甲醇制丙烯反應(yīng)器的冷卻分布器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種甲醇制丙烯反應(yīng)器的冷卻分布器，包括：分配管（1），分配管（1）具有外套管（2）和至少部分地位于外套管（2）中并與其相間設(shè)置的內(nèi)管（3）；以及至少一個分配盤（6），每個分配盤（6）一端設(shè)置有分別與內(nèi)管（3）和外套管（2）連通第一連接端（7）和第二連接端（8），另一端連接有與第一連接端（7）和第二連接端（8）連通的噴嘴（9）。本發(fā)明的目的在于提供一種能夠有效降低MTP反應(yīng)器反應(yīng)過程中溫度的冷卻分布器。
【專利說明】甲醇制丙烯反應(yīng)器的冷卻分布器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種甲醇制丙烯反應(yīng)器的冷卻分布器。
【背景技術(shù)】
[0002]MTP (丙烯生產(chǎn))是應(yīng)用甲醇制丙烯的裝置，其核心設(shè)備是MTP反應(yīng)器，MTP反應(yīng)器為固定床反應(yīng)器，每個反應(yīng)器內(nèi)分6個催化劑床層,各床層冷卻器帶有若干霧化噴嘴,冷卻器內(nèi)定量注入甲醇、水、二甲醚物料來控制床層溫度，吸收反應(yīng)產(chǎn)生的大量熱，達到穩(wěn)定反應(yīng)，獲得最大丙烯收率的目的。冷卻器的結(jié)構(gòu)是否合理有效，是判斷反應(yīng)器是否能夠維持在正常反應(yīng)溫度的重要方面。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對相關(guān)技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠有效降低MTP反應(yīng)器反應(yīng)過程中溫度的甲醇制丙烯反應(yīng)器的冷卻分布器。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種甲醇制丙烯反應(yīng)器的冷卻分布器，包括:分配管，分配管具有外套管和至少部分地位于外套管中并與其相間設(shè)置的內(nèi)管；以及至少一個分配盤，每個分配盤一端設(shè)置有分別與內(nèi)管和外套管連通第一連接端和第二連接端，另一端連接有與第一連接端和第二連接端連通的噴嘴。
[0005]根據(jù)本發(fā)明，位于外套管外部的內(nèi)管的管段上設(shè)置有第一連接件，外套管的端部設(shè)置有第二連接件，其中，第一連接件與第二連接件固定連接。
[0006]根據(jù)本發(fā)明，冷卻分布器還包括:第一進料管和中間連接管，第一進料管通過中間連接管與外套管的側(cè)壁連接，其中，第一進料管端部設(shè)置有第三連接件，中間連接管端部設(shè)置有第四連接件，第三連接件與第四連接件固定連接。
[0007]根據(jù)本發(fā)明，第一連接件、第三連接件和第四連接件均為管法蘭，第二連接件為夾
套法蘭。
[0008]根據(jù)本發(fā)明，分配盤具有分配盤主體和設(shè)置在分配盤主體底面的凸臺，其中，分配盤主體底面設(shè)置有至少一個第一通孔，所有第一通孔構(gòu)成第二連接端，凸臺設(shè)置有第二通孔，第二通孔構(gòu)成第一連接端。
[0009]根據(jù)本發(fā)明，分配盤設(shè)置在分配管的側(cè)壁上，分配盤的中央軸線與分配管的中央軸線垂直。
[0010]根據(jù)本發(fā)明，噴嘴與分配盤主體的側(cè)壁螺紋連接。
[0011]根據(jù)本發(fā)明，冷卻分布器還包括:支撐架，分配管通過緊固件與支撐架固定連接。
[0012]根據(jù)本發(fā)明，支撐架為角鋼吊架，緊固件為U形螺栓。
[0013]本發(fā)明的有益技術(shù)效果在于:
