專利名稱：固定床氟化反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
固定床氟化反應(yīng)器技術(shù)領(lǐng)域[0001]本發(fā)明創(chuàng)造涉及一種生產(chǎn)制冷劑的反應(yīng)器，尤其涉及一種生產(chǎn)可降低溫室效應(yīng)的 綠色環(huán)保型氟化制冷劑的反應(yīng)器。
背景技術(shù)：
[0002]現(xiàn)有的一些反應(yīng)器和換熱器，一般采用蒸汽加熱和導(dǎo)熱油加熱，一般溫度在250°C 左右，反應(yīng)過程的溫度范圍不好控制，傳熱效果較差，較難保證反應(yīng)充分，因而較難保證制 冷劑的最終質(zhì)量。發(fā)明內(nèi)容[0003]本發(fā)明創(chuàng)造的目的是提供一種固定床氟化反應(yīng)器，四氯乙烯或三氯乙烯與氟化氫 經(jīng)過熔鹽加熱后在本設(shè)備中可以進(jìn)行充分的反應(yīng)；催化劑損耗減少，提高催化劑的有效系 數(shù)；采用了導(dǎo)熱、對流傳熱、熱輻射的傳熱方式。[0004]本發(fā)明創(chuàng)造采用的技術(shù)方案是固定床氟化反應(yīng)器由下管箱、下管板，筒體、上 管板和上管箱構(gòu)成一個密閉的反應(yīng)容器。[0005]所述的下管箱上設(shè)有人孔口1、壓力計口 I和卸料口 ；卸料口上設(shè)有氣體出口。[0006]所述的筒體是筒體的兩端設(shè)有外筒體I和外筒體II，外筒體I和外筒體II與筒 體之間設(shè)有多孔板，外筒體I和外筒體II通過多孔板與筒體內(nèi)腔相通；筒體內(nèi)設(shè)有若干折 流板、定距管和換熱管；定距管一端與下管板固定，另一端固定折流板；若干換熱管穿過折 流板后兩端分別與下管板和上管板焊接，換熱管與下管箱和上管箱相通，在每根換熱管內(nèi) 的底部裝有催化劑支承彈簧裝置；上管板上設(shè)有蒸汽入口，下管板上設(shè)有冷凝液出口，蒸汽 入口和冷凝液出口與筒體的內(nèi)腔相通。[0007]所述的上管箱上設(shè)有人孔口 I1、混合氣體入口、壓力計口 I1、若干測溫口和人孔口 III。[0008]上述固定床氟化反應(yīng)器，設(shè)有裙座，裙座的下端設(shè)有基礎(chǔ)環(huán)板，裙座上設(shè)有氣體出 口引出管、排氣口、預(yù)留氣體出口引出管和人孔口 ；裙座與下管箱焊接；下管箱上的氣體出 口穿過氣體出口引出管。[0009]上述固定床氟化反應(yīng)器，卸料口上設(shè)有預(yù)留氣體出口備用管。[0010]本發(fā)明創(chuàng)造的主要技術(shù)指標(biāo)如表I。[0011]表I固定床氟化反應(yīng)器主要技術(shù)指標(biāo)[0012]容器類別III類工作壓力MPa殼程0. 15 ;管程1.2設(shè)計壓力MPa殼程0.2 ;管程1.6工作溫度°c殼程:350-380 ;管程:350-370設(shè)計溫度°c殼程:380 ;管程:380介質(zhì)殼程溶鹽；管程三氯乙烯(四氯乙烯)/HF/134a(125)介質(zhì)特性管程高度危害腐蝕裕量mm殼程2 ;管程0. 5液壓試驗壓力MPa殼程0. 34 ;管程2. 69氣密試驗壓力MPa殼程0.2 ;管程1.6AB類焊縫系數(shù)殼程1 ;管程1保溫層材料/厚度mn巖棉/150防火層材料/厚度mm硅酸鋁纖維氈/50[0013]本發(fā)明創(chuàng)造的有益效果是[0014]1.本發(fā)明創(chuàng)造通常均勻設(shè)有6個測溫口，溫度計通過測溫口插入換熱管內(nèi)，并貫 穿換熱管，因此可以方便、快捷的對反應(yīng)器內(nèi)的溫度進(jìn)行監(jiān)測，控制。[0015]2.傳熱效果好，催化劑置于換熱管底部的催化劑支承彈簧裝置上，因管徑較小，混 合氣體在催化床內(nèi)流動可視為理想置換流動，故反應(yīng)速率快，選擇性高；對于極強(qiáng)的放熱反 應(yīng)，還可用同樣粒度的惰性物料來稀釋催化劑。[0016]3.在兩管箱上設(shè)有人孔口，有利于日常對設(shè)備的使用狀況進(jìn)行觀察及維修。[0017]4.