一種內置電加熱器的反應器的製作方法
2023-06-07 13:03:31 4
專利名稱：一種內置電加熱器的反應器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種化學反應裝置，更具體的說是涉及一種內置電加熱器的反應
器，主要應用於石油化工領域。
背景技術：
目前，國內的有機化工行業經過農業化工、煤化工正逐步向石油化工轉變，隨著科 學技術的進步，生產工藝逐漸走向成熟；而我國在運用甲醇生產汽油(MTG)、二甲醚(DME) 或石油液化氣(LPG)的過程中所要應用到的反應器還處於起步階段，現有的反應器由於不 具有加熱器，造成其移熱能力差、單程轉化率過低及運行能耗高等缺點，無法滿足市場需 求。
發明內容為了解決現有的反應器不具有加熱器，造成移熱能力差、單程轉化率過低及運行 能耗高等技術問題；本實用新型提供一種內置電加熱器的反應器，其不僅可提高移熱能力、 單程轉化率，同時，還可降低設備的運行能耗，方便操作。 為解決以上技術問題，本實用新型採取的技術方案是一種內置電加熱器的反應 器，其包括有密封的反應罐體，所述的反應罐體外設有進、出氣管，所述的罐體內從下至下 依次設有冷氣體分布室、催化劑床層及惰性物室，在所述的催化劑床層內設有換熱管及中 心管，所述的換熱管一端與冷氣分布室相通，其另一端與催化劑床層相通，所述的中心管一 端與催化劑床層相通，另一端與惰性物室相通；其特徵在於所述的進氣管設置在反應罐體 的頂端，所述的催化劑床層內的中心管內設有電加熱器，該電加熱器穿過冷氣體分布室固 定在反應罐體的頂端。 進一步，所述的換熱管包括有依次連接相通的主分布管、一級氣體容腔、分支氣 管、二級氣體容腔及換熱器出管，所述的主分布管與冷氣體分布室相通，所述的換熱器出管 與催化劑床層相通。 進一步，所述的主分布管、一級氣體容腔、分支氣管、二級氣體容腔及換熱器出管 均由波節管、鋼管或扁管中的一種製成。 進一步，所述的中心管包括有中心管本體及固定在中心管本體兩側的副線出氣管 和副線支氣管，所述的副線出氣管置於反應罐體外，所述的副線支氣管與惰性物室相通。 進一步，所述的出氣管設置在反應罐體的底端並與惰性物室相通，在所述的惰性 物室內出氣管上設置有一過濾裝置。 本實用新型的有益效果是將電加熱器安裝在中心管內，氣體由進氣管進入冷氣體 分布室內，然後再經換熱管進入催化劑床層內進行化學反應，催化劑床層反應放出的熱量 通過換熱器將冷氣體移出；反應後的氣體經過惰性物室排出反應罐體外，採用這種結構，其 不僅移熱能力強、單程轉化率高，同時，採用電加熱器不僅大大降低運行能耗且還可降低工 程的投資，方便操作。
圖1為本實用新型實施例一種內置加熱器的反應器的剖視結構圖
具體實施方案
以下結合附圖對本實用新型實施方式作進一步說明 如圖l所示，本實用新型一種內置電加熱器的反應器，其包括有密封的反應罐體 l，所述的反應罐體1外設有進、出氣管11、12，所述的罐體1內從下至下依次設有冷氣體分 布室13、催化劑床層14及惰性物室15，在所述的催化劑床層14內設有換熱管16及中心管 17，所述的換熱管16—端與冷氣分布室13相通，其另一端與催化劑床層14相通，所述的中 心管17 —端與催化劑床層14相通，另一端與惰性物室15相通；為了解決現有的反應器不 具有加熱器，造成移熱能力差、單程轉化率過低及運行能耗高等技術問題，所述的進氣管11 設置在反應罐體1的頂端，所述的催化劑床層14內的中心管17內設有電加熱器2，該電加 熱器2穿過冷氣體分布室13固定在反應罐體1的頂端；將電加熱器2安裝在中心管17內， 氣體由進氣管ll進入冷氣體分布室13內，然後再經換熱管16進入催化劑床層14內進行 化學反應，催化劑床層14反應放出的熱量通過換熱器16將冷氣體移出；反應後的氣體經過 惰性物室15排出反應罐體1夕卜，採用這種結構，其不僅移熱能力強、單程轉化率高，同時，採 用電加熱器不僅大大降低運行能耗且還可降低工程的投資，方便操作。 