一种粗醇气相加氢反应器制造技术

本发明专利技术涉及一种粗醇气相加氢反应器，壳体内的多个所述催化剂支承梁中心共同穿设有加氢管，所述加氢管的下部连通冷氢管道，加氢管外沿高度方向间设有多组控温机构，所述控温机构包括输送管道、控制件和布气管，输送管道连通加氢管，输送管道上相间隔的设有多个控制件，每个控制件连通多个布气管，所述控制件在气相加氢反应器设定的正常反应温度时，截止输送管道与布气管的连通状态，所述控制件在温度高于气相加氢反应器设定的正常反应温度时，使输送管道与布气管相连通并通过布气管向催化剂料柱内部释放冷氢，本发明专利技术是能够在每个床层催化剂内部对催化剂进行温度控制的加氢反应器，保证催化加氢反应的正常进行。保证催化加氢反应的正常进行。保证催化加氢反应的正常进行。

【技术实现步骤摘要】
一种粗醇气相加氢反应器


[0001]本专利技术涉及加氢反应器
，具体涉及一种粗醇气相加氢反应器。

技术介绍

[0002]在MTO副产物中经过过滤和分馏，得到含有水、甲醇、乙醛、丙酮、丁醛、丁酮等多种物质的混合物，工业生产中通常称其为“粗醇”，因粗醇中各个组分容易形成共沸物，需要催化加氢形成各种醇后，才能进行方便的进行分离，加氢反应是在加氢反应器内完成，加氢反应器内部装置性能的优劣与催化剂性能一起决定了加氢工艺的先进性，目前反应器一般设置两个以上的催化剂床层，加氢反应是一个放热反应的过程，经过催化剂后的气流温度会上升，不再有利于催化加氢反应，并且当气温过高时，加氢催化剂还可能会产生超温、积碳、结焦。
[0003]现有加氢反应器在两个床层之间设置冷氢箱，如申请号为202010539757.3的专利文件公开的加氢反应器用冷氢箱，用于对流向下一个床层的物料进行降温，但是冷氢箱仅能对两个床层之间的物料进行降温，不能对催化剂内部进行降温，在上一床层的催化剂内部温度上升较高时，仍然有可能在催化剂内部产生超温、积碳、结焦，难以有效控制加氢反应正常进行。