本發(fā)明創(chuàng)造中，設(shè)置折流板的目的是一方面，提高了熔鹽流體的流速，增強(qiáng)湍 動，改善傳熱；另一方面，對管束起支持作用，增強(qiáng)其剛度，防止管子撓度過大，防止震動。[0018]5.本發(fā)明創(chuàng)造，由于設(shè)置了多孔板，熔鹽進(jìn)口和熔鹽出口經(jīng)外筒體和多孔板的結(jié) 構(gòu)與筒體內(nèi)腔相通，因此使流體流通截面積增大，流速降低，壓力降小，流體的靜壓能增 大，動壓能減少，減少了流體對管束的沖擊和流體誘發(fā)的管子震動；由于外筒體的結(jié)構(gòu)引導(dǎo) 換熱介質(zhì)自設(shè)備殼程最上或最下端流動，充分利用進(jìn)、出口上下部的傳熱面積；進(jìn)、出口外 筒體結(jié)構(gòu)上起到了兩個熱膨脹節(jié)的作用，降低了管束與殼壁間的溫差應(yīng)力。[0019]6.本發(fā)明創(chuàng)造采用外筒體的熔鹽導(dǎo)流進(jìn)、出口及折流板的結(jié)構(gòu)型式，有效地減少 了引起管束震動而失效的因素，提高反應(yīng)器運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和可靠性。


[0020]圖1為本發(fā)明創(chuàng)造的結(jié)構(gòu)示意圖。[0021]圖2為圖1的俯視圖。[0022]圖3是圖1中A部放大圖。[0023]圖4為測溫口結(jié)構(gòu)示意圖。[0024]圖5為圖4中B部分的放大圖。
具體實施方式
[0025]如圖1 圖5所示，固定床氟化反應(yīng)器由裙座(I)、下管箱(2)、下管板(5)，筒體(4)、上管板(6)和上管箱(3)構(gòu)成。下管箱(2)、下管板(5)，筒體(4)、上管板(6)和上管箱(3)構(gòu)成一個密閉的反應(yīng)容器。[0026]裙座(I)與下管箱(2)焊接。裙座(I)的下端設(shè)有基礎(chǔ)環(huán)板(1-1)以便與現(xiàn)場基 礎(chǔ)連接。裙座(I)上設(shè)有氣體出口引出管(1-2)、排氣口(1-3)、預(yù)留氣體出口引出管(1-4) 和人孔口(1-5)。[0027]下管箱(2)上設(shè)有人孔口 I (2-1)、壓力計口 I (2-2)和卸料口(2-3);卸料口 (2-3)上設(shè)有氣體出口(2-4)和預(yù)留氣體出口備用管(2-5)。氣體出口(2-4)穿過氣體出口 引出管(1-2)，預(yù)留氣體出口備用管(2-5)穿過預(yù)留氣體出口引出管(1-4)。[0028]筒體(4)是筒體(4)的兩端設(shè)有外筒體I (7)和外筒體II (8)，外筒體I (7)和外 筒體II (8)與筒體(4)之間設(shè)有多孔板(9)，外筒體I (7)和外筒體II (8)通過多孔板(9) 與筒體(4)內(nèi)腔相通；筒體(4)內(nèi)設(shè)有若干折流板(10)、定距管(11)和換熱管(12);定距 管(11) 一端與下管板(5)固定,另一端固定折流板(10);若干換熱管(12)穿過折流板(10) 后兩端分別與下管板(5)和上管板(6)焊接，換熱管(12)與下管箱(2)和上管箱(3)相通， 在每根換熱管(12)內(nèi)的底部裝有催化劑支承彈簧裝置(15);上管板(6)上設(shè)有蒸汽入口(13)，下管板(5)上設(shè)有冷凝液出口( 14)，蒸汽入口( 13)和冷凝液出口( 14)與筒體(4)的 內(nèi)腔相通。[0029]上管箱(3)上設(shè)有人孔口 II (3-1)、混合氣體入口(3-2)、壓力計口 II (3_3)、均勻 排布的6個測溫口(3-4)和人孔口 III (3-5)。[0030]本發(fā)明創(chuàng)造的工作原理是[0031]本發(fā)明創(chuàng)造中，熔鹽由外筒體I (7)經(jīng)多孔板(9)進(jìn)入筒體(4)的管束間，經(jīng)多孔 板(9)和外筒體II (8)流出，構(gòu)成熔鹽介質(zhì)在設(shè)備中的循環(huán)系統(tǒng)。多孔板可以使熔鹽均勻的 流入筒體內(nèi)，使換熱效果更好。蒸汽入口( 13 )通過上管板(6 )與筒體(4)相通，蒸汽進(jìn)入筒 體對熔鹽進(jìn)行加熱，防止熔鹽凝固；冷凝液出口(14)通過下管板(5)與筒體相通，筒體內(nèi)蒸 汽與熔鹽反應(yīng)后形成的液體通過冷凝液出口(14)排出。