專利名稱：氣體分布器及氣－液－固三相反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及三相反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)技木，尤其涉及一種氣體分布器及氣-液-固三相反應(yīng)器。
背景技術(shù)：
我國的煤炭資源相對豐富，而天然氣和石油較缺乏。上世紀(jì)初，德國科學(xué)家FransFischer等人發(fā)現(xiàn)了費托合成(Fischer-Tropsch Sythesis,以下簡稱F-T合成)反應(yīng)，為煤基合成烴類物質(zhì)開辟了廣闊的前景。F-T合成反應(yīng)是以合成氣體為原料，在催化劑和適當(dāng)反應(yīng)條件下，合成以石蠟脛為主的液體燃料的エ藝過程。從上世紀(jì)到現(xiàn)在，F(xiàn)-T合成反應(yīng)有了飛速發(fā)展。氣-液-固反應(yīng)器用于實現(xiàn)F-T合成反應(yīng)，反應(yīng)器中最關(guān)鍵的部件是設(shè)置在床體下部的氣體分布器。床體的底部開設(shè)有主進氣ロ，原料氣經(jīng)由主進氣ロ，進入到床體底部，再經(jīng)由氣體分布器進入到反應(yīng)器內(nèi)的漿狀液固溶液中。 現(xiàn)有的氣體分布器的安裝示意圖參見圖I。現(xiàn)有的氣體分布器包括氣體分布管1，氣體分布管I為環(huán)狀結(jié)構(gòu)，其上開設(shè)有多個進氣孔(圖未示出)，進氣孔的尺寸為Φ5-Φ8。氣體分布管I放置在反應(yīng)器封頭21上，與進氣孔連通?，F(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題在使用過程中，因故障停車后，氣體分布器的進氣中斷，床層中的漿液及催化劑顆粒從分布器的開孔返流入分布管，在管中集聚。再開車時，進入的原料氣在催化劑作用下，在氣體分布管發(fā)生劇烈反應(yīng)，使催化劑燒結(jié)，被迫使反應(yīng)器停車進行大檢修。

實用新型內(nèi)容本實用新型提供一種氣體分布器及氣-液-固三相反應(yīng)器，用以優(yōu)化現(xiàn)有的氣體分布器結(jié)構(gòu)，降低氣體分布器被堵塞的幾率。本實用新型提供了一種氣體分布器，包括連通設(shè)置的氣體分布器本體和氣體分布管，其中，還包括升降錐，所述氣體分布器本體的底部開設(shè)有通孔，所述升降錐設(shè)置在所述氣體分布器本體內(nèi)部，且活動封堵在所述通孔處；升降桿，所述升降錐和升降桿固定連接，所述升降桿的升降運動帶動所述升降錐相對于通孔升降運動，以開啟或關(guān)閉所述升降錐與所述氣體分布器本體之間的間隙。如上所述的氣體分布器，優(yōu)選的是所述氣體分布器本體包括連通的錐體和接管，所述接管設(shè)置在所述錐體下方，形成所述通孔，所述升降桿穿設(shè)在所述接管中；所述錐體上開設(shè)有進氣孔，所述氣體分布管固定設(shè)置在所述分布器本體的內(nèi)表面上，且與所述進氣孔連通，所述接管用于與氣-液-固三相反應(yīng)器的床體固定。如上所述的氣體分布器，優(yōu)選的是所述氣體分布管由不銹鋼金屬絲繞制而成。[0013]如上所述的氣體分布器，優(yōu)選的是所述氣體分布管的中軸線平行于所述分布器本體的中軸線，或垂直于所述分布器本體的內(nèi)表面。如上所述的氣體分布器，優(yōu)選的是還包括襯筒，所述襯筒滑設(shè)在所述接管的內(nèi)壁上，所述接管靠近所述錐體的端部設(shè)置有凸塊，所述凸塊用于密封所述襯筒的端面。如上所述的氣體分布器，優(yōu)選的是還包括密封填料筒，所述密封填料筒固定設(shè)置在所述襯筒遠離所述錐體的端部，所述升降桿伸出所述密封填料筒。如上所述的氣體分布器，優(yōu)選的是所述襯筒的側(cè)壁上連接有排放管和沖洗氣體入ロ管，伸出所述接管的側(cè)壁，連通所述襯筒的內(nèi)部。