本發(fā)明涉及化工設(shè)備領(lǐng)域，尤其是涉及一種漿態(tài)床反應(yīng)器。

背景技術(shù)：

漿態(tài)床反應(yīng)器是一種重要的氣-液-固多相反應(yīng)裝置，適合乙炔催化加氫制乙烯、費(fèi)托合成等多相催化反應(yīng)體系。在利用漿態(tài)反應(yīng)器進(jìn)行乙炔催化加氫制乙烯等反應(yīng)時(shí)，上述反應(yīng)會(huì)放出大量的熱，為確保整個(gè)反應(yīng)體系溫度穩(wěn)定，并防止飛溫的發(fā)生，需通過(guò)換熱冷卻將這些熱量及時(shí)移走。因此，有效的冷卻裝置是漿態(tài)床反應(yīng)器的關(guān)鍵部件。

相關(guān)技術(shù)中，采用內(nèi)置的列管式換熱器對(duì)漿態(tài)床反應(yīng)器內(nèi)的漿料進(jìn)行換熱冷卻，漿料主要通過(guò)換熱管的管壁與換熱管內(nèi)的冷卻介質(zhì)換熱，導(dǎo)致?lián)Q熱面積有限較??；而且靠近換熱管的漿料的換熱效果較好，遠(yuǎn)離換熱管的漿料的換熱效果較差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題之一。為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種漿態(tài)床反應(yīng)器，這種漿態(tài)床反應(yīng)器的換熱面積較大、換熱效果較好，確保了整個(gè)漿態(tài)床反應(yīng)器的溫度的穩(wěn)定。

根據(jù)本發(fā)明的漿態(tài)床反應(yīng)器，包括：殼體，所述殼體的底部形成有進(jìn)口且頂部形成有出口；至少一個(gè)環(huán)形換熱板，所述環(huán)形換熱板設(shè)在所述殼體內(nèi)，所述環(huán)形換熱板為環(huán)繞所述殼體的中心軸線的環(huán)形結(jié)構(gòu)，所述環(huán)形換熱板沿上下方向延伸，所述環(huán)形換熱板內(nèi)具有空腔，所述環(huán)形換熱板上形成有與所述空腔相通的冷卻介質(zhì)進(jìn)口和冷卻介質(zhì)出口。

根據(jù)本發(fā)明的漿態(tài)床反應(yīng)器，通過(guò)在漿態(tài)床反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置至少一個(gè)具有空腔的環(huán)形換熱板，且環(huán)形換熱板上形成有與空腔相通的冷卻介質(zhì)進(jìn)口和冷卻介質(zhì)出口，從而漿態(tài)床反應(yīng)器內(nèi)的漿料可以通過(guò)換熱板的壁面與冷卻介質(zhì)進(jìn)行換熱，增大了換熱面積，增強(qiáng)了換熱效果，防止了飛溫的發(fā)生，進(jìn)而確保了整個(gè)漿態(tài)床反應(yīng)器的溫度的穩(wěn)定。

