專利名稱：一種流化床反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種適應(yīng)于化工領(lǐng)域的流化床反應(yīng)器，尤其是涉及一種生產(chǎn)有機(jī)硅的 流化床反應(yīng)器。
背景技術(shù)：
化工領(lǐng)域大量使用流化床反應(yīng)器，而流化床反應(yīng)器中通常會設(shè)有氣體分布器，該 氣體分布器有平板狀的、球冠狀的以及錐形的。其主要作用之一是為讓反應(yīng)物均勻分布，力口 快反應(yīng)效率以及縮短反應(yīng)周期。例如，有機(jī)硅制造領(lǐng)域中的流化床反應(yīng)器就需要使用錐形氣體分布器。如圖1和 圖2所示，在氣體分布器11上設(shè)有多個篩孔12。硅粉進(jìn)入高溫高壓流化床后，需要通過氣 體分布器11上的多個篩孔12進(jìn)入指形換熱管處進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)。但是，粉末狀的硅粉在高溫高壓的條件下，攜帶了大量的沖擊能量。在進(jìn)入氣體分 布器11上的篩孔12時，會與篩孔周邊處13發(fā)生碰撞和摩擦，而篩孔周邊處13也就成為容 易被磨損處。時間長久之后，篩孔周邊處13就會被磨損出凹陷的坑，使得氣體分布器的工 作效率降低以及固體顆粒分布不均勻。因此，上述缺陷將會嚴(yán)重影響到的氣體分布器和流化床的開車時間和檢修周期。 例如，氣體分布器由于被磨損嚴(yán)重將會在半年之內(nèi)被更換，更換時流化床以及整個有機(jī)硅 制造設(shè)備都需要停車維修，因而會嚴(yán)重影響到工作效率，同時也造成了不必要的資源浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明設(shè)計了一種流化床反應(yīng)器，其解決的技術(shù)問題是(1)現(xiàn)有流化床使用的氣體分布器使用壽命短，同時也嚴(yán)重影響了生產(chǎn)效率；(2)現(xiàn)有流化床反應(yīng)器的氣體分布器的頻繁更換，將對資源造成嚴(yán)重的浪費(fèi)。為了解決上述存在的技術(shù)問題，本發(fā)明采用了以下方案一種流化床反應(yīng)器(1)，主要包括氣體出口(5)、上封頭(4)、筒體(3)、下錐體(9) 以及下封頭(8)，在所述筒體(3)內(nèi)部設(shè)有導(dǎo)熱油分布器(6)、指形換熱管(7)以及氣體分 布器(11)，所述氣體分布器(11)上設(shè)有多個篩孔(12)，其特征在于在所述多個篩孔(12) 中分別設(shè)有一耐磨損凸起(2)，在所述耐磨損凸起(2)的中心處設(shè)有一固體顆粒通行孔 (26)。進(jìn)一步，所述耐磨損凸起(2)包括一根雙向螺紋螺栓(22)、上螺帽(23)以及下 螺帽(24)，所述雙向螺紋螺栓(22)的長度大于氣體分布器器壁(21)的厚度，并且上、下 兩端都設(shè)有螺紋(25)；所述雙向螺紋螺栓(22)插入所述篩孔(12)中后，所述雙向螺紋螺 栓(22)的兩端分別通過所述上螺帽(23)和所述下螺帽(24)固定連接在氣體分布器器壁 (21)上。進(jìn)一步，所述雙向螺紋螺栓(22)沒有螺紋區(qū)域的長度等于所述氣體分布器器壁 (21)的厚度。
進(jìn)一步，所述雙向螺紋螺栓(22)的直徑等于所述篩孔(12)的直徑。進(jìn)一步，所述雙向螺紋螺栓(22)的長度大于所述上螺帽(23)、所述下螺帽(24) 以及所述氣體分布器器壁(21)的厚度總和，所述雙向螺紋螺栓(22)兩端超出所述上螺帽 (23)和所述下螺帽(24)的區(qū)域各為一凸臺(27)。進(jìn)一步，所述多個篩孔(12)在所述氣體分布器上的數(shù)量分布方式為內(nèi)密外疏的結(jié)構(gòu)。一種流化床反應(yīng)器(1)，主要包括氣體出口(5)、上封頭(4)、筒體(3)、下錐體(9) 以及下封頭(8)，在所述筒體(3)內(nèi)部設(shè)有導(dǎo)熱油分布器(6)、指形換熱管(7)以及氣體分 布器(11)，所述氣體分布器(11)上設(shè)有多個篩孔(12)，其特征在于在所述多個篩孔(12) 中分別設(shè)有一耐磨損凸起(2)，在所述耐磨損凸起(2)的中心處設(shè)有一固體顆粒通行孔 (26)；所述耐磨損凸起(2)包括一根T型螺栓(32)和螺帽(33)，所述T型螺栓(32)插入 所述篩孔(12)中后，所述T型螺栓(32)通過所述螺帽(33)和螺紋(34)固定螺接在所述 氣體分布器器壁(31)上。