饱和水移热全自卸套管列管式等温加氢反应器制造技术

本发明专利技术公开了一种饱和水移热全自卸套管列管式等温加氢反应器，包括壳体

【技术实现步骤摘要】
饱和水移热全自卸套管列管式等温加氢反应器


[0001]本专利技术涉及加氢反应设备技术，特别是一种饱和水移热全自卸套管列管式等温加氢反应器
。

技术介绍

[0002]在目前国内外现有的双酚
A
加氢制取氢化双酚
A
的工业生产装置中，反应器按催化剂床层分类，即：以间歇搅拌反应釜为代表的硫化床反应器和以连续管式反应器为代表的固定床反应器
。
[0003]其中间歇
、
搅拌反应釜加氢反应器在较高的压力下进行双酚
A
加氢反应，釜式反应器制造难度大
。
间歇反应在每一次操作过程中除反应时间外还需要大量加料
、
卸料的辅助时间，生产周期长，不利于生产效率的提高
。
且间歇反应每一次出料必须将催化剂和反应介质分离，操作复杂费时
。
间歇釜式反应器由于受到容积有限
、
换热面积受限，用于逐次反应时，容易产生大量的副产物
。
釜式反应器中的温度和压力不能太高
。
因此，釜式间歇反应适用于反应放热量小，生产规模不大的加氢反应
。
[0004]连续
、
管式加氢反应器多为绝热式加氢反应器，随着加氢反应的不断进行，催化剂床层的温度也不断升高
。
由于反应条件
(
温度
)
的变化，催化剂的选择性
、
转化率削弱，副产物增大
。
在运行的生产装置中不得不将加氢反应到一段时间后，反应物离开反应器换热后再进入另一台反应器进行加氢反应
。
不适用于大规模加氢反应生产
。
若加大产能需很多反应器并联在与很多反应串联，才能满足生产要求
。
由于双酚
A
为有毒物质，很多反应器并联
、
串联，使生产装置泄露点增多，不利于安全
、
卫生生产管理
。
该类管式加氢反应器催化剂不能自卸，需人工卸出，费时费力
。
[0005]有专利提出套管式反应器，由于其加氢反应器管内外温差较大，金属的热膨胀量不同，热应力无法消除，其设备焊缝很容易形成应力腐蚀
。
设备寿命大打折扣
。
由于专利提出的是单管反应器形式，同样无法适用于规模化加氢反应生产
。
若多管反应器并联
、
串联，同样存在生产装置泄露点增多，不利于安全
、
卫生生产管理
。
且催化剂不能自卸
。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是为了为克服现有技术的不足，提供一种饱和水移热全自卸套管列管式等温加氢反应器，本专利技术能够解决现有加氢反应，包括现有双酚
A
加氢反应不能连续生产
、
反应温度不稳定影响催化剂选择性
、
催化剂不能自卸
、
不能规模化生产和反应器热应力无法消除等难题，且结构简单
、
传热效率高
、
反应温度稳定
、
无需人工二次处理
、
全自动操作简单，适用于加氢反应，包括双酚
A
加氢反应
。
[0007]本专利技术的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种饱和水移热全自卸套管列管式等温加氢反应器，包括壳体
、
位于壳体内的换热套管组件及反应列管组件，其特征是换热套管组件包括一组换热套管，一组换热套管通过位于所述换热套管下端的换热管管板定位在壳体内；所述反应列管组件包括一组反应列管，所述一组反应列管与一组
换热套管一一对应并穿装在换热套管中，反应列管的上端通过列管上管板固定在壳体中，反应列管的下端连接至生成液集箱
。
[0008]前述的饱和水移热全自卸套管列管式等温加氢反应器，作为优选，所述反应列管的下端定位在列管下管板上，由列管下管板和生成液集箱下封头共同构成生成液集箱，生成液集箱为反应介质容纳空间
。
[0009]前述的饱和水移热全自卸套管列管式等温加氢反应器，作为优选，所述生成液集箱底部设有两支催化剂自卸管，两支催化剂自卸管布置在生成液集箱的相对低点，呈
