一種苯氧化制順酐的列管式固定床反應(yīng)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于化工機(jī)械設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種苯氧化制順酐的列管式固定床反應(yīng)器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，我國在順酐的生產(chǎn)中，其主要的生產(chǎn)工藝是通過汽化苯與空氣中的氧氣在固定床催化劑的催化氧化下產(chǎn)生順酐氣體，順酐氣體再經(jīng)過部分冷凝后，精餾制取順酐產(chǎn)品?，F(xiàn)在，順酐生產(chǎn)工藝中，列管式的固定床反應(yīng)器是氧化系統(tǒng)的關(guān)鍵核心設(shè)備，現(xiàn)在，工業(yè)上常用的固定床反應(yīng)器主要包括固定床反應(yīng)器的筒體、上封頭、下封頭、上管板、下管板、列管、進(jìn)料口和出料口等，使用時(shí)，經(jīng)過過濾后的空氣與汽化后的苯按比例混合后，由頂部的進(jìn)料口進(jìn)入反應(yīng)器內(nèi)，在一定的溫度和催化劑的作用下生成順酐，反應(yīng)成熟的一部分由反應(yīng)氣體帶走，大部分的熱量則通過熔鹽系統(tǒng)排出。上述的反應(yīng)器雖然實(shí)現(xiàn)了順酐的產(chǎn)生，但是在實(shí)際的使用過程中發(fā)現(xiàn)，苯蒸汽主要在能夠延伸至進(jìn)料腔內(nèi)部的物料進(jìn)口管進(jìn)入到反應(yīng)器內(nèi)，常常會(huì)引起氣體分布不均勻，出現(xiàn)氣體局部集中或者出現(xiàn)氣體死區(qū)的情況，會(huì)嚴(yán)重的影響反應(yīng)器的處理效果和反應(yīng)的效率，還有就是，反應(yīng)釋放的熱量都是依靠熔鹽系統(tǒng)排出，其反應(yīng)器上主要包括熔鹽上通道和熔鹽下通道，其熔鹽通道是為了讓熔鹽等量的進(jìn)入反應(yīng)器內(nèi)，從而吸走反應(yīng)產(chǎn)生的問題，但是，由于反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置有折流板，折流板反而阻礙了熔鹽氣體的流通，使得反應(yīng)器殼體內(nèi)的溫度分配不均勻，容易使列管中心的溫度低，外圍的溫度較高，殼體內(nèi)的溫差較大，不僅影響熔鹽傳熱的效果，裝置的生產(chǎn)能力低，而且能耗高，有效利用率低，運(yùn)行的成本較高，另外，在生產(chǎn)的過程中反應(yīng)器內(nèi)的濕度對(duì)反應(yīng)過程也有較大的影響，空氣過于的干燥會(huì)使催化劑的活性降低，使順酐的轉(zhuǎn)化率下降，從而影響產(chǎn)品收率。因此，研制開發(fā)一種結(jié)構(gòu)合理、容易操作、順酐轉(zhuǎn)化率高、熔鹽傳熱效果好、生產(chǎn)效率高、運(yùn)行成本低、能有效提高生產(chǎn)能力的苯氧化制順酐的列管式固定床反應(yīng)器是客觀需要的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)合理、容易操作、順酐轉(zhuǎn)化率高、熔鹽傳熱效果好、生產(chǎn)效率高、運(yùn)行成本低、能有效提高生產(chǎn)能力的苯氧化制順酐的列管式固定床反應(yīng)器。