技术实现思路

[0004]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种粗醇气相加氢反应器，目的提供一种能够在每个床层催化剂内部对催化剂进行温度控制的加氢反应器，使催化剂保持高效的催化效果，保证催化加氢反应的正常进行。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术的技术方案是：
[0006]一种粗醇气相加氢反应器，包括壳体、入口扩散器、分配器、催化剂支承梁、出口收集器和催化剂卸出管道，每个催化剂支承梁上方均有催化剂料柱，多个所述催化剂支承梁中心共同穿设有加氢管，所述加氢管的下部连通冷氢管道，每个所述催化剂料柱内部均沿高度方向间隔埋设有多组控温机构，每组控温机构均是由多个控温机构沿加氢管圆周阵列构成，所述控温机构包括输送管道、控制件和布气管，输送管道连通加氢管，输送管道上相间隔的设有多个控制件，每个控制件连通多个布气管，所述控制件在气相加氢反应器设定的正常反应温度时，截止输送管道与布气管的连通状态，所述控制件在温度高于气相加氢反应器设定的正常反应温度时，使输送管道与布气管相连通并通过布气管向催化剂料柱内部释放冷氢。
[0007]进一步地，所述输送管道是由多段圆管连接形成的树状分叉管道，输送管道上设有多个三通，每个三通的支管均朝上，每个三通的支管端部均连接控制件，所述布气管上均布有氢气喷出孔，多个所述布气管以控制件上表面为中心向四周延伸。
[0008]进一步地，每个控温机构的覆盖面呈扇形，属于同一组的多个控温机构形成圆形覆盖面。
[0009]进一步地，所述控制件包括控温壳、控制芯和封盖，控温壳的底板偏心设有第一贯穿孔，控温壳的上端由封盖封闭，封盖上设有多个用于连通布气管的出气孔，所述控制芯位于控温壳内部，所述控制芯包括调节盘和双金属螺旋，所述调节盘偏心设有第二贯穿孔，调节盘与控温壳内底面滑动接触，调节盘与封盖之间有双金属螺旋，所述双金属螺旋由两种金属压合而成的金属片弯曲呈螺旋形构成，双金属螺旋的一端固定连接封盖、另一端连接在调节盘上。
[0010]进一步地，所述控温壳的侧壁上均布有透气孔，所述控温壳上部的透气孔朝上倾斜，控温壳下部的透气孔朝下倾斜，双金属螺旋内侧设有通气环，所述通气环下端与第二贯穿孔外的调节盘上表面固定连接、上端与封盖下表面滑动接触。
[0011]进一步地，所述加氢管下端向下延伸并连通催化剂卸出管道，所述加氢管内设有切换组件，所述切换组件包括驱动摇柄和切换管，所述切换管的外壁与加氢管的内壁上下滑动接触，切换管上设有多组出氢孔，多组出氢孔分别与一组控温机构相对应，每组出氢孔下方均设有一个方形通孔，所述加氢管上设有与方形通孔上下相错位的卸料孔，切换管的上端排列有多个向内凸起的圆环楞，所述驱动摇柄与加氢管上端转动连接，驱动摇柄下端伸进切换管内侧并连接有蜗杆，所述蜗杆上的螺旋齿与圆环楞相啮合。
[0012]进一步地，当所述方形通孔与卸料孔相对时，出氢孔与控温机构相错位，当出氢孔与控温机构相对时，方形通孔与卸料孔相错位。
[0013]进一步地，多个所述圆环楞的上方和下方均设有限位楞，当方形通孔与卸料孔相对时，蜗杆上的螺旋齿与两个限位楞中上方的限位楞接触，当出氢孔与控温机构相对时，蜗杆上的螺旋齿与两个限位楞中下方的限位楞接触。
[0014]进一步地，所述出氢孔由切换管的内壁到外壁方向倾斜朝上。
[0015]进一步地，所述切换管的外壁上设有竖向的导向楞，加氢管的内壁上设有竖向的导向槽，所述导向楞伸进导向槽内，保证切换管仅可以上下滑动。
[0016]通过上述技术方案，本专利技术的有益效果为：
[0017]本专利技术的控温机构既能对催化剂料柱的局部进行降温也能对催化剂料柱整体进行降温，能够快速灵活的对流经催化剂的气流温度进行调节，保持催化剂料柱的整体温度平稳，进而保证催化效果，避免催化剂因超温而积碳或结焦，使整个加氢反应平稳进行，从而保证正常催化加氢反应的进行，使催化剂的催化寿命更长。
[0018]本专利技术利用双金属螺旋在温度变化时产生形变这一特性进行温度控制，自动释放冷氢，实现温度控制的自发实现，能够替代昂贵的控制设备，节省设备投入。
[0019]本专利技术的控温机构体积小，且埋设于催化剂料柱内部，可以取代冷氢箱，还具有提高催化剂填装量、提高反应效率这一意料不到的效果。
