本实用新型专利技术涉及羰基化反应器技术领域，具体涉及一种适用于管程压力大于壳程压力工况的羰基化反应器，包括上管箱、上管板、筒体、多条换热管、下管板和下管箱，上管板和下管板的结构包含柔性环和中心板体，柔性环包括呈“y”形的外环体和内环体，外环体的两端分别焊接固定筒体、上管箱的端部/下管箱的端部，内环体位于外环体的内侧且朝靠近壳程空间方向倾斜布置。管板结构简单，加工成本低，可更好地适应羰基化工况，提高可靠性，减少设备损坏率，为设备长周期、安全生产提供保障。能够根据需要设计成非等厚的管板，能够减小管板整体厚度和重量，实现轻量化的管板。而且柔性环使得管板刚性小易变形，对温差大时的承受能力更强。对温差大时的承受能力更强。对温差大时的承受能力更强。
【技术实现步骤摘要】
一种适用于管程压力大于壳程压力工况的羰基化反应器
[0001]本技术涉及羰基化反应器
，具体涉及一种适用于管程压力大于壳程压力工况的羰基化反应器。
技术介绍
[0002]羰基化反应器在使用时，工艺气从上管箱进入，经分布器导入换热管，换热管内部装填有催化剂，合成气在换热管内进行偶联反应，经反应后由下管箱排出。冷却水从壳程底部进入，工艺气在换热管内反应产生的热量经由换热管管壁与换热管外的冷却水进行换热，冷却水沿换热管外表壁面被汽化，由壳程上部排出，并将反应过程中产生的热量带走。
[0003]由于该类反应器一般直径较大，换热管内部装填催化剂，再加上反应过程中不断进行放热，很容易出现由于操作不当引起的飞温现象，如果采用厚管板则在保障该设备长周期运行的风险较大，因为一般来说厚管板刚性较大，不易变形，管壳程温差较大时，管板厚度方向温差应力大，管板和管接头应力水平高，容易造成管接头开裂。因此亟待设计一种刚性小易变形的柔性管板，以满足羰基化反应器的长周期使用需求。
[0004]进一步的，现有的管板为一体化的等厚锻造结构，由于管板的各个位置承受的压力不同，因此现有管板的厚度以承受最大压力为标准，这样导致管板厚度大、刚性大、成本较高。
[0005]再进一步的，羰基化反应器实际使用时，受多种因素影响，存在管程压力与壳程压力不相等的情况，这样管板所受到的形变应力方向有所不同，因此在设计时需要考虑管板形变方向，以更好适应在工作压力下挠性变形。
[0006]综上所述，本技术针对管程压力大于壳程压力工况而提供一种羰基化反应器。
技术实现思路
[0007]针对现有技术存在上述技术问题，本技术提供一种适用于管程压力大于壳程压力工况的羰基化反应器，其结构简单，加工成本低，可更好地适应羰基化工况，提高可靠性，减少设备损坏率，为设备长周期、安全生产提供保障。
[0008]为实现上述目的，本技术提供以下技术方案：
[0009]提供一种适用于管程压力大于壳程压力工况的羰基化反应器，包括上管箱、上管板、筒体、多条换热管、下管板和下管箱，上管板和下管板分别固定于筒体的两端从而围成壳程空间，上管箱与上管板相固定且从而围成上管程空间，下管箱与下管板相固定从而形成下管程空间；多条换热管布置在壳程空间中，且其两端分别穿过上管板连通上管程空间、以及穿过下管板连通下管程空间；其特征在于，上管板和下管板的结构为：包含柔性环和中心板体，柔性环包括呈“y”形的外环体和内环体，外环体的两端分别焊接固定筒体、上管箱的端部/下管箱的端部，内环体位于外环体的内侧且朝靠近壳程空间方向倾斜布置，内环体焊接固定中心板体的周缘，多条换热管的端部穿设焊接固定于中心板体。
[0010]具体的，中心板体的厚度等于内环体的厚度，内环体的厚度等于30～150mm。
[0011]具体的，上管板的内环体和外环体上端面之间的夹角为10
°
～50
°
；内环体和外环体之间过渡钝圆角半径为30～150mm，内环体和外环体之间过渡锐圆角半径为5～30mm，中心板体和内环体之间的过渡圆角半径为30～120mm。
[0012]具体的，外环体和内环体为共同锻造成型的一体化结构。
[0013]具体的，外环体、上管箱/下管箱、筒体的外侧壁持平布置。
[0014]具体的，上管板的外环体的靠近内环体下端面之处开有n个排气孔，下管板的外环体的靠近内环体上端面之处开有m个排污孔；n和m的数值为8～16。
[0015]具体的，n个排气孔和m个排污孔绕对应的外环体分布，且排气孔和排污孔的孔间夹角为10
°
～40
°
。
[0016]具体的，位于壳程空间中还设有多块折流板，多条换热管穿设支撑于折流板。
[0017]具体的，多块折流板之间设有拉杆。
[0018]本技术的有益效果：