另外，根據(jù)本發(fā)明的漿態(tài)床反應(yīng)器還可具有如下附加技術(shù)特征：

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述環(huán)形換熱板為環(huán)繞所述殼體的中心軸線的閉環(huán)結(jié)構(gòu)；或所述環(huán)形換熱板包括沿周向間隔設(shè)置的多個(gè)弧形換熱板。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述殼體上設(shè)有至少一個(gè)冷卻介質(zhì)進(jìn)口管，所述冷卻介質(zhì)進(jìn)口管穿過(guò)多個(gè)所述環(huán)形換熱板且與多個(gè)所述環(huán)形換熱板的所述空腔相通；所述殼體上設(shè)有至少一個(gè)冷卻介質(zhì)出口管，所述冷卻介質(zhì)出口管穿過(guò)多個(gè)所述環(huán)形換熱板且與多個(gè)所述環(huán)形換熱板的所述空腔相通。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述冷卻介質(zhì)進(jìn)口管為兩個(gè)，且兩個(gè)所述冷卻介質(zhì)進(jìn)口管交叉且連通成十字形；所述冷卻介質(zhì)出口管為兩個(gè)，且兩個(gè)所述冷卻介質(zhì)出口管交叉且連通成十字形。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述環(huán)形換熱板的外側(cè)面與所述殼體的內(nèi)周壁彼此間隔開(kāi)。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，鄰近所述殼體的內(nèi)周壁的所述環(huán)形換熱板的外側(cè)面與所述殼體的內(nèi)周壁之間的最小間隔距離為x，x滿足：20mm≤x≤30mm。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述環(huán)形換熱板為多個(gè)，多個(gè)所述環(huán)形換熱板從內(nèi)到外彼此間隔開(kāi)地設(shè)在所述殼體內(nèi)。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述環(huán)形換熱板的表面為環(huán)形平面或環(huán)形波浪面。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述環(huán)形換熱板沿豎直方向延伸。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述冷卻介質(zhì)進(jìn)口形成在所述環(huán)形換熱板的上端，且所述冷卻介質(zhì)出口形成在所述環(huán)形換熱板的下端。

本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。

附圖說(shuō)明

本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的漿態(tài)床反應(yīng)器的示意圖；

圖2是沿圖1中A-A線的剖視圖；

圖3是沿圖1中B-B線的剖視圖；

圖4是沿圖1中C-C線的剖視圖；

圖5是根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的漿態(tài)床反應(yīng)器的示意圖；

圖6是沿圖5中D-D線的剖視圖；

圖7是沿圖5中E-E線的剖視圖；

圖8是沿圖5中F-F線的剖視圖。

附圖標(biāo)記：

100：漿態(tài)床反應(yīng)器；

1：殼體；10a：進(jìn)口；10b：出口；11：筒體；12：封頭；

2：環(huán)形換熱板；3：冷卻介質(zhì)進(jìn)口管；4：冷卻介質(zhì)出口管。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“中心”、“縱向”、“橫向”、“長(zhǎng)度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”、“順時(shí)針”、“逆時(shí)針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。在本發(fā)明的描述中，除非另有說(shuō)明，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。

在本發(fā)明的描述中，需要說(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。

在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接觸，也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過(guò)它們之間的另外的特征接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面參考圖1-圖8描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的漿態(tài)床反應(yīng)器100。

如圖1-圖8所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的漿態(tài)床反應(yīng)器100，包括殼體1和至少一個(gè)環(huán)形換熱板2。

殼體1的底部形成有進(jìn)口10a，且殼體1的頂部形成有出口10b，環(huán)形換熱板2設(shè)在殼體1內(nèi)，環(huán)形換熱板2為環(huán)繞殼體1的中心軸線的環(huán)形結(jié)構(gòu)，環(huán)形換熱板2沿上下方向延伸，環(huán)形換熱板2內(nèi)具有空腔，環(huán)形換熱板2上形成有與空腔相通的冷卻介質(zhì)進(jìn)口和冷卻介質(zhì)出口。

例如，如圖1和圖5所示，殼體1可以包括筒體11和兩個(gè)封頭12，其中，兩個(gè)封頭12分別位于筒體11的上端和下端，進(jìn)口10a可以形成在筒體11下端的封頭12上，出口10b可以形成在筒體11上端的封頭12上。殼體1內(nèi)設(shè)置至少一個(gè)環(huán)形換熱板2，環(huán)形換熱板2為環(huán)繞殼體1的中心軸線的筒狀結(jié)構(gòu)，且環(huán)形換熱板2的內(nèi)部均限定出空腔，環(huán)形換熱板2上的冷卻介質(zhì)進(jìn)口和冷卻介質(zhì)出口均與空腔相通。由此，通過(guò)在漿態(tài)床反應(yīng)器100的殼體1內(nèi)設(shè)置至少一個(gè)具有空腔的環(huán)形換熱板2，且環(huán)形換熱板2上形成有與空腔相通的冷卻介質(zhì)進(jìn)口和冷卻介質(zhì)出口，從而漿態(tài)床反應(yīng)器100內(nèi)的漿料可以通過(guò)環(huán)形換熱板2的壁面與冷卻介質(zhì)進(jìn)行換熱，增大了換熱面積，增強(qiáng)了換熱效果，防止了飛溫的發(fā)生，進(jìn)而確保了整個(gè)漿態(tài)床反應(yīng)器100的溫度的穩(wěn)定。這里，需要說(shuō)明的是，“上下方向”為殼體1的軸向，環(huán)形換熱板2可以沿上下方向豎直延伸，也可以沿上下方向傾斜延伸。