[0004]本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，包括筒體、上封頭、下封頭、列管、折流板、物料進(jìn)口管和物料出口管，在筒體上下兩端的殼程殼體上設(shè)置有圓環(huán)形的熔鹽上通道和熔鹽下通道，熔鹽上通道和熔鹽下通道上分別設(shè)有熔鹽進(jìn)口和熔鹽出口，折流板為中空的圓環(huán)形板，折流板上開設(shè)有位置與列管排布位置相對(duì)應(yīng)的管孔，管孔的直徑大于列管的外徑，折流板上還加工有若干個(gè)供熔鹽流通的篩孔，物料進(jìn)口管的端部安裝有氣體分布器，氣體分布器包括進(jìn)氣口、條形通道、環(huán)形通道和分布孔，環(huán)形通道和條形通道呈輻射狀的布置在進(jìn)氣口的周圍，條形通道、環(huán)形通道與進(jìn)氣口之間相互貫通，分布孔為圓孔，且均勻的分布在條形通道和環(huán)形通道的底部。
[0005]本實(shí)用新型通過對(duì)折流板中心設(shè)有圓孔來實(shí)現(xiàn)此區(qū)域不布管，折流板上不僅設(shè)有與列管匹配的管孔，還有可供熔鹽通過的小孔，使熔鹽在反應(yīng)器內(nèi)的運(yùn)動(dòng)為平流的方式，采用上述的設(shè)置使熔鹽能夠均勻、快速的在反應(yīng)器內(nèi)循環(huán)，及時(shí)的補(bǔ)充反應(yīng)所需的熱量，保證熔鹽軸向和徑向的溫差都能夠保持在允許的范圍內(nèi)，且反應(yīng)器內(nèi)部的溫度分布比較均勻，具有較好的熔鹽的效果，最大程度的提高的順酐的轉(zhuǎn)化率，使得反應(yīng)器的生產(chǎn)能力得到了大大的提高，取得了較好的技術(shù)效果，同時(shí)，氣體分布器的設(shè)計(jì)比較巧妙，靈活，不僅能夠大大的提高氣體的分布器的分布效率，提高氣體分布的均勻性，且穩(wěn)定性較好，具有很好的工業(yè)推廣使用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)意義。
【附圖說明】
[0006]圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0007]圖2為折流板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0008]圖3為氣體分布器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0009]圖4為熔鹽下通道的開孔以熔鹽進(jìn)口為中心的展開圖；
[0010]圖5為熔鹽上通道的開孔以熔鹽出口為中心的展開圖；
[0011 ] 圖中:1-物料出口管，2-熔鹽進(jìn)口，3-擋板，4-折流板，5-熔鹽出口，6-物料進(jìn)口管，7-水蒸汽進(jìn)口管，8-氣體分布器，81-條形通道，82-環(huán)形通道，83-分布孔，84-過濾網(wǎng)，85-進(jìn)氣口，9-防爆膜，10-熔鹽上通道，11-筒體，12-熔鹽下通道，13-列管，14-管孔，15-篩孔。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明，但不以任何方式對(duì)本實(shí)用新型加以限制，基于本實(shí)用新型教導(dǎo)所作的任何變更或改進(jìn)，均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0013]如圖1?5所示，本實(shí)用新型包括筒體11、上封頭、下封頭、列管13、折流板4、物料進(jìn)口管6和物料出口管1，在筒體11上下兩端的殼程殼體上設(shè)置有圓環(huán)形的熔鹽上通道10和熔鹽下通道12，熔鹽上通道10和熔鹽下通道12上分別設(shè)有熔鹽進(jìn)口 2和熔鹽出口 5，折流板4為中空的圓環(huán)形板，折流板4上開設(shè)有位置與列管13排布相對(duì)應(yīng)的管孔14，管孔14的直徑大于列管13的外徑，折流板4上還加工有若干個(gè)供熔鹽流通的篩孔15，所述物料進(jìn)口管6的端部安裝有氣體分布器8，氣體分布器8包括進(jìn)氣口 85、條形通道81、環(huán)形通道82和分布孔83，環(huán)形通道82和條形通道81呈輻射狀的布置在進(jìn)氣口 85的周圍，條形通道81、環(huán)形通道82與進(jìn)氣口 85之間相互貫通，分布孔83為圓孔，且均勻的分布在條形通道81和環(huán)形通道85的底部。
