一种列管式固定床反应器制造技术

技术编号:41047650 阅读:46 留言:0更新日期:2024-04-23 21:45
本技术涉及一种列管式固定床反应器,它包括筒体(1)、半球形封头(2)、球形封头(3)、列管(4)、折流板(5)、上管板(6)与下管板(7);本技术列管式固定床反应器易于加工制造,操作简单,反应效率高。本技术列管式固定床反应器易于加工和制造,操作简单,反应效率高。使用本技术列管式固定床反应器由丙烯醛水合反应制备3‑羟基丙醛时,丙烯醛的转化率达到85%以上,3‑羟基丙醛选择性达到90%以上,催化剂损失率小于0.2%。

【技术实现步骤摘要】

【】本技术属于化工设备。更具体地,本技术涉及一种列管式固定床反应器


技术介绍

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技术介绍

1、固定床催化反应器是化学工业和石油化学工业中应用多、用面广泛的反应设备,根据其换热方式可分为绝热和非绝热(列管式)两种。对于反应热效应很大,收率对温度敏感而又要求高转化率和高选择性的反应,为维持适宜的温度,必须用换热介质来移走或供给热量,采用列管式固定床反应器是非常合适的。

2、目前,有相当一部分气固相催化反应在列管式固定床反应器中进行,而该反应器的设计与开发技术大都是从国外引进,国内的装置普遍存在温差较大的问题,主要是壳程冷却剂流动分布不均。

3、为了解决现有技术存在的一些技术缺陷,本专利技术人经过大量的实验研究与分析总结,终于完成了本技术。


技术实现思路

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技术实现思路

1、[要解决的技术问题]

2、本技术的目的是提供一种列管式固定床反应器。

3、[技术方案]

4、本技术是通过下述技术方案实现的。

5、本技术涉及一种列管式固定床反应器,它包括筒体1,所述的列管式固定床反应器还包括半球形封头2、球形封头3、列管4、折流板5、上管板6与下管板7;在筒体1上端固定安装上管板6,上管板6与半球形封头2相连,在筒体1下端固定安装下管板7,下管板7与球形封头3相连,在筒体1内以与筒体1中轴线平行方式均匀安装列管4,以与筒体1中轴线垂直方式交错安装折流板5;

6、在半球形封头2上端中心设置进料口21,在进料口21的一侧设置压力表安装口22,另一侧设置安全阀安装口23;在半球形封头2直筒部分一侧设置第一液位计安装口13与第二液位计安装口14,而另一侧设置第一温度计安装口15;在球形封头3下端中心设置出料口31,在出料口31的一侧设置第二温度计安装口32;

7、在筒体1下部设置循环液进口11,在筒体1上部与循环液进口11相对一侧设置循环液出口12。

8、根据本技术的一种优选实施方式,筒体1的直径与高度之比是1:2.0~5.0。

9、根据本技术的另一种优选实施方式,列管4直径与筒体1内径之比是1:30~50。

10、根据本技术的另一种优选实施方式,列管4的直径与高度之比是1:20~80,列管4直径与列管4之间的间距之比是1:0.5~2.0。

11、根据本技术的另一种优选实施方式,折流板5直径与筒体1内径是相同的,或者折流板5直径与筒体1内径之比是0.80~0.95:1。

12、根据本技术的另一种优选实施方式,列管4高度与折流板5彼此之间的间距之比是1:0.10~0.25。

13、根据本技术的另一种优选实施方式,折流板5直边与筒体1内壁之间的最大距离是300~600mm。

14、根据本技术的另一种优选实施方式,折流板5厚度与折流板5彼此之间的间距之比是1:100~200。

15、根据本技术的另一种优选实施方式,半球形封头2高度与筒体1高度之比是1:3~5。

16、根据本技术的另一种优选实施方式,球形封头3高度与筒体1高度之比是1:4~6。

17、下面将详细地描述本技术。

18、本技术涉及一种列管式固定床反应器,它的具体结构参见附图1。

19、本技术列管式固定床反应器包括筒体1,所述的列管式固定床反应器还包括半球形封头2、球形封头3、列管4、折流板5、上管板6与下管板7;在筒体1上端固定安装上管板6,上管板6与半球形封头2相连,在筒体1下端固定安装下管板7,下管板7与球形封头3相连,在筒体1内以与筒体1中轴线平行方式均匀安装列管4,以与筒体1中轴线垂直方式交错安装折流板5;

20、在半球形封头2上端中心设置进料口21,在进料口21的一侧设置压力表安装口22,另一侧设置安全阀安装口23;在半球形封头2直筒部分一侧设置第一液位计安装口13与第二液位计安装口14,而另一侧设置第一温度计安装口15;在球形封头3下端中心设置出料口31,在出料口31的一侧设置第二温度计安装口32;

21、在筒体1下部设置循环液进口11,在筒体1上部与循环液进口11相对一侧设置循环液出口12。

22、根据本技术,筒体1的直径与高度之比是1:2.0~5.0。如果筒体1的直径与高度之比大于1:2.0,则会影响列管的传热效率,从而影响反应效率;如果筒体1的直径与高度之比小于1:5.0,则增加了设备的加工难度;因此,筒体1的直径与高度之比为1:2.0~5.0是合适的,优选地是1:2.6~4.5;