具體地，殼體1內(nèi)注有一定高度的漿料，漿料中含有均勻分布的固體顆粒的催化劑，反應(yīng)原料氣a從進(jìn)口10a進(jìn)入殼體1內(nèi)，并通過(guò)殼體1底部的氣體分布器(圖未示出)分布到殼體1內(nèi)的漿料內(nèi)。由于漿料對(duì)反應(yīng)原料氣a和產(chǎn)品氣b的溶解性不同，反應(yīng)原料氣a在一定溫度和催化劑的作用下發(fā)生反應(yīng)并放出大量的熱，生成并分離出產(chǎn)品氣b，產(chǎn)品氣b從出口10b流出。同時(shí)，低溫冷卻介質(zhì)c從冷卻介質(zhì)進(jìn)口流入環(huán)形換熱板2內(nèi)，并在環(huán)形換熱板2內(nèi)通過(guò)環(huán)形換熱板2的壁面與漿料進(jìn)行換熱，低溫冷卻介質(zhì)c換熱后溫度升高，變成高溫冷卻介質(zhì)d，高溫冷卻介質(zhì)d從冷卻介質(zhì)出口流出。由此，漿態(tài)床反應(yīng)器100內(nèi)的熱量被冷卻介質(zhì)及時(shí)帶走，防止了飛溫的發(fā)生，從而確保了整個(gè)漿態(tài)床反應(yīng)器100的溫度的穩(wěn)定。這里，需要說(shuō)明的是，“低溫冷卻介質(zhì)”和“高溫冷卻介質(zhì)”為相對(duì)概念。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的100，通過(guò)在漿態(tài)床反應(yīng)器100內(nèi)設(shè)置至少一個(gè)具有空腔的環(huán)形換熱板2，且環(huán)形換熱板2上形成有與空腔相通的冷卻介質(zhì)進(jìn)口和冷卻介質(zhì)出口，從而漿態(tài)床反應(yīng)器100內(nèi)的漿料可以通過(guò)環(huán)形換熱板2的壁面與環(huán)形換熱板2內(nèi)的冷卻介質(zhì)進(jìn)行換熱，增大了漿料與冷卻介質(zhì)的換熱面積，增強(qiáng)了換熱效果，防止了飛溫的發(fā)生，進(jìn)而確保了整個(gè)漿態(tài)床反應(yīng)器100的溫度的穩(wěn)定。

優(yōu)選地，環(huán)形換熱板2的中心軸線與殼體1的中心軸線重合。當(dāng)環(huán)形換熱板2為一個(gè)時(shí)，環(huán)形換熱板2的中心軸線與殼體1的中心軸線重合設(shè)置；當(dāng)環(huán)形換熱板2為多個(gè)時(shí)，多個(gè)環(huán)形換熱板2同軸設(shè)置，且多個(gè)環(huán)形換熱板2的中心軸線與殼體1的中心軸線重合設(shè)置。由此，可以使得殼體1內(nèi)的漿料與環(huán)形換熱板2內(nèi)的冷卻介質(zhì)之間換熱效率的均衡。