[0014]在本發(fā)明的甲醇制丙烯反應(yīng)器的冷卻分布器中，其分配管具有外套管和位于外套管中的內(nèi)管，從而使得液相物料可以流經(jīng)內(nèi)管，而氣相物料流經(jīng)外套管和內(nèi)管之間的空間。此外，分配盤具有分別與內(nèi)管和外套管連通的第一連接端和第二連接端，從而可以使得流入上述管路的液相物料和氣相物料在分配盤中混合，然后通過噴嘴霧化噴出。因此，在將本發(fā)明的冷卻分布器應(yīng)用在諸如MTP反應(yīng)器的裝置中時，用于對反應(yīng)器降溫冷卻的液相物料和氣相物料可以分別從兩條管路同時進入冷卻分布器，并在分配盤中混合并由噴嘴霧化噴出。與現(xiàn)有技術(shù)中單獨將氣相物料和液相物料通入反應(yīng)器再進行混合的冷卻分布器相比，本發(fā)明的冷卻分布器可將以進行混合的物料直接噴出，從而可以更加有效地降低諸如MTP反應(yīng)器的裝置在反應(yīng)過程中溫度，并防止裝置中溫度過高對反應(yīng)造成的不利影響。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明甲醇制丙烯反應(yīng)器的冷卻分布器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是圖1中A-A處截取的截面圖；
[0017]圖3是本發(fā)明冷卻分布器中分配盤的截面圖；
[0018]圖4是圖1中B-B處截取的截面圖。
【具體實施方式】
[0019]現(xiàn)參照附圖描述本發(fā)明的冷卻分布器。如圖1所示，本發(fā)明的冷卻分布器包括分配管I和至少一個分配盤6。其中，分配管I具有外套管2和內(nèi)管3，內(nèi)管3至少部分地位于外套管2中并與外套管2相間設(shè)置，從而在內(nèi)管3的外壁和外套管2的內(nèi)壁之間形成供物料流過的空間。具體地，每個分配盤6 —端設(shè)置有第一連接端7和第二連接端8，分配盤6另一端連接有噴嘴9。第一連接端7與內(nèi)管3連通，而第二連接端8與外套管2連通。此夕卜，第一連接端7和第二連接端8還分別與噴嘴9連通，從而可以使得分配管I的外套管2和內(nèi)管3分別通過第二連接端8和第一連接端7與噴嘴9連通。在可選的實施例中，內(nèi)管3的尺寸可以為Φ60.3X4.5，而外套管2的尺寸可以為Φ88.9X4.5。
[0020]換句話說，在將本發(fā)明的冷卻分布器應(yīng)用到諸如MTP反應(yīng)器的裝置中時，用于對反應(yīng)器進行降溫冷卻的液相物料和氣相物料可以分別通入內(nèi)管3和外套管2。S卩，液相物料直接流入內(nèi)管3，而氣相物料流入內(nèi)管3和外套管2之間形成的管路，然后液相物料經(jīng)過第一連接端7進入分配盤6，而氣相物料經(jīng)過第二連接端8進入分配盤6。在分配盤6中兩種物料混合并由噴嘴9霧化噴出，以對反應(yīng)器進行降溫冷卻。需要注意的是，此處的液相物料和氣相物料可以為用于對MTP反應(yīng)器進行冷卻降溫的任意物料。例如，液相物料可以為冷的液相甲醇、水和二甲醚，而氣相物料可以為熱的甲醇和二甲醚蒸汽。
[0021]具體而言，冷卻分布器進料分為液相物料和氣相物料或者可以理解為冷/熱兩路進料用來調(diào)節(jié)MTP反應(yīng)器的反應(yīng)溫度。但因反應(yīng)進料后存在汽化不完全的現(xiàn)象，這會加劇催化劑的結(jié)焦；同時液體接觸到催化劑表面會在表面急劇汽化，使催化劑相變加劇降低催化劑的強度，從而降低催化劑的轉(zhuǎn)化率，導(dǎo)致催化劑失去活性。基于以上原因在進料以前應(yīng)對液體進行充分霧化，使進入MTP反應(yīng)器的液相料不存在液滴，從而保證催化劑的性能不被破壞，使其達到最大的轉(zhuǎn)化率，因此需要此本發(fā)明冷卻分布器的結(jié)構(gòu)以產(chǎn)生霧化效果。
