
[0031]中心管3010可设于径向反应筐3003的中心处，在其伸出外筒3001的一端开设有第二气口 3011。中心管3010伸入径向反应筐3003的部分的侧壁还开设有通气孔。
[0032]水冷反应器300还包括间隔设置于外筒3001内的下管板3021和上管板3023，上管板3023与外筒3001的一端间隔一定距离，并在外筒3001—端与上管板3023之间形成上述水室3017，下管板3021和上管板3023之间形成上述汽室3019。其中，下管板3021为球形管板，也就是说，下管板3021的形状为半球体。可以理解，下管板3021也可为椭圆形管板、蝶形管板或球冠形管板等其他形状的弧形管板，也就是说，下管板3021的形状可以为椭球体的一部分、球体的一部分或者椭球体一部分与球体一部分的组合。由于下管板3021为弧形管板，其受到压力后，应力状态较好，因此在满足水冷反应器300工作压力、温度的情况下，可将下管板3021的厚度设计得较薄，可降低设备重量，节约设备成本。例如，在3.4MPa、240°C的设计工况下，相比平板管板的下管板，球形管板的厚度可减薄30%，对于水冷反应器这种大型的设备，尤其是应用在180万吨以上甲醇合成技术采用的特大型水冷反应器，降低的重量和成本非常可观。可以理解，外筒3001—端与上管板3023之间也可形成上述汽室3019，下管板3021和上管板3023之间形成上述水室3017，即水室3017和汽室3019的位置可互换。
[0033]具体地，下管板3021设置于径向反应筐3003的顶部。可见，下管板3021的上侧为汽室3019，下侧为径向反应筐3003，其两侧均需要承受较大的气压，由此可见，下管板3021的受力非常重要。
[0034]装卸料机构包括多个间隔分布的加料管3025和卸料管3027，加料管3025从径向反应筐3003顶部伸入径向反应筐3003，卸料管3027从径向反应筐3003底部伸出径向反应筐3003。由于多个加料管3025的设置，可将催化剂均匀地加入到径向反应筐3003内，使反应更为充分。
[0035]加料管3025依次穿过上管板3023和下管板3021，并伸入径向反应筐3003。
[0036]卸料管3027的数量为多个，多个卸料管3027间隔分布。
[0037]装卸料机构还包括导流板3029，导流板3029倾斜设置，且导流板3029的较低处与卸料管3027连接。导流板3029可将径向反应筐3003内的催化剂导向卸料管3027，使卸料更干净，避免催化剂在径向反应筐3003卸不干净而残留。
[0038]导流板3029可为倾斜的平板，也可为锥形板。
[0039]卸料管3027与中心管3010间隔一定距离，导流板3029的较高的一端连接于中心管3010ο
[0040]水冷反应器300还包括供水装置705，供水装置705与进水口 3007连接。
[0041]水汽出口 3013也与供水装置705连接。具体地，供水装置705可为汽包。供水装置705还连通于一蒸汽回收装置(图未示)以回收蒸汽。可以理解，水汽出口 3013也可连接到其他设备。
[0042]工作时，未反应气从第一气口 3009进入间隙3015，然后经过径向反应筐3003侧壁的通气孔进入径向反应筐3003，气体在催化剂的作用下在径向反应筐3003内反应，同时，反应产生的热量由冷却系统3