在本實施例中，為提高反應器的移熱能力及催化劑床層14內的氣體均勻性，所述 的換熱管16包括有依次連接相通的主分布管161、一級氣體容腔162、多組分支氣管163、二 級氣體容腔164及多組換熱器出管165，所述的主分布管161與冷氣體分布室13相通，所 述的換熱器出管165與催化劑床層14相通，將換熱管16設為多級分布結構，氣體經主分布 管161進入一組氣體容腔162，然後再經多組分支氣管161進入二級氣體容腔164內及經多 組換熱器出管165和冷氣體分布室13底部的阻擋後反向進入催化劑床層14內，這樣不僅 可提高反應器的移熱能力及單程轉化率，同時，還可根據不同的介質來先擇不同的管徑，便 於調整換熱管16的阻力及利於裝置的大型化生產且還可保證催化劑床層14內氣體的均勻 性。 在本實施例中，為提高反應器的安生係數及保證反應器的工作穩定性，所述的主 分布管161、一級氣體容腔162、分支氣管163、二級氣體容腔164及換熱器出管165均由波 節管、鋼管或扁管中的一種製成，採用其中一種管材製成，不僅可解決換熱器16受熱後的 膨脹應力問題；同時，還可減少了許多焊逢，提高了各個換熱器16的承壓能力，從而延長了 設備使用壽命。 在本實施例中，為方便將催化劑床層14內的冷氣體排出，所述的中心管17包括有 中心管本體171及固定在中心管本體171兩側的副線出氣管172和副線支氣管173，所述的 副線出氣管172置於反應罐體1夕卜，所述的副線支氣管173與惰性物室15相通，採用這種 結構，可極大的方便將催化劑床層14內的冷氣體排出，提高其反應的轉化效益。 在本實施例中，為保證反應氣體的純淨，所述的出氣管12設置在反應罐體1的底 端並與惰性物室15相通，在所述的惰性物室15內出氣管12上設置有一過濾裝置121，反應 氣體通過該過濾裝置121可保證反應氣體的純淨性。[0017] 上述實施例不應視為對本實用新型的限制，但任何基於本實用新型的精神所作的 改進，都應在本實用新型的保護範圍之內。
權利要求一種內置電加熱器的反應器，其包括有密封的反應罐體，所述的反應罐體外設有進、出氣管，所述的罐體內從下至下依次設有冷氣體分布室、催化劑床層及惰性物室，在所述的催化劑床層內設有換熱管及中心管，所述的換熱管一端與冷氣分布室相通，其另一端與催化劑床層相通，所述的中心管一端與催化劑床層相通，另一端與惰性物室相通；其特徵在於所述的進氣管設置在反應罐體的頂端，所述的催化劑床層內的中心管內設有電加熱器，該電加熱器穿過冷氣體分布室固定在反應罐體的頂端。
2. 根據權利要求1所述的一種內置電加熱器的反應器，其特徵在於所述的換熱管包括有依次連接相通的主分布管、一級氣體容腔、分支氣管、二級氣體容腔及換熱器出管，所述的主分布管與冷氣體分布室相通，所述的換熱器出管與催化劑床層相通。
3. 根據權利要求2所述的一種內置電加熱器的反應器，其特徵在於所述的主分布管、一級氣體容腔、分支氣管、二級氣體容腔及換熱器出管均由波節管、鋼管或扁管中的一種製成。
4. 根據權利要求1或2或3所述的一種內置電加熱器的反應器，其特徵在於所述的中心管包括有中心管本體及固定在中心管本體兩側的副線出氣管和副線支氣管，所述的副線出氣管置於反應罐體外，所述的副線支氣管與惰性物室相通。
5. 根據權利要求4所述的一種內置電加熱器的反應器，其特徵在於所述的出氣管設置在反應罐體的底端並與惰性物室相通，在所述的惰性物室內出氣管上設置有一過濾裝置。
專利摘要本實用新型涉及一種內置電加熱器的反應器，其主要解決了現有的反應器不具有加熱器，造成移熱能力差、單程轉化率過低及運行能耗高等技術問題；其特徵在於所述的進氣管設置在反應罐體的頂端，所述的催化劑床層內的中心管內設有電加熱器，該電加熱器穿過冷氣體分布室固定在反應罐體的頂端；本實用新型的有益效果是將電加熱器安裝在中心管內，氣體由進氣管進入冷氣體分布室內，然後再經換熱管進入催化劑床層內進行化學反應，催化劑床層反應放出的熱量通過換熱器將冷氣體移出；反應後的氣體經過惰性物室排出反應罐體外，採用這種結構，其不僅移熱能力強、單程轉化率高，同時，採用電加熱器不僅大大降低運行能耗且還可降低工程的投資，方便操作。
文檔編號B01J8/02GK201534081SQ20092004846
公開日2010年7月28日 申請日期2009年10月22日 優先權日2009年10月22日
發明者王慶新 申請人:王攬月