[0022]因此，與現(xiàn)有技術(shù)中單獨將氣相物料和液相物料通入反應(yīng)器再進行混合的冷卻分布器相比，本發(fā)明的冷卻分布器可將以進行混合的物料直接噴出，從而可以更加有效地降低諸如MTP反應(yīng)器的裝置在反應(yīng)過程中溫度，并防止裝置中溫度過高對反應(yīng)造成的不利影響。[0023]此外，由于在MTP反應(yīng)器內(nèi)分布有6個催化劑床層，各段催化劑床層下部均可以設(shè)有本發(fā)明的冷卻分布器，從而利用本發(fā)明的冷卻分布器帶走反應(yīng)產(chǎn)生的大量熱來控制床層溫度。進一步，分配盤6可以設(shè)置成多個，這樣可以保證物料在MTP反應(yīng)器中均勻噴出，從而確保均勻冷卻。
[0024]當(dāng)然應(yīng)當(dāng)理解，液相物料和氣相物料的通入通道也可以互換，即，液相物料通入內(nèi)管3和外套管2之間空間形成的管路，而氣相物料直接通入內(nèi)管3。這可以根據(jù)具體使用情況而定，本發(fā)明并不局限于此。
[0025]繼續(xù)參照圖1，位于外套管2外部的內(nèi)管3的管段上設(shè)置有第一連接件111，相應(yīng)的，外套管2的端部可以設(shè)置有第二連接件121，并且第一連接件111和第二連接件121固定連接。也就是說，內(nèi)管3可以從外套管2的一端插入，然后預(yù)留部分管段位于外套管2外偵牝通過第一連接件111和第二連接件121的相互固定，使得內(nèi)管3穩(wěn)固地保持在外套管2中；同時，通過第一連接件111和第二連接件121之間相互固定連接，可以對外套管2的端部進行密封。
[0026]更具體地，如圖1所示，第一進料管5通過中間連接管10與外套管2的側(cè)壁連接，從而通過第一進料管5經(jīng)由中間連接管10以向外套管2中通入物料。其中，第一進料管5的端部可以設(shè)置第三連接件112，相應(yīng)的，中間連接管10的端部可以設(shè)置有第四連接件122，通過第三連接件112和第四連接件122的相互固定連接，使得第一進料管5與直接連接管10相互連接。
[0027]在優(yōu)選的實施例中，第一連接件111、第三連接件112和第四連接件122可以均為管法蘭，相應(yīng)的，第二連接件121為夾套法蘭。此外應(yīng)當(dāng)理解，其他連接結(jié)構(gòu)也可以應(yīng)用在本發(fā)明中,本發(fā)明并不局限于此。
[0028]進一步如圖2和圖3所示，分配盤6可以具有分配盤主體13和設(shè)置在分配盤主體13底面的凸臺14。在分配盤主體13的底面可以設(shè)置有至少一個第一通孔，所有第一通過構(gòu)成上述的第二連接端8。而凸臺14可以設(shè)置有第二通孔，第二通孔構(gòu)成上述的第一連接端7。舉例來說，當(dāng)向內(nèi)管3中通入液相物料，向外套管2中通入氣相物料時，液相物料在內(nèi)管3中流動并流經(jīng)第二通孔(即，第一連接端7)從而流入分配盤主體13 ;而氣相物料在內(nèi)管3和外套管2之間空間形成的管路中流動，并流入第一通孔(即，第二連接端8)從而流入分配盤主體13。然后液相物料和氣相物料在分配盤主體13中混合并由噴嘴9噴出。
[0029]在一個優(yōu)選的實施例中，如圖2所示，分配盤6可以設(shè)置在分配管I的側(cè)壁上，并且分配盤6的中央軸線與分配管I的中央軸線垂直。此外，作為可選的實施例，分配盤6也可以和分配管I 一體成型，從而使得二者間密封效果更好，并且便于安裝。
[0030]此外可選的，噴嘴9可以和分配盤主體13的側(cè)壁螺紋連接，這樣可以使得噴嘴9和分配盤6之間便于安裝、拆卸。當(dāng)然應(yīng)當(dāng)理解，其他連接方式也是可以的，本發(fā)明并不局限于此。
[0031]如圖4所示，本發(fā)明的冷卻分布器還包括支撐架15，分配管I通過緊固件16與支撐架15固定連接。而優(yōu)選的，支撐架15可以為角鋼吊架，緊固件16可以為U形螺栓。在實際應(yīng)用時，用戶可以改變角鋼吊架的長度，從而實現(xiàn)改變分配管I使用時的安裝高度，而利用U形螺栓對分配管I進行固定更加便于安裝拆卸和檢修。