如圖1和圖5所示，環(huán)形換熱板2的長(zhǎng)度H可以滿足：H＝6000mm?？梢岳斫獾氖?，環(huán)形換熱板2的長(zhǎng)度H可以根據(jù)殼體1的高度、漿料的高度等參數(shù)設(shè)置。實(shí)際應(yīng)用中，在條件允許的情況下，環(huán)形換熱板2的長(zhǎng)度H越長(zhǎng)越好，從而可以增大換熱面積，增強(qiáng)換熱效果。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，環(huán)形換熱板2的外側(cè)面與殼體1的內(nèi)周壁彼此間隔開(kāi)，且鄰近殼體1的內(nèi)周壁的環(huán)形換熱板2的外側(cè)面與殼體1的內(nèi)周壁之間的最小間隔距離為x，x滿足：20mm≤x≤30mm。當(dāng)環(huán)形換熱板2為一個(gè)時(shí)，該環(huán)形換熱板2的外側(cè)面與殼體1的內(nèi)周壁之間的最小間隔距離x滿足20mm≤x≤30mm；當(dāng)環(huán)形換熱板2為多個(gè)時(shí)，多個(gè)環(huán)形換熱板2由內(nèi)向外間隔設(shè)置，最外側(cè)的環(huán)形換熱板2的外側(cè)面與殼體1的內(nèi)周壁之間的最小間隔距離x滿足20mm≤x≤30mm。例如，如圖1-圖8所示，殼體1的內(nèi)周壁大體為圓柱面，環(huán)形換熱板2的外側(cè)面可以與殼體1內(nèi)周壁的形狀相適配，通過(guò)設(shè)置鄰近殼體1的環(huán)形換熱板2的外側(cè)面與殼體1的內(nèi)周壁之間的最小間隔距離，使得漿料中的催化劑不會(huì)堆積在鄰近殼體1的環(huán)形換熱板2的外側(cè)面與殼體1的內(nèi)周壁之間，保證了催化劑的均勻分布，加快了漿態(tài)床反應(yīng)器100內(nèi)的反應(yīng)速率，而且方便了將環(huán)形換熱板2安裝在殼體1內(nèi)。當(dāng)然，環(huán)形換熱板2的外側(cè)面與殼體1的內(nèi)周壁之間的最小間隔距離可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用中所用催化劑的粒徑來(lái)調(diào)節(jié)，以更好地滿足實(shí)際應(yīng)用。可以理解的是，殼體1的內(nèi)周壁還可以為其他柱面，例如方形柱面等，殼體1的外周壁可以與其內(nèi)周壁相適配，殼體1的外周壁也可以不與其內(nèi)周壁相適配。而且，殼體1可以為等壁厚結(jié)構(gòu)，也可以為非等壁厚結(jié)構(gòu)。

如圖1-圖4所示，殼體1大體為等壁厚的圓筒形結(jié)構(gòu)，環(huán)形換熱板2也為等壁厚的圓筒形結(jié)構(gòu)，環(huán)形換熱板2的橫截面形狀與殼體1的橫截面形狀相適配，從而可以改善漿態(tài)床反應(yīng)器100內(nèi)漿料、反應(yīng)原料氣a和產(chǎn)品氣b的流動(dòng)狀態(tài)，進(jìn)一步增強(qiáng)了漿態(tài)床反應(yīng)器100內(nèi)漿料與環(huán)形換熱板2的換熱效果，進(jìn)一步確保了整個(gè)漿態(tài)床反應(yīng)器100的溫度的穩(wěn)定，有效防止飛溫。

可選地，如圖1-圖8所示，環(huán)形換熱板2可以為環(huán)繞殼體1的中心軸線的整個(gè)閉環(huán)結(jié)構(gòu)，從而環(huán)形換熱板2可以由一整塊板加工而成，加工效率高。當(dāng)然，環(huán)形換熱板2還可以包括沿周向間隔設(shè)置的多個(gè)弧形換熱板(圖未示出)。由此，多個(gè)弧形換熱板的尺寸較小、加工方便，而且漿態(tài)床反應(yīng)器100內(nèi)的漿料可以更好地流動(dòng)，使得漿料與環(huán)形換熱板2內(nèi)的冷卻介質(zhì)更好地進(jìn)行換熱。