[0019]本技术的适用于管程压力大于壳程压力工况的羰基化反应器，上管板/下管板包括柔性环和中心板体，能够根据需要设计成非等厚的管板，能够减小管板整体厚度和重量，实现轻量化的管板。而且柔性环使得管板刚性小，易变形，且沿管板厚度方向温差应力小，换热管的管头不易开裂，对温差大时的承受能力更强。
附图说明
[0020]图1为实施例中的羰基化反应器的结构示意图。
[0021]图2为实施例中的上管板、上管箱和筒体的配合示意图。
[0022]图3为实施例中的上管板的结构示意图。
[0023]图4为图3中以B
‑
B为截面的剖视图。
[0024]附图标记：
[0025]上管箱1、上管板2、筒体3、换热管4、拉杆5、折流板6、下管板7、下管箱8、上管箱的端部9、柔性环10、中心板体11、筒体的端部12、排气孔13；
[0026]内环体的厚度T1、中心板体的厚度T2；
[0027]上管板的内环体和外环体上端面之间的夹角A；
[0028]内环体和外环体之间过渡钝圆角半径R1、内环体和外环体之间过渡锐圆角半径R2、中心板体和内环体之间的过渡圆角半径R3/R4；
[0029]排气孔和排污孔的孔间夹角D。
具体实施方式
[0030]以下结合具体实施例及附图对本技术进行详细说明。
[0031]本实施例的羰基化反应器，如图1至图4所示，包括上管箱1、上管板2、筒体3、多条换热管4、下管板7和下管箱8，上管板2和下管板7分别固定于筒体3的两端从而围成壳程空间，上管箱1和下管箱8呈半球形，上管箱1与上管板2相固定且从而围成上管程空间，下管箱8与下管板7相固定从而形成下管程空间。多条换热管4布置在壳程空间中，且其两端分别穿过上管板2连通上管程空间、以及穿过下管板7连通下管程空间。位于壳程空间中还设有多
块折流板6，多条换热管4穿设支撑于折流板6，用于支撑多条换热管4，多块折流板6之间设有拉杆5，增强多块折流板6的稳定性。
[0032]上管板2和下管板7的结构基本相同，以上管板2为例，主要参考图2所示，上管板2包含柔性环10和中心板体11，柔性环10包括共同呈“y”形布置的外环体和内环体，外环体立起来且其上下两端分别焊接固定筒体的端部12、上管箱的端部9。同理可以理解的是下管板7的外环体一端连接的是下管箱8的端部。内环体位于外环体的内侧且朝靠近壳程空间方向倾斜延伸，内环体的端面焊接固定中心板体11的周缘，多条换热管4的端部穿设焊接固定于中心板体11，这样整个上管板2呈往壳程空间凸出的状态，特别适用于管程压力大于壳程压力的工况，在管程较大的压力下，上管板2和下管板7容易朝壳程空间发生挠性变形，避免刚性易开裂的问题。
[0033]本实施例中，外环体和内环体为共同锻造成型的一体化结构，便于制造，柔性环10的整体结构紧凑稳定。本实施例中，外环体、上管箱1/下管箱8、筒体3的外侧壁持平布置。
[0034]本实施例中，主要参考图2所示，中心板体的厚度本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种适用于管程压力大于壳程压力工况的羰基化反应器，包括上管箱(1)、上管板(2)、筒体(3)、多条换热管(4)、下管板(7)和下管箱(8)，上管板(2)和下管板(7)分别固定于筒体(3)的两端从而围成壳程空间，上管箱(1)与上管板(2)相固定且从而围成上管程空间，下管箱(8)与下管板(7)相固定从而形成下管程空间；多条换热管(4)布置在壳程空间中，且其两端分别穿过上管板(2)连通上管程空间、以及穿过下管板(7)连通下管程空间；其特征在于：上管板(2)和下管板(7)的结构为：包含柔性环(10)和中心板体(11)，柔性环(10)包括呈“y”形的外环体和内环体，外环体的两端分别焊接固定筒体的端部(12)、上管箱的端部(9)/下管箱的端部，内环体位于外环体的内侧且朝靠近壳程空间方向倾斜布置，内环体焊接固定中心板体(11)的周缘，多条换热管(4)的端部穿设焊接固定于中心板体(11)。2.根据权利要求1所述的一种适用于管程压力大于壳程压力工况的羰基化反应器，其特征是：中心板体的厚度(T2)等于内环体的厚度(T1)，内环体的厚度(T1)等于30～150mm。3.根据权利要求2所述的一种适用于管程压力大于壳程压力工况的羰基化反应器，其特征是：上管板(2)的内环体和外环体上端面之间的夹角(A)为10
°
～50
°
；内环体和外环体之间过渡钝圆角...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄嗣罗，林进华，蔡金才，张浩帆，柯建军，刘恒，
申请(专利权)人：茂名重力石化装备股份公司，
类型：新型
国别省市：
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