進(jìn)一步，所述T型螺栓(32)的直徑等于所述篩孔(12)的直徑。進(jìn)一步，所述多個篩孔(12)在所述氣體分布器上的數(shù)量分布方式為內(nèi)密外疏的結(jié)構(gòu)。該流化床反應(yīng)器與傳統(tǒng)的流化床反應(yīng)器相比，具有以下有益效果(1)本發(fā)明由于在氣體分布器多個篩孔中分別設(shè)有一耐磨損凸起，高溫高壓下的 硅粉進(jìn)入氣體分布器時，將直接作用于耐磨損凸起上，而不是直接作用于氣體分布器的篩 孔周邊處，高溫高壓下的硅粉對篩孔周邊處的磨損必須得先將耐磨損凸起磨損掉，因而延 長了流化床反應(yīng)器和氣體分布器的使用壽命，也同時提高了設(shè)備的工作效率和產(chǎn)品產(chǎn)量。(2)本發(fā)明中使用的耐磨損凸起由于是采用雙向螺紋螺栓、上螺帽以及下螺帽的 結(jié)構(gòu)，或者T型螺栓和螺帽的結(jié)構(gòu)，使得整個耐磨損凸起的制造、安裝以及更換上十分簡 單，并且制造成本也非常低廉。(3)本發(fā)明由于在雙向螺紋螺栓兩端超出上螺帽和下螺帽的區(qū)域各為一凸臺，因 而可以進(jìn)一步增加進(jìn)出氣體分布器的硅粉與耐磨損凸起磨損接觸的區(qū)域和時間，從而進(jìn)一 步延長了氣體分布器的使用壽命。(4)本發(fā)明多個篩孔在氣體分布器分布的方式為內(nèi)密外疏的結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)符合 流化床的指形換熱管的分布方式和床內(nèi)熱量的分布方式，氣體分布器中間區(qū)域上方的指形 換熱管較多以及熱量集中，為了使得更多的硅粉進(jìn)入該區(qū)域進(jìn)行充分反應(yīng)，因而在氣體分 布器中間區(qū)域開設(shè)更多的篩孔，而在周邊區(qū)域由于指形換熱管數(shù)量較少以及熱量相對低一 些，因而在氣體分布器周邊區(qū)域開設(shè)的篩孔數(shù)量有限，以確保最佳的反應(yīng)狀態(tài)。


圖1是現(xiàn)有氣體分布器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是現(xiàn)有氣體分布 器的剖面圖；圖3是本發(fā)明流化床反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明中氣體分布器的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本發(fā)明中氣體分布器的耐磨損凸起的剖面結(jié)構(gòu)示意圖6是本發(fā)明中氣體分布器的耐磨損凸起的另一種結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是本發(fā)明中氣體分布器的耐磨損凸起的俯視圖；圖8是本發(fā)明中氣體分布器的雙向螺紋螺栓的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9是本發(fā)明中氣體分布器的第二種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記說明1-流化床反應(yīng)器；3-筒體；4-上封頭；5-氣體出口 ；6-導(dǎo)熱油分布器；7_指形換 熱管；8-下封頭；9-下錐體；
11-氣體分布器；12-篩孔；13-篩孔周邊處；2-耐磨損凸起；21-氣體分布器器壁；22-雙向螺紋螺栓；23-上螺帽；24-下螺帽； 25-螺紋；26-固體顆粒通行孔；27-凸臺；31-氣體分布器器壁；32-T型螺栓；33-螺帽；34-螺紋。