如圖1-圖8所示，殼體1上設(shè)有至少一個(gè)冷卻介質(zhì)進(jìn)口管3，冷卻介質(zhì)進(jìn)口管3穿過(guò)多個(gè)環(huán)形換熱板2，且冷卻介質(zhì)進(jìn)口管3與多個(gè)環(huán)形換熱板2的空腔相通；殼體1上設(shè)有至少一個(gè)冷卻介質(zhì)出口管4，冷卻介質(zhì)出口管4穿過(guò)多個(gè)環(huán)形換熱板2，且冷卻介質(zhì)出口管4與多個(gè)環(huán)形換熱板2的空腔相通。冷卻介質(zhì)進(jìn)口管3可以通過(guò)環(huán)形換熱板2上的冷卻介質(zhì)進(jìn)口與多個(gè)環(huán)形換熱板2的空腔相通，冷卻介質(zhì)出口管4可以通過(guò)環(huán)形換熱板2上的冷卻介質(zhì)出口與多個(gè)環(huán)形換熱板2的空腔相通。殼體1外部的冷卻管網(wǎng)系統(tǒng)可以通過(guò)冷卻介質(zhì)進(jìn)口管3和冷卻介質(zhì)出口管4與環(huán)形換熱板2的空腔相通，由此，冷卻管網(wǎng)系統(tǒng)可以和冷卻介質(zhì)進(jìn)口管3、冷卻介質(zhì)出口管4、環(huán)形換熱板2構(gòu)成冷卻循環(huán)系統(tǒng)，使得冷卻介質(zhì)可以在冷卻循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)流動(dòng)，以保證冷卻介質(zhì)可以及時(shí)帶走漿態(tài)床反應(yīng)器100內(nèi)的熱量，從而保證了冷卻介質(zhì)與漿料之間的有效換熱。

例如，如圖1-圖8所示，至少一個(gè)冷卻介質(zhì)進(jìn)口管3設(shè)在殼體1的上部，至少一個(gè)冷卻介質(zhì)出口管4設(shè)在殼體1的下部，冷卻介質(zhì)進(jìn)口管3和冷卻介質(zhì)出口管4均依次穿過(guò)殼體1和多個(gè)換熱板2，以將冷卻管網(wǎng)系統(tǒng)和多個(gè)環(huán)形換熱板2連通，從而冷卻管網(wǎng)系統(tǒng)和冷卻介質(zhì)進(jìn)口管3、冷卻介質(zhì)出口管4、環(huán)形換熱板2構(gòu)成冷卻循環(huán)系統(tǒng)。低溫冷卻介質(zhì)c從冷卻介質(zhì)進(jìn)口管3經(jīng)冷卻介質(zhì)進(jìn)口流入環(huán)形換熱板2內(nèi)，并與環(huán)形換熱板2外、殼體1內(nèi)的漿料進(jìn)行換熱，換熱后成為高溫冷卻介質(zhì)d，并從冷卻介質(zhì)出口經(jīng)冷卻介質(zhì)出口管4回流至冷卻管網(wǎng)系統(tǒng)。由此，冷卻介質(zhì)可以及時(shí)帶走漿態(tài)床反應(yīng)器100內(nèi)的熱量，從而實(shí)現(xiàn)了冷卻介質(zhì)與漿料之間的有效換熱。

例如，在圖1-圖8的示例中示出了兩個(gè)冷卻介質(zhì)進(jìn)口管3和兩個(gè)冷卻介質(zhì)出口管4，兩個(gè)冷卻介質(zhì)進(jìn)口管3交叉，且兩個(gè)冷卻進(jìn)口管3連通成十字形；兩個(gè)冷卻介質(zhì)出口管4交叉，且兩個(gè)冷卻介質(zhì)出口管4連通成十字形。由此，冷卻介質(zhì)可以通過(guò)兩個(gè)冷卻介質(zhì)進(jìn)口管3更均勻地分配到環(huán)形換熱板2內(nèi)。可以理解的是，冷卻介質(zhì)進(jìn)口管3和冷卻介質(zhì)出口管4的個(gè)數(shù)及布置方式可以根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置，以更好地滿足實(shí)際應(yīng)用。