混合氣體(四氯乙烯或三氯乙烯與 氟化氫)由混合氣體入口(3-2)經(jīng)上管箱(3)進(jìn)入換熱管(12)內(nèi)，催化劑置于換熱管底部的 催化劑支承彈簧裝置(15)，混合氣體在催化劑的作用下進(jìn)行加成和取代反應(yīng)后，所生成的 物質(zhì)經(jīng)下管箱(2)和氣體出口(2-4)進(jìn)入提純工序，構(gòu)成反應(yīng)系統(tǒng)。溫度計(16)通過測溫 口插入換熱管內(nèi)，并貫穿換熱管，因此可以方便、快捷的對反應(yīng)器內(nèi)的溫度進(jìn)行監(jiān)測，控制。 壓力計口和溫度計口構(gòu)成了檢測及安全系統(tǒng)。人孔口和卸料口構(gòu)成了清洗及檢修系統(tǒng)。
權(quán)利要求1.固定床氟化反應(yīng)器，其特征在于由下管箱(2)、下管板(5)，筒體(4)、上管板(6)和上管箱(3)構(gòu)成一個密閉的反應(yīng)容器；所述的下管箱(2)上設(shè)有人孔口 I (2-1)、壓力計口 I (2-2)和卸料口(2-3);卸料口 (2-3)上設(shè)有氣體出口(2-4)；所述的筒體(4)是筒體(4)的兩端設(shè)有外筒體I (7)和外筒體II (8)，外筒體I (7)和外筒體II (8)與筒體(4)之間設(shè)有多孔板(9)，外筒體I (7)和外筒體II (8)通過多孔板(9) 與筒體(4)內(nèi)腔相通；筒體(4)內(nèi)設(shè)有若干折流板(10)、定距管(11)和換熱管(12);定距管(11) 一端與下管板(5)固定,另一端固定折流板(10);若干換熱管(12)穿過折流板(10) 后兩端分別與下管板(5)和上管板(6)焊接，換熱管(12)與下管箱(2)和上管箱(3)相通， 在每根換熱管(12)內(nèi)的底部裝有催化劑支承彈簧裝置(15);上管板(6)上設(shè)有蒸汽入口 (13)，下管板(5)上設(shè)有冷凝液出口(14)，蒸汽入口(13)和冷凝液出口(14)與筒體(4)的內(nèi)腔相通；所述的上管箱(3)上設(shè)有人孔口 II (3-1)、混合氣體入口(3-2)、壓力計口 II (3-3)、若干測溫口(3-4)和人孔口 III (3-5)。
2.按照權(quán)利要求1所述固定床氟化反應(yīng)器，其特征在于設(shè)有裙座(1)，裙座(I)的下端設(shè)有基礎(chǔ)環(huán)板(1-1)，裙座(I)上設(shè)有氣體出口引出管(1-2)、排氣口(1-3)、預(yù)留氣體出口引出管(1-4)和人孔口(1-5);裙座(I)與下管箱(2)焊接；下管箱(2)上的氣體出口 (2-4)穿過氣體出口引出管(1-2)。
3.按照權(quán)利要求1或2所述固定床氟化反應(yīng)器，其特征在于卸料口(2-3)上設(shè)有預(yù)留氣體出口備用管(2-5)。
專利摘要本實用新型創(chuàng)造涉及一種固定床氟化反應(yīng)器。采用的技術(shù)方案是由下管箱、下管板，筒體、上管板和上管箱構(gòu)成一個密閉的反應(yīng)容器。下管箱上設(shè)人孔口Ⅰ、壓力計口Ⅰ和卸料口；筒體的兩端設(shè)外筒體Ⅰ和外筒體Ⅱ，外筒體Ⅰ和外筒體Ⅱ與筒體之間設(shè)有多孔板，筒體內(nèi)設(shè)有若干折流板、定距管和換熱管；定距管一端與下管板固定，另一端固定折流板；若干換熱管穿過折流板后兩端分別與下管板和上管板焊接，換熱管與下管箱和上管箱相通，在每根換熱管內(nèi)的底部裝有催化劑支承彈簧裝置；上管板上設(shè)有蒸汽入口，下管板上設(shè)有冷凝液出口。所述的上管箱上設(shè)有人孔口Ⅱ、混合氣體入口、壓力計口Ⅱ、若干測溫口和人孔口Ⅲ。本實用新型創(chuàng)造傳熱效果好，運(yùn)行可靠。
文檔編號B01J8/02GK202823313SQ20122053767
公開日2013年3月27日 申請日期2012年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月21日
發(fā)明者梁顯軍, 馬艷波, 陸立軍, 宋陽, 關(guān)曄, 陳平, 聶曉春 申請人:沈陽東方鈦業(yè)有限公司