具體實施例方式下面結(jié)合圖3至圖9，對本發(fā)明做進(jìn)一步說明如圖3所示，一種流化床反應(yīng)器，主要包括氣體出口 5、上封頭4、筒體3、下錐體9 以及下封頭8，在筒體3內(nèi)部設(shè)有導(dǎo)熱油分布器6、指形換熱管7以及氣體分布器11，氣體分 布器11上設(shè)有多個篩孔12，在多個篩孔12中分別設(shè)有一耐磨損凸起2，在所述耐磨損凸起 2的中心處設(shè)有一固體顆粒通行孔26。由于在氣體分布器多個篩孔12中分別設(shè)有一耐磨 損凸起2，高溫高壓下的硅粉進(jìn)入氣體分布器時，將直接作用于耐磨損凸起上，而不是直接 作用于氣體分布器的篩孔周邊處，高溫高壓下的硅粉對篩孔周邊處的磨損必須得先將耐磨 損凸起磨損掉，因而延長了氣體分布器的使用壽命，也同時提高了設(shè)備的工作效率和產(chǎn)品 產(chǎn)量。如圖4所示，氣體分布器11為錐形結(jié)構(gòu)，在氣體分布器11的篩孔12中設(shè)有耐磨 損凸起2，該耐磨損凸起2中間部位設(shè)有固體顆粒通行孔26。如圖5所示，耐磨損凸起2包括一根雙向螺紋螺栓22、上螺帽23以及下螺帽24， 雙向螺紋螺栓22的長度大于氣體分布器器壁21的厚度，并且上、下兩端都設(shè)有螺紋25 ；雙 向螺紋螺栓22插入篩孔12中后，雙向螺紋螺栓22的兩端分別通過上螺帽23和下螺帽24 固定連接在氣體分布器器壁21上。雙向螺紋螺栓22沒有螺紋區(qū)域的長度等于氣體分布器器壁21的厚度。這樣將使 得雙向螺紋螺栓22中間的區(qū)域與氣體分布器器壁21完全匹配。雙向螺紋螺栓22的直徑等于篩孔12的直徑，該結(jié)構(gòu)也使得雙向螺紋螺栓22與氣 體分布器器壁21具有更好的匹配性。如圖6所示，雙向螺紋螺栓22的長度大于上螺帽23、下螺帽24以及氣體分布器 器壁21的厚度總和，雙向螺紋螺栓22兩端超出上螺帽23和下螺帽24的區(qū)域各為一凸臺 27。因而可以進(jìn)一步增加進(jìn)出氣體分布器的硅粉與耐磨損凸起磨損接觸的區(qū)域和時間，從 而進(jìn)一步延長了氣體分布器的使用壽命。多個篩孔12在氣體分布器上的數(shù)量分布方式為內(nèi)密外疏的結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)符合 流化床的指形換熱管的分布方式和床內(nèi)熱量的分布方式，氣體分布器中間區(qū)域上方的指形 換熱管較多以及熱量集中，為了使得更多的硅粉進(jìn)入該區(qū)域進(jìn)行充分反應(yīng)，因而在氣體分布器中間區(qū)域開設(shè)更多的篩孔，而在周邊區(qū)域由于指形換熱管數(shù)量較少以及熱量相對低一 些，因而在氣體分布器周邊區(qū)域開設(shè)的篩孔數(shù)量有限，以確保最佳的反應(yīng)狀態(tài)。如圖7所述，耐磨損凸起2的雙向螺紋螺栓22、上螺帽23以及固體顆粒通行孔26 成一同心圓結(jié)構(gòu)。如圖8所示，雙向螺紋螺栓22的上、下兩端都設(shè)有螺紋25，以便于與上螺帽23和 下螺帽24相配合。如圖9所示，本發(fā)明耐磨損凸起2還存在另外一種結(jié)構(gòu)，具體包括一根T型螺栓32 和螺帽33，T型螺栓32插入篩孔12中后，T型螺栓32通過螺帽33和螺紋34固定螺接在 氣體分布器器壁31上。相對于上一種結(jié)構(gòu)的耐磨損凸起2，由于T型螺栓32的螺栓頭與螺 栓成一體件，因而較少了一個螺帽的使用，同時也增加的整個耐磨損凸起2結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性， 以及安裝、拆除更加簡便。T型螺栓32的直徑等于所述篩孔12的直徑。該結(jié)構(gòu)也使得T型螺栓32與氣體分 布器器壁31 具有更好的匹配性。多個篩孔12在氣體分布器31上的數(shù)量分布方式為內(nèi)密外疏的結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)符 合流化床的指形換熱管的分布方式和床內(nèi)熱量的分布方式，氣體分布器中間區(qū)域上方的指 形換熱管較多以及熱量集中，為了使得更多的硅粉進(jìn)入該區(qū)域進(jìn)行充分反應(yīng)，因而在氣體 分布器中間區(qū)域開設(shè)更多的篩孔，而在周邊區(qū)域由于指形換熱管數(shù)量較少以及熱量相對低 一些，因而在氣體分布器周邊區(qū)域開設(shè)的篩孔數(shù)量有限，以確保最佳的反應(yīng)狀態(tài)。