如上任一所述的氣體分布器，優(yōu)選的是所述氣體分布器本體的上部邊緣處為波形結(jié)構(gòu)。如上任一所述的氣體分布器，優(yōu)選的是所述氣體分布管的直徑為25_65mm,高度為100_250mm。本實用新型還提供一種氣-液-固三相反應(yīng)器，至少包括床體，所述床體上開設(shè)有主進氣ロ，其中還包括本實用新型任一所述的氣體分布器，所述氣體分布器的分布器本體位于所述床體底部；且所述分布器本體的上部邊緣切線方向與所述床體的內(nèi)表面夾角為30。-45° ;所述床體上設(shè)置有接管孔，所述氣體分布器的升降桿伸出所述接管孔。如上所述的氣-液-固三相反應(yīng)器,優(yōu)選的是所述主進氣ロ開設(shè)在所述床體的底部，且所述主進氣ロ位于所述床體內(nèi)部的ー側(cè)
設(shè)有均氣罩。如上任一所述的氣-液-固三相反應(yīng)器,優(yōu)選的是所述主進氣ロ的數(shù)量為1-4個。本實用新型提供的氣體分布器及氣-液-固三相反應(yīng)器，氣體分布管布置在分布器本體上，且設(shè)置了升降錐和升降桿，停車時首先用手輪將升降錐向下壓緊，以防止?jié){狀溶液從通孔流出，然后關(guān)閉沖洗氣。正常使用時，先向分布器本體中注入沖洗氣體，然后抬升升降桿，使升降錐處于向上，離開分布器本體，沖洗氣體從縫隙吹出，可沖刷分布器本體面，防止固體顆粒沉積。

圖I為現(xiàn)有的氣體分布器的安裝示意圖。圖2A為本實用新型實施例一提供的氣體分布器結(jié)構(gòu)示意圖。圖2B為本實用新型實施例一提供的氣體分布器的氣體分布管結(jié)構(gòu)示意圖。圖2C為圖2B的俯視示意圖。圖3A為本實用新型實施例ニ提供的氣體分布器結(jié)構(gòu)示意圖。[0038]圖3B為圖3A的A局部放大示意圖。圖4A為本實用新型實施例三提供的氣-液-固三相反應(yīng)器的局部結(jié)構(gòu)示意圖。圖4B為圖4A的俯視示意圖。圖5為本實用新型實施例四提供的氣-液-固三相反應(yīng)器的局部結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記I-氣體分布管；4-氣體分布器本體；5_氣體分布管；6_升降錐；7-升降桿；8-襯筒；9-密封填料筒；10-波形結(jié)構(gòu)； 11-沖洗氣體入口管；12-排放管；13-人孔；14-床體；15-主進氣ロ；16-接管孔；17-均氣罩；21-反應(yīng)器封頭；41-通孔；47-錐體；48-接管；49-凸塊。
具體實施方式
圖2A為本實用新型實施例一提供的氣體分布器結(jié)構(gòu)示意圖。圖2B為本實用新型實施例一提供的氣體分布器的氣體分布管結(jié)構(gòu)示意圖。圖2C為圖2B的俯視示意圖。本實用新型實施例一提供一種氣體分布器，用于安裝在氣-液-固三相反應(yīng)器底部。參見圖2A，氣體分布器，包括連通設(shè)置的氣體分布器本體4和氣體分布管5，其中還包括升降錐6和升降桿7，氣體分布器本體4的底部開設(shè)有通孔41，升降錐6設(shè)置在氣體分布器本體4內(nèi)部，具體地，在氣體分布器的錐體47內(nèi)部，且活動封堵在通孔41處；升降錐6和升降桿7固定連接，升降桿7的升降運動帶動升降錐相對于通孔41升降運動，以開啟或關(guān)閉升降錐與氣體分布器本體4之間的間隙。升降錐和升降桿之間可以焊接固定，或鉚接固定等。氣體分布器本體可以采用現(xiàn)有碗型結(jié)構(gòu)，亦可根據(jù)實際需要進行設(shè)計，一般而言，安裝完成后，氣體分布器本體呈現(xiàn)為兩側(cè)高，中間低的狀態(tài)。上述結(jié)構(gòu)的氣體分布器，設(shè)置了升降錐和升降桿，停車時首先用手輪將升降錐向下壓緊，以防止?jié){狀溶液從通孔流出，然后關(guān)閉沖洗氣。