[0032]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種甲醇制丙烯反應(yīng)器的冷卻分布器，其特征在于，包括: 分配管(I)，所述分配管(I)具有外套管(2 )和至少部分地位于所述外套管(2 )中并與其相間設(shè)置的內(nèi)管(3);以及 至少一個分配盤(6 )，每個所述分配盤(6 ) 一端設(shè)置有分別與所述內(nèi)管(3 )和所述外套管(2 )連通第一連接端(7 )和第二連接端(8 )，另一端連接有與所述第一連接端(7 )和所述第二連接端(8)連通的噴嘴(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻分布器，其特征在于， 位于所述外套管(2)外部的所述內(nèi)管(3)的管段上設(shè)置有第一連接件(111)，所述外套管(2)的端部設(shè)置有第二連接件(121)， 其中，所述第一連接件(111)與所述第二連接件(121)固定連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的冷卻分布器，其特征在于，還包括: 第一進料管(5)和中間連接管(10)，所述第一進料管(5)通過所述中間連接管(10)與所述外套管(2)的側(cè)壁連接， 其中，所述第一進料管(5)端部設(shè)置有第三連接件(112)，所述中間連接管(10)端部設(shè)置有第四連接件(122)，所述第三連接件(112)與所述第四連接件(122)固定連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的冷卻分布器，其特征在于， 所述第一連接件(111)、所述第三連接件(112)和第四連接件(122)均為管法蘭，所述第二連接件(121)為夾套法蘭。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻分布器，其特征在于， 所述分配盤(6)具有分配盤主體(13)和設(shè)置在所述分配盤主體(13)底面的凸臺(14)， 其中，所述分配盤主體(13)底面設(shè)置有至少一個第一通孔，所有所述第一通孔構(gòu)成所述第二連接端(8)，所述凸臺(14)設(shè)置有第二通孔，所述第二通孔構(gòu)成所述第一連接端(7)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的冷卻分布器，其特征在于， 所述分配盤(6)設(shè)置在所述分配管(I)的側(cè)壁上，所述分配盤(6)的中央軸線與所述分配管(I)的中央軸線垂直。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的冷卻分布器，其特征在于， 所述噴嘴(9)與所述分配盤主體(13)的側(cè)壁螺紋連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻分布器，其特征在于，還包括: 支撐架(15)，所述分配管(I)通過緊固件(16)與所述支撐架(15)固定連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的冷卻分布器，其特征在于， 所述支撐架(15)為角鋼吊架，所述緊固件(16)為U形螺栓。
【文檔編號】C07C1/20GK103861531SQ201410107767
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2014年3月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月20日
【發(fā)明者】王清媛, 王宏, 倪云峰, 湯威, 孫成志, 劉貴忠, 河吉先, 楊素珍, 栗國福, 孫壯壯 申請人:中國石油集團東北煉化工程有限公司吉林設(shè)計院