上面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行了示例性的描述，顯然本發(fā)明的實現(xiàn)并不受上述方式 的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將本發(fā)明 的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場合的，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種流化床反應(yīng)器(1)，主要包括氣體出口(5)、上封頭(4)、筒體(3)、下錐體(9)以 及下封頭(8)，在所述筒體(3)內(nèi)部設(shè)有導(dǎo)熱油分布器(6)、指形換熱管(7)以及氣體分布 器(11)，所述氣體分布器(11)上設(shè)有多個篩孔(12)，其特征在于在所述多個篩孔(12)中 分別設(shè)有一耐磨損凸起(2)，在所述耐磨損凸起(2)的中心處設(shè)有一固體顆粒通行孔(26)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述流化床反應(yīng)器，其特征在于所述耐磨損凸起(2)包括一根雙 向螺紋螺栓(22)、上螺帽(23)以及下螺帽(24)，所述雙向螺紋螺栓(22)的長度大于氣體 分布器器壁(21)的厚度，并且上、下兩端都設(shè)有螺紋(25)；所述雙向螺紋螺栓(22)插入所 述篩孔(12)中后，所述雙向螺紋螺栓(22)的兩端分別通過所述上螺帽(23)和所述下螺帽 (24)固定連接在氣體分布器器壁(21)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述流化床反應(yīng)器，其特征在于所述雙向螺紋螺栓(22)沒有 螺紋區(qū)域的長度等于所述氣體分布器器壁(21)的厚度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述流化床反應(yīng)器，其特征在于所述雙向螺紋螺栓(22)的直徑等 于所述篩孔(12)的直徑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述流化床反應(yīng)器，其特征在于所述雙向螺紋螺栓(22)的長度大 于所述上螺帽(23)、所述下螺帽(24)以及所述氣體分布器器壁(21)的厚度總和，所述雙向 螺紋螺栓(22)兩端超出所述上螺帽(23)和所述下螺帽(24)的區(qū)域各為一凸臺(27)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任何一項所述流化床反應(yīng)器，其特征在于所述多個篩孔 (12)在所述氣體分布器上的數(shù)量分布方式為內(nèi)密外疏的結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述流化床反應(yīng)器，其特征在于所述耐磨損凸起(2)包括一根T 型螺栓(32)和螺帽(33)，所述T型螺栓(32)插入所述篩孔(12)中后，所述T型螺栓(32) 通過所述螺帽(33)和螺紋(34)固定螺接在所述氣體分布器器壁(31)上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述流化床反應(yīng)器，其特征在于所述T型螺栓(32)的直徑等于所 述篩孔(12)的直徑。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任何一項所述流化床反應(yīng)器，其特征在于所述多個篩孔 (12)在所述氣體分布器上的數(shù)量分布方式為內(nèi)密外疏的結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種流化床反應(yīng)器，主要包括氣體出口、上封頭、筒體、下錐體以及下封頭，在所述筒體內(nèi)部設(shè)有導(dǎo)熱油分布器、指形換熱管以及氣體分布器，所述氣體分布器上設(shè)有多個篩孔，在所述多個篩孔中分別設(shè)有一耐磨損凸起，在所述耐磨損凸起的中心處設(shè)有一固體顆粒通行孔。本發(fā)明由于在氣體分布器多個篩孔中分別設(shè)有一耐磨損凸起，高溫高壓下的硅粉進(jìn)入氣體分布器時，將直接作用于耐磨損凸起上，而不是直接作用于氣體分布器的篩孔周邊處，高溫高壓下的硅粉對篩孔周邊處的磨損必須得先將耐磨損凸起磨損掉，因而延長了流化床反應(yīng)器和氣體分布器的使用壽命，也同時提高了設(shè)備的工作效率和產(chǎn)品產(chǎn)量。
文檔編號B01J8/24GK102000535SQ201010527198
公開日2011年4月6日 申請日期2010年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月26日
發(fā)明者周洪山 申請人:周洪山