沸騰床反應器的內部裝置的製作方法
2023-05-06 12:27:01
專利名稱：沸騰床反應器的內部裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及沸騰床反應器，是對其內部裝置的改進。
沸騰床反應器是工業上常見的一種反應裝置。反應器內含有觸媒(活性炭)，在一定的溫度和壓力下進行氣、氣反應，反應物和生成物都為氣體。反應過程中觸媒處於沸騰狀態，在一定的反應條件下，觸媒顆粒越細，比表面積越大，越有利於反應。然而，過細的觸媒顆粒就會被帶出反應器，使反應器內的觸媒減少，降低反應效率，且損耗觸媒。這是現有技術的一種缺點。另外，反應中觸媒在不斷地沸騰，其沸騰狀態的好壞，直接影響反應效率。如果沸騰狀態不好，就會產生許多不含觸媒、不能參加反應的大氣泡，從而降低了反應效率。且氣泡在形成和破裂的情況下，造成很大的振動。在反應器內設置構件，可以起到抑制氣泡聚集長大和破碎氣泡的作用。CN1001587公開的「流化床反應器新型複合內構件」，就是為此目的的一種技術方案。由於它在結構上沒有水平梁，只是一種屋脊形檔板，因而整個內構件的強度較低，反應過程中氣流的流動，氣泡的生成與破裂而產生的巨大振動，大大降低了使用壽命，因此，這種內構件在工業上應用性差。
本實用新型的目的是要克服已有技術的不足，提供一種沸騰床反應器的內部裝置，不但可以在反應過程中有效地破碎氣泡，形成沸騰湍流狀態，而且可以在反應過程中不斷地將細化的觸媒循環回收，更有利於反應。因此，提高了反應器的生產效率，增加了產量，節約了觸媒。
本實用新型的技術方案是這樣的。沸騰床反應器的內部裝置，是對含有破碎氣泡的內構件進行改進，並增設旋風分離器。改進後的內構件由立置橫梁和雙層倒V形件組成。
立置橫梁是將橫梁的寬度與反應器的高度方向平行地固定在器壁之間，立置橫梁在反應器的橫截面上均布排列，沿反應器的高度交錯設置6-8層。雙層倒V形件垂直於立置橫梁均布，並固定在每兩根立置橫梁的端面之間。在反應器的上部增設四個旋風分離器，呈對角線設置2個一級分離器，2個二級分離器，其四個分離器的料腿伸入反應器的沸騰床內。兩個一級分離器的進氣口分別與反應器頂部的出氣口連通，兩個一級分離器的頂端的出氣口分別與兩個二級分離器的進氣口連通，兩個二級分離器的出氣管併入總管輸出。
所述的立置橫梁與器壁之間的固定，是在器壁上先焊接一塊襯板，將立板的一端與襯板焊牢，立板的寬面與立置橫梁的寬面貼合併用螺栓緊固，立板的下端面焊有託護立置橫梁的支承板，支承板下面還焊有加強立板。
所述的雙層倒V形件，每層由兩塊帶有彎曲凸緣的鋼板相互扣合呈倒V形，並用梯形隔板連接，兩層倒V形件上下呈階梯形連接。兩塊扣合鋼板在彎曲凸緣處留有縫隙，凸緣端部為鋸齒狀，鋼板中部開有圓孔。雙層倒V形件相鄰兩件的間距(b)為V形件寬度(a)的1．5-2倍，兩層之間的高度差(c)為V形件寬度(a)的1．2-1．8倍。
本實用新型與已有技術相比，有以下優點和效果
1、由於沸騰床反應器增設了四個旋風分離器，其料腿伸入沸騰床內部，當分離器工作時，帶觸媒的氣體經過一級、二級旋風分離器，大一點的觸媒會從一級分離器的下部返回反應器，小一點的觸媒會從二級分離器的下部返回反應器，因此，旋風分離器就將沸騰後不斷細化的觸媒循環回收，使觸媒不斷參加反應，同時，由於料腿伸入沸騰床內，細觸媒也不會被快速氣流帶出，延長了細觸媒在反應器內的停留時間。這樣，不但提高了反應效率，增加了產量，而且節約了觸媒。
2、由於內構件改為立置橫梁和雙層倒V形件交錯、多層結構，因此更好地避免了在床層中出現空隙，使氣泡均勻破碎，當氣流攜帶氣泡經過構件上設置的縫隙、鋸齒凸緣、圓孔時，可有效地改變沸騰狀態，更好地破碎氣泡，使反應在沸騰湍流的狀態下進行，提高了反應效率。
3、由於內構件採用立置橫梁和倒V形構造，最大限度地減少了佔用反應器的橫截面積，使觸媒不易在其上結存燒結，防止了觸媒結焦，避免了付反應(出現不需要的產品)。同時，由於立置橫梁及其牢固的連接，使內構件的強度大大增加，可防止因反應過程中產生的巨大振動而損壞，因此，本實用新型實用性好，能在工業上得到推廣應用。
以下結合附圖，通過實施例對本實用新型作進一步說明。
圖1為本實用新型的結構示意圖；圖2為旋風分離器分布管路連接示意圖；圖3為內構件的結構示意圖。