[0020]本专利技术的透气孔使双金属螺旋能够接触到气相加氢反应器内的气流，对温度变化更加敏感，从而能够对气相加氢反应器内的温度变化做到快速响应，对催化剂内部的温度控制更加快速、精准。
[0021]本专利技术的加氢管还设有切换组件，能够在反应结束后当作催化剂卸料用的管路，能够减少在反应结束后的下料程序，降低工人的劳动强度。
附图说明
[0022]图1是本专利技术的结构示意图；
[0023]图2是图1的A
‑
A向剖视图；
[0024]图3是本专利技术的控温机构的结构示意图(局部)；
[0025]图4是本专利技术的控温机构的剖视主视图(局部)；
[0026]图5是本专利技术的控制芯的结构示意图；
[0027]图6是本专利技术的控制芯的主视图；
[0028]图7是本专利技术的控温壳的结构示意图；
[0029]图8是本专利技术的加氢管的剖视图。
[0030]附图中标号为：1、壳体；2、入口扩散器；3、分配器；4、催化剂支承梁；5、催化剂料柱；6、出口收集器；7、催化剂卸出管道；8、加氢管；9、冷氢管道；10、控温机构；11、输送管道；12、控制件；13、布气管；14、金属软管；15、三通；16、控温壳；17、控制芯；18、封盖；19、第一连接孔；20、第一贯穿孔；21、调节盘；22、双金属螺旋；23、第二连接孔；24、第二贯穿孔；25、透气孔；26、通气环；27、驱动摇柄；28、切换管；29、出氢孔；30、方形通孔；31、卸料孔；32、蜗杆；33、圆环楞；34、限位楞；35本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种粗醇气相加氢反应器，包括壳体(1)、入口扩散器(2)、分配器(3)、催化剂支承梁(4)、出口收集器(6)和催化剂卸出管道(7)，其特征在于，每个催化剂支承梁(4)上方均有催化剂料柱(5)，多个所述催化剂支承梁(4)中心共同穿设有加氢管(8)，所述加氢管(8)的下部连通冷氢管道(9)，每个所述催化剂料柱(5)内部均沿高度方向间隔埋设有多组控温机构(10)，每组控温机构(10)均是由多个控温机构(10)沿加氢管(8)圆周阵列构成，所述控温机构(10)包括输送管道(11)、控制件(12)和布气管(13)，输送管道(11)连通加氢管(8)，输送管道(11)上相间隔的设有多个控制件(12)，每个控制件(12)连通多个布气管(13)，所述控制件(12)在气相加氢反应器设定的正常反应温度时，截止输送管道(11)与布气管(13)的连通状态，所述控制件(12)在温度高于气相加氢反应器设定的正常反应温度时，使输送管道(11)与布气管(13)相连通并通过布气管(13)向催化剂料柱(5)内部释放冷氢。2.根据权利要求1所述的一种粗醇气相加氢反应器，其特征在于，所述输送管道(11)是由多段圆管连接形成的树状分叉管道，输送管道(11)上设有多个三通(15)，每个三通(15)的支管均朝上，每个三通(15)的支管端部均连接控制件(12)，所述布气管(13)上均布有氢气喷出孔，多个所述布气管(13)以控制件(12)上表面为中心向四周延伸。3.根据权利要求2所述的一种粗醇气相加氢反应器，其特征在于，每个控温机构(10)的覆盖面呈扇形，属于同一组的多个控温机构(10)形成圆形覆盖面。4.根据权利要求1所述的一种粗醇气相加氢反应器，其特征在于，所述控制件(12)包括控温壳(16)、控制芯(17)和封盖(18)，控温壳(16)的底板偏心设有第一贯穿孔(20)，控温壳(16)的上端由封盖(18)封闭，封盖(18)上设有多个用于连通布气管(13)的出气孔，所述控制芯(17)位于控温壳(16)内部，所述控制芯(17)包括调节盘(21)和双金属螺旋(22)，所述调节盘(21)偏心设有第二贯穿孔(24)，调节盘(21)与控温壳(16)内底面滑动接触，调节盘(21)与封盖(18)之间有双金属螺旋(22)，所述双金属螺旋(22)由两种金属压合而成的金属片弯曲呈螺旋形构成，双金属螺旋(22)的一端固定连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：张怀敏，郭锐利，张启，张文华，鲁少飞，李少雨，
申请(专利权)人：濮阳市联众兴业化工有限公司，
类型：发明
国别省市：