可選地，環(huán)形換熱板2沿豎直方向延伸。例如，如圖1和圖5所示，殼體1的軸向?yàn)樨Q直方向，環(huán)形換熱板2沿上下方向豎直延伸，也就是說(shuō)，環(huán)形換熱板2沿與殼體1的軸向平行的方向延伸，由此，進(jìn)一步方便了環(huán)形換熱板2的安裝。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，如圖1和圖5所示，冷卻介質(zhì)進(jìn)口形成在環(huán)形換熱板2的上端，且冷卻介質(zhì)出口形成在環(huán)形換熱板2的下端。冷卻介質(zhì)在環(huán)形換熱板2內(nèi)從冷卻介質(zhì)進(jìn)口流向冷卻介質(zhì)出口，通過(guò)將冷卻介質(zhì)進(jìn)口和冷卻介質(zhì)出口分別設(shè)在環(huán)形換熱板2的上端和下端，冷卻介質(zhì)在環(huán)形換熱板2內(nèi)從環(huán)形換熱板2的上端流至環(huán)形換熱板2的下端，從而最大程度地利用環(huán)形換熱板2，提高了環(huán)形換熱板2的利用率。

在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，冷卻介質(zhì)進(jìn)口形成在環(huán)形換熱板2的下端，且冷卻介質(zhì)出口形成在環(huán)形換熱板2的上端(圖未示出)，冷卻介質(zhì)在環(huán)形換熱板2內(nèi)從環(huán)形換熱板2的下端流至環(huán)形換熱板2的上端，同樣最大程度地利用環(huán)形換熱板2，提高了環(huán)形換熱板2的利用率。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，如圖1-圖8所示，環(huán)形換熱板2為多個(gè)，多個(gè)環(huán)形換熱板2從內(nèi)到外彼此間隔開(kāi)地設(shè)在殼體1內(nèi)，且多個(gè)環(huán)形換熱板2的上端可以均處于同一水平位置，多個(gè)環(huán)形換熱板2的下端可以均處于同一水平位置，此時(shí)，冷卻介質(zhì)進(jìn)口管3和冷卻介質(zhì)出口管4可以水平設(shè)置，且冷卻介質(zhì)進(jìn)口管3和冷卻介質(zhì)出口管4可以分別設(shè)在多個(gè)環(huán)形換熱板2的上下兩端，從而可以同時(shí)最大程度地利用多個(gè)環(huán)形換熱板2，進(jìn)一步提高了環(huán)形換熱板2的利用率。優(yōu)選地，多個(gè)環(huán)形換熱板2在殼體1內(nèi)均勻間隔設(shè)置，由此，保證了換熱效率的均衡，確保整個(gè)漿態(tài)床反應(yīng)器100的溫度的穩(wěn)定。

可選地，環(huán)形換熱板2的表面為環(huán)形平面或環(huán)形波浪面等。例如，如圖1-圖4所示，環(huán)形換熱板2的表面為環(huán)形平面，即環(huán)形換熱板2的內(nèi)側(cè)面和外側(cè)面均為環(huán)形平面，從而方便了環(huán)形換熱板2的加工。如圖5-圖8所示，環(huán)形換熱板2的表面為環(huán)形波浪面，即環(huán)形換熱板2的內(nèi)側(cè)面和外側(cè)面均為沿殼體1的軸向延伸的波紋曲面，從而進(jìn)一步增大了漿料與冷卻介質(zhì)之間的換熱面積，增強(qiáng)了換熱效果，防止了飛溫的發(fā)生，進(jìn)而確保了整個(gè)漿態(tài)床反應(yīng)器100的溫度的穩(wěn)定。當(dāng)然，環(huán)形換熱板2的表面為環(huán)形波浪面時(shí)，環(huán)形換熱板2內(nèi)側(cè)和外側(cè)的波紋曲面還可以沿殼體1的橫向延伸。而且，環(huán)形換熱板2還可以為其他類型的板結(jié)構(gòu)，例如環(huán)形換熱板2的內(nèi)側(cè)面為環(huán)形平面，同時(shí)環(huán)形換熱板2的外側(cè)面為環(huán)形波浪面。

