年產2萬噸的苯法生產順酐的固定床反應器的製作方法
2023-06-02 12:41:51
專利名稱：年產2萬噸的苯法生產順酐的固定床反應器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種採用苯為原料進行順肝生產的化學反應器組，其 年生產能力為2萬噸順酐。
背景技術：
在現有技術中，以苯為原料進行順酐生產的裝置，其裝置的單臺 生產能力最大的都在1萬噸/年，其移熱用的熔鹽循環泵均是採用一 臺進行。1萬噸/年反應器組存在以下問題1、裝置的單臺生產能力 有限，無法滿足市場發展的需求；2、裝置使用時單位產出能耗大， 有效利用率低，設備運行成本高；3、用一臺熔鹽泵進行移熱，熱量 集中，難以移出；4、反應餘熱太少，無法充分利用,，
發明內容
本發明的目的在於克服現有技術中存在的缺陷，提供一種結構合 理、移熱均勻、能耗低的年產2萬噸的苯法生產順酐的固定床反應器。
為達到上述目的，本發明採用的技術方案為
一種年產2萬噸的苯法生產順酐的固定床反應器，包括上封頭管 箱1，上管板2、殼體4、反應管5、下管板8、下封頭管箱9構成反 應器主體，並釆用泵進行循環，所述的殼體4上設置有上環道3和下 環道7,在上環道3和下環道7之間分別設置兩套循環泵10和熔鹽 冷卻器11,在所述的上、下環道內的殼體4上開有尺寸相等的孔，
孔外設置覆蓋通量不等的蓋板16。
所述的上環道內的殼體上覆蓋孔板的孔17的排布規律為由進氣 口向兩側孔高依次減小；所述的下環道內的殼體上覆蓋孔板的孔17 的排布規律為由出氣口向兩側孔高依次增大。
所述的殼體4內的上、中、下部安裝有折流板6，該折流板6上 的管孔尺寸大小不等。
所述的反應器入口前裝有汽化器12,反應器熔鹽環道上連接有 電加熱器13、蒸汽過熱器14、調節閥和平衡閥15。
所述的反應管5規格為①25 x 2. 5 x 3700mm，反應管5數量為 24000 4艮，殼體4直徑5700mm。
本發明相對於現有技術，其優點如下
1、 本發明的反應器採用雙泵循環技術，使得反應器的移熱更 加均勻；
2、 本發明的反應器採用了環道開孔設計，使換熱介質能夠均 勻的從上、下環道出入反應器；
3、 本發明的反應器降低了動能消耗，節約了運行成本；
4、 本發明的反應器採用折流板徑向擴孔技術，有效控制了反 應器內部的軸向和徑向溫差；
5、 本發明的反應器採用內部換熱介質的流動形式為錯流兼有 少量平行流，提高了系統的熱交換效率；
6、 本發明的反應器提高了裝置的生產能力。
附困說明
圖1為本發明2萬噸/年苯法順酐反應器組的結構示意圖； 圖2為2萬噸/年苯法順酐反應器的下環道中熱媒體流動示意圖； 圖3為2萬噸/年苯法順酐反應器的上環道中熱^ 某體流動示意圖； 圖4為2萬噸/年苯法順酐反應器內熔鹽錯流流動示意圖； 圖5為2萬噸/年苯法順酐反應器內熔鹽平行流流動示意圖； 圖6為2萬噸/年苯法順酐反應器下環道孔板展開結構示意圖； 圖7為2萬噸/年苯法順酐反應器上環道孔板展開結構示意圖。
具體實施例方式
參見附圖1對本發明實施例的結構作進一步的闡述 本列管式固定床反應器包括上封頭管箱1、上管板2、殼體4、 反應管5、下管板8、下封頭管箱9構成反應器主體，在殼體4上設 置有上環道3和下環道7,在上環道3和下環道7之間分別設置兩套 循環泵11和炫鹽冷卻器12,在所述的上、下環道內的殼體4上開有 尺寸不等的孔，通過設計孔的尺寸來決定流入反應器的換熱介質的均 勻程度；殼體4內的上、中、下部安裝有折流板6，該折流板6上設 置小孔。
