一种具有夹套膨胀节环管反应器制造技术

一种具有夹套膨胀节环管反应器，其结构包括有直套管、夹套连通管、弯头和安装支座，直套管包括有内管和外管，弯头与内管依次串联连接成反应物料的输送及反应的连通流道，夹套连通管位于弯头处与外管连接，将内管与外管之间形成的夹套流道串联成输送冷却介质的连通流道，安装支座设置于外管下部使直套管分为直套管上管段和直套管下管段，其中，直套管上管段设置有单波膨胀节或者双波膨胀节或者三波膨胀节，直套管下管段设置有两层或者两层以上的多层膨胀节。与现有技术相比，本实用新型专利技术的具有夹套膨胀节环管反应器具有吸收热胀冷缩位移效果好的特点。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及石油化工专用机械装备工程技术，特别是涉及一种具有夹套膨胀节环管反应器。
技术介绍
现有技术中，聚烯烃(如聚丙烯和聚乙烯)是通用的合成树脂中产量和消费量最大的品种，聚烯烃通常的生产技术包括有三种即淤浆法，气相法和溶液法。所谓淤浆法(Slurry Process)又称为浆液法或溶剂法工艺方法，是世界上最早的用于生产聚丙烯的工艺技术。淤浆法生产技术是生产HDPE的主要方法，该生产工艺方法为将丙烯或乙烯与烃溶剂混合，生产出的聚合物悬浮于溶剂中，浆液法的工业化应用时间较早，工艺技术成熟，且生产过程中压力、温度较低。淤浆法采用的反应设备根据反应器形式，淤浆法采用的反应 器可以分为搅拌釜式反应器和环管反应器两种。现有技术中，通常的环管反应器，包括有根据产能大小设置的若干条直套管、以及对应的夹套连通管、弯头、安装支座、连接梁等，直套管包括有内管和外管，弯头的端部与内管的端部依次串联连接，连成用于反应物料的输送及反应的连通流道，因聚合反应会产生热量，因此在直套管的内管和外管之间形成夹套流道，夹套连通管与外管连接将夹套流道串联成用于输送冷却介质的连通流道，通过夹套流道内的冷却物介质把反应热带走。直套管的外管上设置有波形膨胀节、安装支座及支梁座，连接梁通过螺栓与支梁座连接，把直套管组合成一个立体框架。由于环管反应器为多基础支承，即每条直套管都设置有与其相对应的安装支座支承，由此导致直套管的长度、轴线位置、方位、标高、间距等误差，以及直套管平行度、法兰垂直度、弯头的制造误差等诸多因素都会同时对环管安装密封性能产生影响；并且环管反应器采用低温钢制造，对制造、焊接、热处理的要求都较高。为了使物料在直套管内流动顺畅，内管内壁须经多次打磨、抛光至接近镜面的程度，防止反应物粘壁，产生爆聚。例如，30万吨/年的生产聚丙烯的环管反应器的结构，如图I所示，包括有六条各长为50m、外径为Φ 609. 6X16 mm的直套管Rl、R2、R3、R4、R5、R6，六个弯头Al、A2、A3、B1、B2、B3 —一对应与直套管的内管依次串联接接而形成一个循环整体的连通流道，五条夹套连通管Cl、C2、C3、C4、C5和外管连接将夹套流道依次串联成一个连通流道；冷却介质由夹套流道的冷却介质流入口 2A进入，至夹套流道的冷却介质流出口 2F流出，六个安装支座Dl、D2、D3、D4、D5、D6位于各直套管Rl、R2、R3、R4、R5、R6的下部。环管反应器的底部弯头B1、B2、B3处设置有轴流泵，反应物料由反应物料流入口 IA进入环管反应器，在轴流泵的驱动下，反应物料在直套管Rl、R2、R3、R4、R5、R6内搅拌、循环，并在催化剂的作用下，进行反应形成浆状的聚丙烯后，再由反应物料流出口 IB泄出，然后进入至造粒系统；该环管反应器坐落在Ilm高的平台基础上，整台设备重约210吨。环管底部弯头处设有轴流泵，反应物料由IA处进入环管反应器，在轴流泵的驱动下在管内搅拌、循环，在催化剂的作用下反应形成浆状聚丙烯，由IB处泄出进入造粒系统；夹套间彼此有五条夹套连通管相连；夹套上附有膨胀节、支梁座及支座，相邻两夹套之间H型钢相连，形成8个空间平台。随着石油资源的匮乏，为适应市场对乙烯专用料的巨大需求和发展，对环管反应器设备的结构、产能、质量均提出了新的更苛刻的要求，对原油的炼制及化工工艺上日益提高深化要求充分利用资源，一台设备要能够切换生产不同牌号的产品，同时，化工企业期望通过高产能的规模效应来降低成本，提高价格的市场竞争力。目前国内单台聚丙烯环管反应器的产能已由1996年首次国产化的7万吨/年提高到目前的40万吨/年，随着产能规模的进一步扩大，上述现有技术中的环管反应器，由于直套管采用一体的细长竖直结构，所以当直套管的长度超过60m时，将会出现以下的不足之处环管反应器的内管和外管之间的热胀冷缩位移差异增大，仅靠传统的波形膨胀节结构来吸收和缓冲该差异时并不能取得最佳效果，甚至需要的波数越来越多，其制造精度越来越低，其运作功能越来越难保证。综上所述，为迅速适应目前石油化工新建、扩建中对高产能大结构的环管反应器 大量需求的市场环境，满足传统环管反应器的增容、扩能、升级，以及聚丙烯产能达40万吨/年以上的高产能的需求，开发新结构的高产能的环管反应器，在工业上和经济上具有深远和重大的意义。