23、根据本技术,列管4在列管式固定床反应器中的主要作用是装填反应所使用的催化剂。

24、列管4直径与筒体1内径之比是1:30~50。如果列管4直径与筒体1内径之比大于1:30,则列管直径过大,不利于反应热的移除,影响了反应效率;如果列管4直径与筒体1内径之比小于1:50,则列管直径过小,相同催化剂装载量需要的列管数多,增加了设备制造难度;因此,列管4直径与筒体1内径之比为1:30~50是合理的,优选地是1:35~45;

25、列管4的直径与高度之比是1:20~80。如果列管4的直径与高度之比大于1:20,则列管内流体的混合程度较差,反应物的扩散速度较慢,导致反应效率较低;如果列管4的直径与高度之比小于1:80,则会导致反应器内部流体压力不平衡,从而影响反应的均匀性;因此,列管4的直径与高度之比为1:20~80是恰当的,优选地是1:30~68,更优选地是1:36~60;

26、列管4直径与列管4之间的间距之比是1:0.5~2.0。如果列管4直径与列管4之间的间距之比大于1:0.5,则导致列管传热效率不高,影响反应效率;如果列管4直径与列管4之间的间距之比小于1:2.0,则对反应效率没有明显的提升,反而增加了设备制造的成本,不经济;因此,列管4直径与列管4之间的间距之比为1:0.5~2.0是合适的,优选地是1:0.8~1.6;

27、本技术使用的折流板5是一种能够提高筒体内流体(循环液)流速,迫使流体按照规定路程折流多次而安装在壳体内壁上的平行隔板。

28、根据本技术,折流板5直径与筒体1内径是相同的,或者折流板5直径与筒体1内径之比是0.80~0.95:1。折流板5直径与筒体1内径相同或不同时,折流板5都有一个直边。折流板5直边与筒体1内壁之间的最大距离是300~600mm。如果折流板5直边与筒体1内壁之间的最大距离小于300mm,则增加了循环液流动阻力,易使列管发生振动与破坏;如果折流板5直边与筒体1内壁之间的最大距离大于600mm,则容易造成循环液部分液体停滞,形成对传热不利的“死区”;因此,折流板5直边与筒体1内壁之间的最大距离为300~600mm是恰当的,优选地是360~420mm;

29、折流板5直径与筒体1本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种列管式固定床反应器,它包括筒体(1),其特征在于所述的列管式固定床反应器还包括半球形封头(2)、球形封头(3)、列管(4)、折流板(5)、上管板(6)与下管板(7);在筒体(1)上端固定安装上管板(6),上管板(6)与半球形封头(2)相连,在筒体(1)下端固定安装下管板(7),下管板(7)与球形封头(3)相连,在筒体(1)内以与筒体(1)中轴线平行方式均匀安装列管(4),以与筒体(1)中轴线垂直方式交错安装折流板(5);

2.根据权利要求1所述的列管式固定床反应器,其特征在于筒体(1)的直径与高度之比是1:2.0~5.0。

3.根据权利要求1所述的列管式固定床反应器,其特征在于列管(4)直径与筒体(1)内径之比是1:30~50。

4.根据权利要求1所述的列管式固定床反应器,其特征在于列管(4)的直径与高度之比是1:20~80,列管(4)直径与列管(4)之间的间距之比是1:0.5~2.0。

5.根据权利要求1所述的列管式固定床反应器,其特征在于折流板(5)直径与筒体(1)内径是相同的,或者折流板(5)直径与筒体(1)内径之比是0.80~0.95:1。

6.根据权利要求1所述的列管式固定床反应器,其特征在于列管(4)高度与折流板(5)彼此之间的间距之比是1:0.10~0.25。

7.根据权利要求1所述的列管式固定床反应器,其特征在于折流板(5)直边与筒体(1)内壁之间的最大距离是300~600mm。

8.根据权利要求1所述的列管式固定床反应器,其特征在于折流板(5)厚度与折流板(5)彼此之间的间距之比是1:100~200。

9.根据权利要求1所述的列管式固定床反应器,其特征在于半球形封头(2)高度与筒体(1)高度之比是1:3~5。

10.根据权利要求1所述的列管式固定床反应器,其特征在于球形封头(3)高度与筒体(1)高度之比是1:4~6。

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【技术特征摘要】

1.一种列管式固定床反应器,它包括筒体(1),其特征在于所述的列管式固定床反应器还包括半球形封头(2)、球形封头(3)、列管(4)、折流板(5)、上管板(6)与下管板(7);在筒体(1)上端固定安装上管板(6),上管板(6)与半球形封头(2)相连,在筒体(1)下端固定安装下管板(7),下管板(7)与球形封头(3)相连,在筒体(1)内以与筒体(1)中轴线平行方式均匀安装列管(4),以与筒体(1)中轴线垂直方式交错安装折流板(5);

2.根据权利要求1所述的列管式固定床反应器,其特征在于筒体(1)的直径与高度之比是1:2.0~5.0。

3.根据权利要求1所述的列管式固定床反应器,其特征在于列管(4)直径与筒体(1)内径之比是1:30~50。

4.根据权利要求1所述的列管式固定床反应器,其特征在于列管(4)的直径与高度之比是1:20~80,列管(4)直径与列管(4)之间的间距之比是1:0.5~2....

【专利技术属性】
技术研发人员:童丽燕包科华张登儒胡江
申请(专利权)人:宁波环洋新材料股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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