[0014]進(jìn)一步的，熔鹽上通道10的開孔孔高從熔鹽出口 5向筒體11兩側(cè)依次減小，熔鹽下通道12的開孔孔高從熔鹽進(jìn)口 2向筒體11兩側(cè)依次增大，是為了能夠通過開孔可以將流過的熔鹽量足以將反應(yīng)產(chǎn)生的熱量及折流板4和列管13上下死角處的熱量帶走，有效地防止局部過熱。
[0015]進(jìn)一步，所述物料進(jìn)口管6上還設(shè)置有水蒸汽進(jìn)口管7，所述水蒸汽進(jìn)口管7上安裝有閥門和流量計(jì)，是為了能夠確保催化劑的活性，使催化劑的環(huán)境得到改善，延緩了催化劑的衰弱速度，催化劑的活性得到提高的同時(shí)能有效的提高反應(yīng)的速率和效率。
[0016]進(jìn)一步的，所述折流板4上的篩孔15沿著筒體11半徑的方向從里到外依次減小，是為了能夠充分保證反應(yīng)器內(nèi)的反應(yīng)溫度的均勻性，有效的控制熔鹽的流動(dòng)速度，以確保較好的熔鹽效果。
[0017]進(jìn)一步的，所述熔鹽進(jìn)口 2和熔鹽出口 5處都設(shè)置有兩塊弧形的擋板3，所述兩塊擋板3呈人字形排列，是為了使熔鹽能夠均勻、快速的在反應(yīng)器內(nèi)循環(huán)，使熔鹽能夠及時(shí)的將反應(yīng)產(chǎn)生的熱量帶走，保證反應(yīng)器內(nèi)反應(yīng)溫度的均勻性。
[0018]進(jìn)一步，其特征在于:所述在靠近進(jìn)氣口 85處的條形通道81上設(shè)置有過濾網(wǎng)84，所述過濾網(wǎng)84采用防腐蝕材料制成，是為了能夠除去氣體中攜帶的雜質(zhì)和泡沫。
[0019]進(jìn)一步，所述上封頭和下封頭上都安裝有防爆膜9，是為了防止由于疏忽使系統(tǒng)壓力過高或有機(jī)物與空氣爆燃造成的危險(xiǎn)，確保設(shè)備安全。
[0020]優(yōu)選地，所述分布孔83的孔徑為6?10mm。
[0021]本實(shí)用新型在工作時(shí)，苯蒸汽從物料進(jìn)口管6進(jìn)入到氣體分布器8，經(jīng)過氣體分布器8的均勻分布后充分的與列管13內(nèi)的催化劑充分反應(yīng)，反應(yīng)轉(zhuǎn)化后的順酐氣體通過物料出口管I排出，在反應(yīng)的同時(shí)，開取熔鹽栗，使熔鹽通過熔鹽進(jìn)口 2進(jìn)入熔鹽下通道12進(jìn)入到反應(yīng)器內(nèi)，熔鹽在反應(yīng)器內(nèi)通過以平流為主的方式進(jìn)行循環(huán)，提供反應(yīng)所需的熱量，熔鹽進(jìn)入反應(yīng)器后，先均勻的流向殼體的中間，并通過折流板4后，又開始向上流動(dòng)，通過折流板4的篩孔15依次上升，然后進(jìn)入熔鹽上通道10，最后經(jīng)熔鹽出口 5排出。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種苯氧化制順酐的列管式固定床反應(yīng)器，包括筒體(11)、上封頭、下封頭、列管(13)、折流板(4 )、物料進(jìn)口管(6 )和物料出口管(I)，在筒體(11)上下兩端的殼程殼體上設(shè)置有圓環(huán)形的熔鹽上通道(10)和熔鹽下通道(12)，熔鹽上通道(10)和熔鹽下通道(12)上分別設(shè)有熔鹽進(jìn)口(2)和熔鹽出口(5)，其特征在于:所述折流板(4)為中空的圓環(huán)形板，折流板(4)上開設(shè)有位置與列管(13)排布位置相對(duì)應(yīng)的管孔(14)，管孔(14)的直徑大于列管(13)的外徑，折流板(4)上還加工有若干個(gè)供熔鹽流通的篩孔(15)，物料進(jìn)口管(6)的端部安裝有氣體分布器(8 )，氣體分布器(8 )包括進(jìn)氣口( 85 )、條形通道(81)、環(huán)形通道(82 )和分布孔(83 )，環(huán)形通道(82 )和條形通道(81)呈輻射狀的布置在進(jìn)氣口( 85 )的周圍，條形通道(81)、環(huán)形通道(82)與進(jìn)氣口(85)之間相互貫通；分布孔(83)為圓孔，且均勻的分布在條形通道(81)和環(huán)形通道(85 )的底部。