下面參考圖1-圖4描述根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例。

漿態(tài)床反應(yīng)器100用于乙炔加氫制乙烯，選用冷卻水作為冷卻介質(zhì)，即反應(yīng)原料氣a由乙炔和氫氣組成，產(chǎn)品氣b為乙烯，低溫冷卻介質(zhì)c為低溫冷卻水，高溫冷卻介質(zhì)d為高溫冷卻水。漿態(tài)床反應(yīng)器100主要包括殼體1、兩個(gè)個(gè)環(huán)形換熱板2、兩個(gè)冷卻介質(zhì)進(jìn)口管3和兩個(gè)冷卻介質(zhì)出口管4，其中，殼體1包括筒體11和位于筒體11上下兩端的兩個(gè)封頭12，進(jìn)口10a形成在筒體11下端的封頭12上，出口10b形成在筒體11上端的封頭12上，環(huán)形換熱板2設(shè)在殼體1內(nèi)，環(huán)形換熱板2的內(nèi)外兩側(cè)表面均為光滑的曲面，兩個(gè)冷卻介質(zhì)進(jìn)口管3以十字形的布置方式設(shè)在筒體11的下部，且兩個(gè)冷卻介質(zhì)進(jìn)口管3依次穿過(guò)殼體1和兩個(gè)環(huán)形換熱板2，兩個(gè)冷卻介質(zhì)出口管4以十字形的布置方式設(shè)在筒體11的上部，且兩個(gè)冷卻介質(zhì)出口管4同樣依次穿過(guò)殼體1和兩個(gè)環(huán)形換熱板2。

其中，筒體11高為7000mm、內(nèi)徑為600mm，殼體1內(nèi)漿料的高度為5000mm，環(huán)形換熱板2厚為50mm、高為6000mm，兩個(gè)環(huán)形換熱板2之間間隔50mm，兩個(gè)環(huán)形換熱板2的環(huán)中心線的半徑分別為125mm、225mm，兩個(gè)冷卻介質(zhì)進(jìn)口管3的內(nèi)徑均為100mm、長(zhǎng)度均為700mm，兩個(gè)冷卻介質(zhì)出口管4的內(nèi)徑均為100mm、長(zhǎng)度均為700mm。

具體而言，乙炔和氫氣組成的反應(yīng)原料氣a從進(jìn)口10a進(jìn)入殼體1內(nèi)，并通過(guò)殼體1底部的氣體分布器分布到殼體1內(nèi)的漿料內(nèi)，反應(yīng)原料氣a的流量為300Nm³/h(通常叫標(biāo)立方，表示在0℃，一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的流量)，漿料的溫度在120℃～150℃之間，且漿料中含有均勻分布的固體顆粒的催化劑，由于漿料對(duì)乙炔具有高選擇溶解性，對(duì)乙烯具有低選擇溶解性，乙炔和氫氣在上述溫度和催化劑的作用下發(fā)生反應(yīng)并放出大量的熱，生成并分離出產(chǎn)品氣b乙烯，乙烯從出口10b流出。同時(shí)，冷卻管網(wǎng)系統(tǒng)向冷卻介質(zhì)進(jìn)口管3內(nèi)通入溫度為25℃、流量為5t/h的低溫冷卻水，低溫冷卻水經(jīng)冷卻介質(zhì)進(jìn)口管3被均勻地分配到兩個(gè)環(huán)形換熱板2內(nèi)，并在環(huán)形換熱板2內(nèi)通過(guò)環(huán)形換熱板2的壁面與漿料進(jìn)行換熱，低溫冷卻水換熱后溫度升高，變成溫度為50℃的高溫冷卻水，高溫冷卻水經(jīng)冷卻介質(zhì)出口管4流至冷卻管網(wǎng)系統(tǒng)。由此，漿態(tài)床反應(yīng)器100內(nèi)的熱量被冷卻水及時(shí)帶走，確保了漿料溫度保持在120℃～150℃之間，防止了飛溫的發(fā)生。