如
圖1、2所示，一種沸騰床反應器的內部裝置，由破碎氣泡的內構件6與四個旋風分離器構成。四個旋風分離器兩個為一級分離器1，兩個為二級分離器2，圍繞反應器呈對角線設置在反應器上部，四個料腿4伸入到沸騰床內。兩個一級分離器1的進氣口分別與反應器頂部的出氣口用連通管19連接，兩個一級分離器1頂端的出氣口分別與兩個二級分離器2的進氣口用連通管20連接，兩個二級分離器2的出氣管併入總管21輸出。
如圖3所示，內構件由立置橫梁7和雙層倒V形件8組成。立置橫梁的寬度順反應器的高度方向固定在反應器壁3之間，6根橫梁在反應器的橫截面上均布，這樣的立置橫梁7沿反應器的高度交錯設置8層。雙層倒V形件8垂直於立置橫梁7均布，並固定在每兩根立置橫梁的端面之間。立置橫梁與雙層倒V形件在反應器內腔中形成交織、錯位構造。
立置橫梁7與器壁3之間的固定，是在器壁上先焊接一塊襯板10，再將立板11的一端與襯板10焊牢，立板11的寬面與橫梁7的寬面貼合後用螺栓13緊固，立板11的下端面還焊有託護橫梁7的支承板12，支承板下面還焊有加強立板18。
雙層倒V形件8，每層由兩塊帶有彎曲凸緣14的鋼板相互扣合呈倒V形，並用梯形隔板9連接並分隔成小室，兩層之間呈上下階梯形連接。兩塊扣合鋼板之間，在彎曲凸緣14處留有縫隙16，凸緣的端部為鋸齒狀15，鋼板中部開有圓孔17。雙層倒V形件8相鄰兩件的間距b為V形件寬度a的1．5倍，兩層之間的高度差c為V形件寬度a的1．2倍。間距b不得大於2a，高度差c不得大於1．8a。
每層立置橫梁的數量視反應器直徑的大小而定，層數一般不變。
權利要求1.一種沸騰床反應器的內部裝置，包括破碎氣泡的內構件，其特徵在於所述的內部裝置由內構件與旋風分離器構成，所述的內構件由立置橫梁(7)和雙層倒V形件(8)組成，立置橫梁(7)的寬度順反應器的高度方向固定在反應器壁(3)之間，且在反應器的橫截面上均勻排列，立置橫梁(7)沿反應器的高度交錯設置6-8層，雙層倒V形件(8)垂直於立置橫梁均布，並固定在每兩根立置橫梁的端面之間；所述的旋風分離器設置在反應器的上部，其料腿(4)伸入沸騰床內。
2.按照權利要求1所述的沸騰床反應器的內部裝置，其特徵在於所述的立置橫梁(7)與器壁(3)之間的固定，是在器壁上先焊接一塊襯板(10)，將立板(11)的一端與襯板焊牢，立板的寬面與橫梁的寬面貼合併用螺栓(13)緊固，立板的下端面焊有託護立置橫梁的支承板(12)，支承板下面還焊有加強立板(18)。
3.按照權利要求1所述的沸騰床反應器的內部裝置，其特徵在於所述的雙層倒V形件(8)，每層由兩塊帶有彎曲凸緣(14)的鋼板相互扣合呈倒V形，並用梯形隔板(9)連接，兩層倒V形件上下呈階梯形連接。
4.按照權利要求3所述的沸騰床反應器的內部裝置，其特徵在於所述的雙層倒V形件的兩塊扣合鋼板之間，在彎曲凸緣(4)處留有縫隙(16)，凸緣的端部為鋸齒狀(15)，鋼板中部開有圓孔(17)。
5.按照權利要求3所述的沸騰床反應器的內部裝置，其特徵在於所述的雙層倒V形件(8)相鄰兩件的間距(b)為V形件寬度(a)的1．5-2倍，兩層之間的高度差(c)為V形件寬度(a)的1．2-1．8倍。
6.按照權利要求1所述的沸騰床反應器的內部裝置，其特徵在於所述的旋風分離器有四個，兩個為一級旋風分離器(1)與兩個二級旋風分離器(2)，圍繞反應器中心呈對角線布置，兩個一級分離器(1)的進氣口分別與反應器頂部的出氣口用連通管(19)連接，兩個一級分離器(1)頂端的出氣口分別與兩個二級分離器(2)的進氣口用連通管(20)連接，兩個二級分離器(2)的出氣管併入總管(21)輸出。
專利摘要一種沸騰床反應器的內部裝置,由內構件與旋風分離器構成。內構件的立置橫梁(7)的寬度順反應器的高度方向固定在器壁之間,且均布;雙層倒V形件(8)垂直於橫梁(7)均布,並固定在每兩根立置橫梁的端面之間;帶有雙層倒V形件的立置橫梁沿反應器高度共設6—8層。四個旋風分離器的料腿(4)伸入沸騰床內。本實用新型由於破碎氣泡效果好、觸媒可循環回收,因此,提高了反應器的生產效率、增加了產量、節省了觸媒。
文檔編號B01J8/24GK2425703SQ0023488
公開日2001年4月4日 申請日期2000年5月16日 優先權日2000年5月16日
發明者李忠平 申請人:牛曉敏