180
°
对称布置
。
[0010]前述的饱和水移热全自卸套管列管式等温加氢反应器，作为优选，所述壳体由中间部位的筒体和上封头
、
下封头组成，其中列管上管板和上封头构成反应介质容纳空间，上封头上设有催化剂加料孔
(M1)。
[0011]前述的饱和水移热全自卸套管列管式等温加氢反应器，作为优选，所述生成液集箱底部设有通往壳体外部的生成液出口管
。
[0012]前述的饱和水移热全自卸套管列管式等温加氢反应器，作为优选，在所述壳体内，反应列管和换热套管之间形成移热介质空间
。
[0013]前述的饱和水移热全自卸套管列管式等温加氢反应器，作为优选，在所述壳体上设有两处饱和汽水混合液出口
N4a、N4b
，两处饱和汽水混合液出口布置在列管上管板的下方，且两处饱和汽水混合液出口位于同一条直径相对应的壳体壁上
。
[0014]前述的饱和水移热全自卸套管列管式等温加氢反应器，作为优选，所述反应列管的管内装填有催化剂床层
。
[0015]前述的饱和水移热全自卸套管列管式等温加氢反应器，作为优选，所述壳体顶部还设有反应液进口
(N1)
，壳体下部设有下筒体入孔
(M2)
，底部设有移热热水进口
(N3)。
[0016]本技术方案将洁净的移热介质从壳体底部压入，当移热介质充满换热套管与反应列管之间，其过程中与反应列管内的反应介质换热升温，设定并控制一定的移热介质侧操作压力，保持移热介质侧处于饱和状态，即温度升高，移热介质气化，换热套管与反应列管之间的移热介质处于汽水混合的饱和状态
。
依据其密度差，温度高密度小的饱和介质自动上升离开换热区域，下部高温介质不断补充换热，使反应列管内的反应物温度一直处于稳定状态即等温状态
。
[0017]本装置反应介质从壳体顶部送入反应列管内进行加氢反应，反应列管内具有催化剂床层，由于反应热不断移出，反应温度始终处于稳定状态即等温状态
。
因此加氢催化剂的选择性
、
活性
、
热稳定性不受影响，从而提高了反应物双酚
A
的转化率以及产品氢化双酚
A
含量，副产物产物少
。
[0018]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0019]一是本专利技术的饱和水移热全自卸套管列管式等温加氢反应器传热效率高
、
反应温度稳定可控
、
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种饱和水移热全自卸套管列管式等温加氢反应器，包括壳体
、
位于壳体内的换热套管组件及反应列管组件，其特征是换热套管组件包括一组换热套管
(4)
，一组换热套管通过位于所述换热套管下端的换热管管板
(6)
定位在壳体内；所述反应列管组件包括一组反应列管
(13)
，所述一组反应列管与一组换热套管一一对应并穿装在换热套管中，反应列管的上端通过列管上管板
(3)
固定在壳体中，反应列管的下端连接至生成液集箱
。2.
根据权利要求1所述的饱和水移热全自卸套管列管式等温加氢反应器，其特征在于，所述反应列管
(13)
的下端定位在列管下管板
(7)
上，由列管下管板和生成液集箱下封头
(8)
共同构成生成液集箱，生成液集箱为反应介质容纳空间
(2)。3.
根据权利要求1所述的饱和水移热全自卸套管列管式等温加氢反应器，其特征在于，所述生成液集箱底部设有两支催化剂自卸管
(9)
，两支催化剂自卸管布置在生成液集箱的相对低点，呈
180
°
对称布置
。4.
根据权利要求1或3所述的饱和水移热全自卸套管列管式等温加氢反应器，其特征在于，所述壳体由中间部位的筒体
(5)
和上封头
(1)、
下封头

【专利技术属性】
技术研发人员：余龙波，高强，杜利民，
申请(专利权)人：浙江美阳国际工程设计有限公司，
类型：发明
国别省市：