正常使用時，先向分布器本體中注入沖洗氣體，然后抬升升降桿，使升降錐處于向上，離開分布器本體，沖洗氣體從縫隙吹出，可沖刷分布器本體面，防止沉積。氣體分布器本體的優(yōu)選實現(xiàn)方式為氣體分布器本體4包括連通的錐體47和接管48，接管48設(shè)置在錐體47下方，形成通孔41，升降桿7穿設(shè)在接管48中；錐體47上開設(shè)有進氣孔42，氣體分布管5固定設(shè)置在分布器本體4的內(nèi)表面上，且與進氣孔42連通，接管48用于與氣-液-固三相反應(yīng)器的床體固定。錐體制造簡單，且便于根據(jù)實際需求設(shè)計置錐體的錐頂角度。為了防止氣體分布管在突然斷氣情況下發(fā)生堵塞，進ー步地，氣體分布管5由不銹鋼金屬絲繞制而成。氣體分布管的結(jié)構(gòu)示意圖參見圖2B。不銹鋼金屬絲繞制成的氣體分布管，間隙小且均勻密布，能有效阻擋大于30微米的固體顆粒，防止堵塞，很適用于氣-液-固三相反應(yīng)器的エ況。氣體分布管的位置方式優(yōu)選的是，氣體分布管5的中軸線平行于分布器本體4的中軸線，這樣可以改善從氣體分布管5中出來的原料氣的方向，以保證原料氣更均勻的與漿狀溶液反應(yīng)，從而提高合成效率。實際應(yīng)用中，根據(jù)三相反應(yīng)器尺寸的不同，氣體分布管的數(shù)量從幾十個到上千個不等。在本實施例中，氣體分布管的直徑為25mm-65mm,高度為100mm-250mm。這種型號
氣體分布管的通氣效率能夠滿足要求。本實施例一提供的氣體分布器，便于進行清洗，且選用不銹鋼金屬絲繞制而成氣體分布管，原料氣從氣體分布管的各個方向的縫隙中出來，改善了原料氣輸送的均勻性。圖3A為本實用新型實施例ニ提供的氣體分布器結(jié)構(gòu)示意圖，圖3B為圖3A的A局部放大示意圖。本實用新型實施例ニ在實施例一的技術(shù)方案基礎(chǔ)之上，優(yōu)選的是，氣體分布 器還包括襯筒8，襯筒8滑設(shè)在接管48的內(nèi)壁上，接管48靠近錐體47的端部設(shè)置有凸塊49，凸塊49用于密封襯筒8的端面。沒有設(shè)置襯筒時，為了保證升降錐封堵效果且便于將升降錐取出，升降錐的尺寸應(yīng)盡量接近通孔尺寸，或是在升降錐的邊緣處設(shè)置塑性物。設(shè)置襯筒后，升降錐和尺寸需與襯筒的尺寸匹配即可，這樣便于在停車后將升降錐取出氣體分布器本體外，此時氣體分布器本體上的通孔可變?yōu)闄z修孔。另外，本實用新型實施例ニ與實施例ー還有以下不同之處在本實施例中，氣體分布管5的中軸線垂直于分布器本體4的內(nèi)表面，與上述實施例中氣體分布管5的中軸線平行于分布器本體4的中軸線的布置方式相同，如此設(shè)置也能保證從氣體分布管5中出來的原料氣的方向，以使得原料氣更均勻地與漿狀溶液反應(yīng)，從而提高合成效率。為了保證漿狀溶液不從襯筒和升降桿之間的縫隙流出，氣體分布器還可以包括密封填料筒9，密封填料筒9固定設(shè)置在襯筒8遠離分布器本體4的端部，升降桿7伸出密封填料筒9。實際應(yīng)用中，由于氣-液-固三相反應(yīng)器的內(nèi)部溫度較高，為了補償氣體分布器的熱脹冷縮，進ー步地，氣體分布器本體的上部邊緣處為波形結(jié)構(gòu)10。更進ー步地，襯筒8的側(cè)壁上連接有排放管12和沖洗氣體入口管11，伸出接管48的側(cè)壁，連通襯筒8的內(nèi)部。設(shè)置排放管12以便于排除污潰，設(shè)置沖洗氣體入口管11以便于通過沖洗氣體。此處在密封填料筒底部用法蘭，形成人孔13。本實施例以同時設(shè)置沖洗氣體入口管、排放管和人孔為例進行的示意。設(shè)置沖洗氣體入ロ管后，可以直接從沖洗氣體入ロ管中通入沖洗氣體，增加了清洗操作的便利性。排放管的位置可以高于或低于沖洗氣體入口管，較宜的是低于沖洗氣體入口管。設(shè)置人孔可以增加檢修的便利性。本實用新型實施例ニ提供的氣體分布器，不僅便于清洗，還便于排污，且操作簡單，節(jié)省了人力物力。