下面參考圖5-圖8描述根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)具體實(shí)施例。

漿態(tài)床反應(yīng)器100同樣用于乙炔加氫制乙烯，選用空氣作為冷卻介質(zhì)，即反應(yīng)原料氣a由乙炔和氫氣組成，產(chǎn)品氣b為乙烯，低溫冷卻介質(zhì)c為低溫空氣，高溫冷卻介質(zhì)d為高溫空氣。漿態(tài)床反應(yīng)器100主要包括殼體1、三個(gè)環(huán)形換熱板2、兩個(gè)冷卻介質(zhì)進(jìn)口管3和兩個(gè)冷卻介質(zhì)出口管4，其中，殼體1包括筒體11和位于筒體11上下兩端的兩個(gè)封頭12，進(jìn)口10a形成在筒體11下端的封頭12上，出口10b形成在筒體11上端的封頭12上，環(huán)形換熱板2設(shè)在殼體1內(nèi)，環(huán)形換熱板2的內(nèi)外兩側(cè)表面均為波紋曲面，兩個(gè)冷卻介質(zhì)進(jìn)口管3以十字形的布置方式設(shè)在筒體11的下部，且兩個(gè)冷卻介質(zhì)進(jìn)口管3依次穿過(guò)殼體1和三個(gè)環(huán)形換熱板2，兩個(gè)冷卻介質(zhì)出口管4以十字形的布置方式設(shè)在筒體11的上部，且兩個(gè)冷卻介質(zhì)出口管4同樣依次穿過(guò)殼體1和三個(gè)環(huán)形換熱板2。

其中，筒體11高為7000mm、內(nèi)徑為600mm，殼體1內(nèi)漿料的高度為5000mm，換熱板2厚為50mm、長(zhǎng)度H為6000mm，相鄰兩個(gè)環(huán)形換熱板2之間間隔50mm，兩個(gè)冷卻介質(zhì)進(jìn)口管3的內(nèi)徑均為100mm、長(zhǎng)度均為700mm，兩個(gè)冷卻介質(zhì)出口管4的內(nèi)徑均為100mm、長(zhǎng)度均為700mm。

具體而言，乙炔和氫氣組成反應(yīng)原料氣a從進(jìn)口進(jìn)入殼體1內(nèi)，并通過(guò)氣體分布器分布到殼體1內(nèi)的漿料內(nèi)，反應(yīng)原料氣a的流量為300Nm³/h(通常叫標(biāo)立方，表示在0℃，一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的流量)，漿料的溫度在120℃～150℃之間，且漿料中含有均勻分布的固體顆粒的催化劑，由于漿料對(duì)乙炔具有高選擇溶解性，對(duì)乙烯具有低選擇溶解性，乙炔和氫氣在上述溫度和催化劑的作用下發(fā)生反應(yīng)并放出大量的熱，生成并分離出產(chǎn)品氣b乙烯，乙烯從出口流出。同時(shí)，冷卻管網(wǎng)系統(tǒng)向冷卻介質(zhì)進(jìn)口管3內(nèi)通入溫度為25℃、流量為500Nm³/h的低溫空氣，低溫空氣經(jīng)冷卻介質(zhì)進(jìn)口管3被均勻地分配到三個(gè)環(huán)形換熱板2內(nèi)，并在環(huán)形換熱板2內(nèi)通過(guò)環(huán)形換熱板2的壁面與漿料進(jìn)行換熱，低溫空氣換熱后溫度升高，變成溫度為100℃的高溫空氣，高溫空氣經(jīng)冷卻介質(zhì)出口管4流至冷卻管網(wǎng)系統(tǒng)。由此，漿態(tài)床反應(yīng)器100內(nèi)的熱量被空氣及時(shí)帶走，確保了漿料溫度保持在120℃～150℃之間，防止了飛溫的發(fā)生

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的漿態(tài)床反應(yīng)器的其他構(gòu)成以及操作對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言都是已知的，這里不再詳細(xì)描述。

在本說(shuō)明書(shū)的描述中，參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示意性實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說(shuō)明書(shū)中，對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。

盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解：在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。