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種苯氧化制順酐的列管式固定床反應(yīng)器，其特征在于:熔鹽上通道(10)的開孔孔高從熔鹽出口(5)向筒體(11)兩側(cè)依次減小，熔鹽下通道(12)的開孔孔高從熔鹽進(jìn)口( 2 )向筒體(11)兩側(cè)依次增大。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種苯氧化制順酐的列管式固定床反應(yīng)器，其特征在于:所述物料進(jìn)口管(6)上還設(shè)置有水蒸汽進(jìn)口管(7)，水蒸汽進(jìn)口管(7)上安裝有閥門和流量i+o4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種苯氧化制順酐的列管式固定床反應(yīng)器，其特征在于:折流板(4 )上的篩孔(15 )沿著筒體(11)半徑的方向從里到外依次減小。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種苯氧化制順酐的列管式固定床反應(yīng)器，其特征在于:熔鹽進(jìn)口(2)和熔鹽出口(5)處都設(shè)置有兩塊弧形的擋板(3)，所述兩塊擋板(3)呈人字形排列。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種苯氧化制順酐的列管式固定床反應(yīng)器，其特征在于:在靠近進(jìn)氣口(85)處的條形通道(81)上設(shè)置有過濾網(wǎng)(84)，過濾網(wǎng)(84)采用防腐蝕材料制成。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種苯氧化制順酐的列管式固定床反應(yīng)器，其特征在于:上封頭和下封頭上都安裝有防爆膜(9 )。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種苯氧化制順酐的列管式固定床反應(yīng)器，其特征在于??分布孔(83)的孔徑為6?10mm。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種苯氧化制順酐的列管式固定床反應(yīng)器，包括筒體、上封頭、下封頭、列管、折流板、物料進(jìn)口管、物料出口管、熔鹽上通道、熔鹽下通道，熔鹽進(jìn)口和熔鹽出口，折流板為中空的圓環(huán)形板，折流板上還加工有篩孔，物料進(jìn)口管的端部安裝有氣體分布器，氣體分布器包括進(jìn)氣口、條形通道、環(huán)形通道和分布孔。本實(shí)用新型不僅能使熔鹽能夠均勻、快速的在反應(yīng)器內(nèi)循環(huán)，以確保較好的熔鹽的效果，最大程度的提高的順酐的轉(zhuǎn)化率，而且氣體分布器的設(shè)計(jì)比較巧妙，靈活，不僅能夠大大的提高氣體的分布器的分布效率，提高氣體分布的均勻性，且穩(wěn)定性較好，具有很好的工業(yè)推廣使用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)意義。
【IPC分類】B01J8/06, C07D307/60
【公開號(hào)】CN204933425
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520668979
【發(fā)明人】彭文吉, 陳正偉
【申請(qǐng)人】云南大為恒遠(yuǎn)化工有限公司
【公開日】2016年1月6日
【申請(qǐng)日】2015年9月1日