圖4A為本實用新型實施例三提供的氣-液-固三相反應(yīng)器的局部結(jié)構(gòu)示意圖，圖4B為圖4A的俯視示意圖。本實用新型實施例三提供一種氣-液-固三相反應(yīng)器，至少包括床體14，床體14上開設(shè)有主進氣ロ 15，其中還包括本實用新型任意實施例所述的氣體分布器，氣體分布器的分布器本體4位于床體14底部,且分布器本體4的上部邊緣切線方向與床體14的內(nèi)表面夾角為30° -45° ;床體14上設(shè)置有接管孔16，氣體分布器的升降桿7伸出接管孔16。分布器本體的上部邊緣切線方向與床體的內(nèi)表面夾角α為30° _45° ,有利于原料氣及時向氣體分布管中輸送。本實用新型實施例提供的氣-液-固三相反應(yīng)器，在不改變氣體分布器設(shè)置位置的前提下，實現(xiàn)了方便清洗氣體分布器，且氣體分布器結(jié)構(gòu)緊湊，功能可靠。實際應(yīng)用中，床體底部也可以開設(shè)排放ロ以便于排污。具體地，主進氣ロ 15開設(shè)在床體14的底部，且主進氣ロ 15位于床體14內(nèi)部的一側(cè)設(shè)有均氣罩17。設(shè)置均氣罩17是為了使從主進氣ロ 15輸送進來的原料氣更加均勻地進入氣體分布器的氣體分布管。實際應(yīng)用中，主進氣ロ 15的數(shù)量為1-4個。主進氣ロ的數(shù)量取決于反應(yīng)器直徑的大小，直徑大則多設(shè)進氣ロ，反之則少設(shè)進氣ロ。下面將根據(jù)實際エ況的不同，分類介紹使用本實施例三提供的氣-液-固三相反應(yīng)器的過程，以在升降錐遠離錐體的端部設(shè)置有手輪為例。原始開車或大檢修后開車后的操作過程升降錐用手輪向下壓緊；導(dǎo)入沖洗氣和原料氣；注入漿液；轉(zhuǎn)動手輪使升降錐向上，離開襯筒端面；轉(zhuǎn)入正常開車程序。若出現(xiàn)事故停車，循環(huán)機因故跳車，原料氣突然中斷，此時操作過程如下立即用手輪將升降錐向下壓緊；排掉從分布管中漏出的液體；排出故障后，再開循環(huán)機；投入反吹氣及原料氣；轉(zhuǎn)動手輪使升降錐向上，離開襯筒端面，轉(zhuǎn)入正常開車。若計劃停車，此時操作過程為用手輪將升降錐向下壓緊；將塔內(nèi)漿液排空；停循環(huán)機，停原料氣及沖洗氣；進入維修程序。本實用新型實施例三提供的氣-液-固三相反應(yīng)器，具有本實用新型任意實施例提供的氣體分布器，使得氣體分布器不易被漿液堵塞，維護方便，清洗便利，且氣體分布器輸出的原料氣更加均勻，提高了氣-液-固三相反應(yīng)器的合成效果，且可有效防止?jié){液堵 塞，分氣均勻。圖5為本實用新型實施例四提供的氣-液-固三相反應(yīng)器的局部結(jié)構(gòu)示意圖。本實用新型實施例四提供一種氣-液-固三相反應(yīng)器，其與實施例三的不同之處在于氣體分布管5垂直與分布器本體4內(nèi)表面設(shè)置，其他部分的介紹詳見實施例三，在此不再贅述。最后應(yīng)說明的是以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實用新型各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求1.一種氣體分布器，包括連通設(shè)置的氣體分布器本體和氣體分布管，其特征在于，還包括 升降錐，所述氣體分布器本體的底部開設(shè)有通孔，所述升降錐設(shè)置在所述氣體分布器本體內(nèi)部，且活動封堵在所述通孔處； 升降桿，所述升降錐和升降桿固定連接，所述升降桿的升降運動帶動所述升降錐相對于通孔升降運動，以開啟或關(guān)閉所述升降錐與所述氣體分布器本體之間的間隙。