技术实现思路
本技术的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种具有吸收热胀冷缩位移效果好的具有夹套膨胀节环管反应器。本技术的目的通过以下技术方案实现提供了一种具有夹套膨胀节环管反应器，包括有直套管、夹套连通管、弯头和安装支座，所述直套管包括有内管和外管，所述弯头与所述内管依次串联连接成反应物料的输送及反应的连通流道，所述夹套连通管位于所述弯头处与所述外管连接，将所述内管与所述外管之间形成的夹套流道串联成输送冷却介质的连通流道，所述安装支座设置于所述外管下部使所述直套管分为直套管上管段和直套管下管段，其中，所述直套管上管段设置有单波膨胀节或者双波膨胀节或者三波膨胀节，所述直套管下管段设置有两层或者两层以上的多层膨胀节。其中，所述直套管上管段设置有两个单波膨胀节，其中一个单波膨胀节设置于靠近所述直套管上管段的上端，另一个单波膨胀节设置于靠近所述直套管上管段的下端。其中，所述直套管上管段设置有两个双波膨胀节，其中一个双波膨胀节设置于靠近所述直套管上管段的上端，另一个双波膨胀节设置于靠近所述直套管上管段的下端。其中，所述双波膨胀节的两个波形之间一体成型。其中，所述双波膨胀节的两个波形之间通过一条环焊缝连接。其中，所述直套管上管段设置有一个三波膨胀节。其中，所述三波膨胀节的三个波形之间一体成型，所述三波膨胀节的外周边设置有导向保护装置，所述导向保护装置包括有多条拉杆、固定于所述外管的环板以及将所述拉杆锁紧于所述环板的螺母。其中，所述三波膨胀节的三个波形之间通过两条环焊缝连接。其中，所述直套管下管段设置有一个由两层波形套合叠加成型的单波膨胀节。其中，所述直套管下管段设置有一个由三层波形套合叠加成型的单波膨胀节。本技术的有益效果本技术在直套管上管段设置有单波膨胀节或者双波膨胀节或者三波膨胀节，在直套管下管段设置有两层或者两层以上的多层膨胀节。与现有技术相比，具有吸收热胀冷缩位移效果好的特点。附图说明利用附图对本技术作进一步说明， 但附图中的实施例不构成对本技术的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。图I是现有技术中的环管反应器的结构示意图。图2是本技术的一种具有夹套膨胀节环管反应器的实施例I的结构示意图。图3是本技术的一种具有夹套膨胀节环管反应器的实施例2的结构示意图。图4是本技术的一种具有夹套膨胀节环管反应器的实施例3的结构示意图。图5是本技术的一种具有夹套膨胀节环管反应器的实施例4的结构示意图。图6是本技术的一种具有夹套膨胀节环管反应器的实施例6的结构示意图。在图I中包括有R1、R2、R3、R4、R5、R6-直套管、A1、A2、A3、B1、B2、B3-弯头、C1、C2、C3、C4、C5——夹套连通管、D1、D2、D3、D4、D5、D6——安装支座、2A——夹套流道的冷却本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有夹套膨胀节环管反应器，包括有直套管、夹套连通管、弯头和安装支座，所述直套管包括有内管和外管，所述弯头与所述内管依次串联连接成反应物料的输送及反应的连通流道，所述夹套连通管位于所述弯头处与所述外管连接，将所述内管与所述外管之间形成的夹套流道串联成输送冷却介质的连通流道，所述安装支座设置于所述外管下部使所述直套管分为直套管上管段和直套管下管段，其特征在于：所述直套管上管段设置有单波膨胀节或者双波膨胀节或者三波膨胀节，所述直套管下管段设置有两层或者两层以上的多层膨胀节。

【技术特征摘要】
1.一种具有夹套膨胀节环管反应器，包括有直套管、夹套连通管、弯头和安装支座，所述直套管包括有内管和外管，所述弯头与所述内管依次串联连接成反应物料的输送及反应的连通流道，所述夹套连通管位于所述弯头处与所述外管连接，将所述内管与所述外管之间形成的夹套流道串联成输送冷却介质的连通流道，所述安装支座设置于所述外管下部使所述直套管分为直套管上管段和直套管下管段，其特征在于所述直套管上管段设置有单波膨胀节或者双波膨胀节或者三波膨胀节，所述直套管下管段设置有两层或者两层以上的多层膨胀节。2.根据权利要求I所述的一种具有夹套膨胀节环管反应器，其特征在于所述直套管上管段设置有两个单波膨胀节，其中一个单波膨胀节设置于靠近所述直套管上管段的上端，另一个单波膨胀节设置于靠近所述直套管上管段的下端。3.根据权利要求I所述的一种具有夹套膨胀节环管反应器，其特征在于所述直套管上管段设置有两个双波膨胀节，其中一个双波膨胀节设置于靠近所述直套管上管段的上端，另一个双波膨胀节设置于靠近所述直套管上管段的下端。4.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈孙艺，
申请(专利权)人：茂名重力石化机械制造有限公司，
类型：实用新型
国别省市：