參見圖1本發明的反應器釆用雙泵循環技術，在環道上設置兩組 熔鹽的進出口，在反應器殼體4上開有尺寸相同的孔，通過設計覆蓋 在孔外蓋板16的開孔率來決定流入反應器的換熱介質的均勻程度； 使用時，原料氣從汽化器15經反應器的頂部進入反應器內的反應管 5,通過管內的催化劑床層，進行反應；反應過程放出熱量，反應熱 由反應管傳至熔鹽，由熔鹽通過循環將反應熱移出反應器；熔鹽由軸流泵11打入下環道7，經反應器上的開孔等量、徑向進入反應管間， 帶走反應熱，再流入上環道3。從上環道3上經平衡閥、調節閥13 的控制，再經過鹽冷卻器12後流入下環道7。熔鹽在反應器內呈軸 向錯流兼有少量平行流流動。蒸汽過熱器連接在上環道3和下環道7 上，熔鹽經過換熱產生蒸汽、取走熱量。電加熱器連接在上環道3和 下環道7上，在裝置開車升溫或停車保溫時用。
參見圖2，圖3,圖6，圖7所示，熔鹽從泵進入反應器的下環 道，在下環道內反應器的殼體上開有尺寸相同的孔，覆蓋在孔外蓋板 16的開孔率不同，熔鹽通過此孔等量徑向的流進反應器管間，參見 圖6下環道孔板展開結構示意圖。在上環道內反應器的殼體上開有尺 寸相同的孔，覆蓋在孔外蓋板16的開孔率不同，熔鹽通過此孔等量 徑向的流進反應器上環道，參見圖7上環道孔板展開結構示意圖。
參見圖4所示，熔鹽經下環道流入反應器後，先均勻的流向中間， 通過下折流板後，又開始向反應器壁方向流動，流過中間折流板的外 沿後，改變方向流向中心，通過上折流板後，從其中心均勻的流向反 應器壁。
參見圖5所示，熔鹽經下環道流入反應器後，在均勻的向中間流 動的過程中，流向上方，穿過折流板後，又均勻的流向反應器壁。
本發明的反應器採用內部換熱介質的流動形式為錯流兼有少量 平行流，因而提高了系統的熱交換效率。
權利要求
1、一種年產2萬噸的苯法生產順酐的固定床反應器，包括上封頭管箱(1)，上管板(2)、殼體(4)、反應管(5)、下管板(8)、下封頭管箱(9)構成反應器主體，並採用泵進行循環，其特徵在於所述的殼體(4)上設置有上環道(3)和下環道(7)，在上環道(3)和下環道(7)之間分別設置兩套循環泵(10)和熔鹽冷卻器(11)，在所述的上、下環道內的殼體(4)上開有尺寸相等的孔，孔外設置覆蓋通量不等的孔板(16)。
2、 根據權利要求1所述的年產2萬噸的苯法生產順酐的固定床 反應器，其特徵在於所述的上環道內的殼體上覆蓋孔板的孔(17) 的排布規律為由進氣口向兩側孔高依次減小；所述的下環道內的殼體 上覆蓋孔板的孔(17 )的排布規律為由出氣口向兩側孔高依次增大。
3、 根據權利要求1或2所述的年產2萬噸的苯法生產順酐的固 定床反應器，其特徵在於所述的殼體(4)內的上、中、下部安裝 有折流板(6),該折流板(6)上的管孔尺寸大小不等。
4、 根據權利要求3所述的年產2萬噸的苯法生產順酐的固定床 反應器，其特徵在於所述的反應器入口前設置汽化器(12)，反應器 熔鹽環道上連接有電加熱器(13)、蒸汽過熱器(14)、調節閥和平衡閥 (15)。
5、 根據權利要求4所述的年產2萬噸的苯法生產順酐的固定床 反應器，其特徵在於所述的反應管(5 )規格為①25 x 2. 5 x 3700mm， 反應管(5 )數量為24000根，殼體(4 )直徑5700隱。
全文摘要
本發明涉及一種採用苯為原料進行順酐生產的化學反應器組，其年生產能力為2萬噸順酐。在國內，以苯為原料進行順酐生產的裝置，其裝置的單臺生產能力最大的都在1萬噸/年，其移熱用的熔鹽循環泵均是採用一臺進行。1萬噸/年反應器組存在以下問題1.裝置的單臺生產能力有限，無法滿足市場發展的需求；2.裝置使用時單位產出能耗大，有效利用率低，設備運行成本高；3.用一臺熔鹽泵進行移熱，熱量集中，難以移出；4.反應餘熱太少，無法充分利用。
文檔編號C07D307/60GK101182316SQ20061010490
公開日2008年5月21日 申請日期2006年11月14日 優先權日2006年11月14日
發明者胡靖文, 董秋季, 趙仕哲, 邰向陽, 郭新峰 申請人:西安航天華威化工生物工程有限公司;中國科學院山西煤炭化學研究所