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的氣體分布器，其特征在于 所述氣體分布器本體包括連通的錐體和接管，所述接管設(shè)置在所述錐體下方，形成所述通孔，所述升降桿穿設(shè)在所述接管中；所述錐體上開設(shè)有進氣孔，所述氣體分布管固定設(shè) 置在所述分布器本體的內(nèi)表面上，且與所述進氣孔連通，所述接管用于與氣-液-固三相反應(yīng)器的床體固定。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的氣體分布器，其特征在于 所述氣體分布管由不銹鋼金屬絲繞制而成。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的氣體分布器，其特征在于 所述氣體分布管的中軸線平行于所述分布器本體的中軸線，或垂直于所述分布器本體的內(nèi)表面。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣體分布器，其特征在干 還包括襯筒，所述襯筒滑設(shè)在所述接管的內(nèi)壁上，所述接管靠近所述錐體的端部設(shè)置有凸塊，所述凸塊用于密封所述襯筒的端面。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的氣體分布器,其特征在于 還包括密封填料筒，所述密封填料筒固定設(shè)置在所述襯筒遠離所述錐體的端部，所述升降桿伸出所述密封填料筒。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的氣體分布器，其特征在于 所述襯筒的側(cè)壁上連接有排放管和沖洗氣體入ロ管，伸出所述接管的側(cè)壁，連通所述襯筒的內(nèi)部。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一所述的氣體分布器,其特征在于 所述氣體分布器本體的上部邊緣處為波形結(jié)構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一所述的氣體分布器,其特征在于 所述氣體分布管的直徑為25_65mm,高度為100_250mm。
10.一種氣-液-固三相反應(yīng)器，至少包括床體，所述床體上開設(shè)有主進氣ロ，其特征在于 還包括權(quán)利要求1-9任一所述的氣體分布器，所述氣體分布器的分布器本體位于所述床體底部；且所述分布器本體的上部邊緣切線方向與所述床體的內(nèi)表面夾角為30。-45° ; 所述床體上設(shè)置有接管孔，所述氣體分布器的升降桿伸出所述接管孔。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的氣-液-固三相反應(yīng)器，其特征在于 所述主進氣ロ開設(shè)在所述床體的底部，且所述主進氣ロ位于所述床體內(nèi)部的一側(cè)設(shè)有均氣罩。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的氣-液-固三相反應(yīng)器，其特征在于所述主進氣ロ的數(shù)量 為1-4個。
專利摘要本實用新型公開了一種氣體分布器及氣-液-固三相反應(yīng)器，其中包括連通設(shè)置的氣體分布器本體和氣體分布管，還包括升降錐和升降桿，所述氣體分布器本體的底部開設(shè)有通孔，所述升降錐設(shè)置在所述氣體分布器本體內(nèi)部，且活動封堵在所述通孔處；所述升降錐和升降桿固定連接，所述升降桿的升降運動帶動所述升降錐相對于通孔升降運動，以開啟或關(guān)閉所述升降錐與所述氣體分布器本體之間的間隙。本實用新型提供的氣體分布器，優(yōu)化了現(xiàn)有氣體分布器的結(jié)構(gòu)，且便于進行清洗。
文檔編號B01J4/00GK202478906SQ20122006268
公開日2012年10月10日 申請日期2012年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月24日
發(fā)明者劉小可 申請人:劉小可