本實用新型涉及化工設(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,上述反應(yīng)會放出大量的熱,為確保整個反應(yīng)體系溫度穩(wěn)定,并防止飛溫的發(fā)生,需通過換熱冷卻將這些熱量及時移走。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?。欢铱拷鼡Q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)實現(xiàn)要素:
本實用新型旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此,本實用新型的一個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,確保了整個漿態(tài)床反應(yīng)器的溫度的穩(wěn)定。
根據(jù)本實用新型的漿態(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;至少一個換熱板,所述換熱板設(shè)在所述殼體內(nèi),所述換熱板為平板結(jié)構(gòu)且沿上下方向延伸,所述換熱板內(nèi)具有空腔,所述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)本實用新型的漿態(tài)床反應(yīng)器,通過在漿態(tài)床反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置至少一個具有空腔的、結(jié)構(gòu)為平板結(jié)構(gòu)的換熱板,且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,增強了換熱效果,防止了飛溫的發(fā)生,進(jìn)而確保了整個漿態(tài)床反應(yīng)器的溫度的穩(wěn)定。
另外,根據(jù)本實用新型的漿態(tài)床反應(yīng)器還可具有如下附加技術(shù)特征:
根據(jù)本實用新型的一個實施例,所述換熱板的側(cè)面與所述殼體的內(nèi)周壁彼此間隔開。
根據(jù)本實用新型的一個實施例,所述換熱板的側(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:10mm≤x≤30mm。
根據(jù)本實用新型的一個實施例,所述換熱板大體為平面板形結(jié)構(gòu)或波紋面板形結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本實用新型的一個實施例,所述換熱板沿豎直方向延伸。
根據(jù)本實用新型的一個實施例,所述換熱板為多個,多個所述換熱板彼此間隔開地設(shè)在所述殼體內(nèi)。
根據(jù)本實用新型的一個實施例,所述殼體為圓筒形,每個所述換熱板的鄰近所述殼體的內(nèi)周壁的一側(cè)表面形成為弧形面。
根據(jù)本實用新型的一個實施例,所述殼體上設(shè)有冷卻介質(zhì)進(jìn)口管,所述冷卻介質(zhì)進(jìn)口管穿過多個所述換熱板且與多個所述換熱板的所述空腔相通;所述殼體上設(shè)有冷卻介質(zhì)出口管,所述冷卻介質(zhì)出口管穿過多個所述換熱板且與多個所述換熱板的所述空腔相通。
根據(jù)本實用新型的一個實施例,多個所述換熱板在所述殼體內(nèi)均勻間隔設(shè)置。
根據(jù)本實用新型的一個實施例,所述冷卻介質(zhì)進(jìn)口形成在所述換熱板的上端,且所述冷卻介質(zhì)出口形成在所述換熱板的下端。
本實用新型的附加方面和優(yōu)點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,或通過本實用新型的實踐了解到。
附圖說明
本實用新型的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結(jié)合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解,其中:
圖1是根據(jù)本實用新型一個實施例的漿態(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)本實用新型另一個實施例的漿態(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:換熱板;3:冷卻介質(zhì)進(jìn)口管;4:冷卻介質(zhì)出口管。
具體實施方式
下面詳細(xì)描述本實用新型的實施例,所述實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。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的,僅用于解釋本實用新型,而不能理解為對本實用新型的限制。
在本實用新型的描述中,需要理解的是,術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”、“順時針”、“逆時針”、“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實用新型和簡化描述,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,因此不能理解為對本實用新型的限制。此外,術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對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或者更多個該特征。在本實用新型的描述中,除非另有說明,“多個”的含義是兩個或兩個以上。
在本實用新型的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“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;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。
在本實用新型中,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)本實用新型實施例的漿態(tài)床反應(yīng)器100。
如圖1-圖8所示,根據(jù)本實用新型實施例的漿態(tài)床反應(yīng)器100,包括殼體1和至少一個換熱板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,換熱板2設(shè)在殼體1內(nèi),換熱板2為平板結(jié)構(gòu),且換熱板2沿上下方向延伸,換熱板2內(nèi)具有空腔,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和兩個封頭12,其中,兩個封頭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)置至少一個沿上下方向延伸的換熱板2,且換熱板2內(nèi)均限定出空腔,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,通過在漿態(tài)床反應(yīng)器100的殼體1內(nèi)設(shè)置至少一個具有空腔的、結(jié)構(gòu)為平板結(jié)構(gòu)的換熱板2,且換熱板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,增強了換熱效果,防止了飛溫的發(fā)生,進(jìn)而確保了整個漿態(tài)床反應(yīng)器100的溫度的穩(wěn)定。這里,需要說明的是,“上下方向”為殼體1的軸向,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,低溫冷卻介質(zhì)c從冷卻介質(zhì)進(jìn)口流入換熱板2內(nèi),并在換熱板2內(nèi)通過換熱板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)及時帶走,防止了飛溫的發(fā)生,從而確保了整個漿態(tài)床反應(yīng)器100的溫度的穩(wěn)定。這里,需要說明的是,“低溫冷卻介質(zhì)”和“高溫冷卻介質(zhì)”為相對概念。
根據(jù)本實用新型實施例的漿態(tài)床反應(yīng)器100,通過在漿態(tài)床反應(yīng)器100內(nèi)設(shè)置至少一個具有空腔的、結(jié)構(gòu)為平板結(jié)構(gòu)的換熱板2,且換熱板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)的漿料可以通過換熱板2的壁面與換熱板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,增強了換熱效果,防止了飛溫的發(fā)生,進(jìn)而確保了整個漿態(tài)床反應(yīng)器100的溫度的穩(wěn)定。
如圖1和圖5所示,換熱板2的長度H可以滿足:H=6000mm。可以理解的是,換熱板2的長度H可以根據(jù)殼體1的高度、漿料的高度等參數(shù)設(shè)置。實際應(yīng)用中,在條件允許的情況下,換熱板2的長度H越長越好,從而可以增大換熱面積,增強換熱效果。
在本實用新型的一個實施例中,換熱板2的側(cè)面與殼體1的內(nèi)周壁彼此間隔開,其中,最小間隔距離為x,x滿足:10mm≤x≤30mm。當(dāng)換熱板2為一個時,換熱板2的側(cè)面包括其與殼體1的內(nèi)周壁鄰近的所有側(cè)面;當(dāng)換熱板2為多個時,換熱板2的側(cè)面包括每個換熱板2的與殼體1的內(nèi)周壁鄰近的所有側(cè)面。例如,如圖1-圖8所示,換熱板2的鄰近殼體1的內(nèi)周壁的側(cè)面可以與殼體1內(nèi)周壁的形狀相適配,通過設(shè)置換熱板2的鄰近殼體1的內(nèi)周壁的側(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堆積在換熱板2的側(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,而且方便了將換熱板2安裝在殼體1內(nèi)。當(dāng)然,換熱板2的側(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)實際應(yīng)用中所用催化劑的粒徑來調(diào)節(jié),以更好地滿足實際應(yīng)用。
可選地,換熱板2大體為平面板形結(jié)構(gòu)或波紋面板形結(jié)構(gòu)等。例如,如圖1-圖4所示,換熱板2大體為平面板形結(jié)構(gòu),換熱板2的左側(cè)面和右側(cè)面均為平面,從而方便了換熱板2的加工。如圖5-圖8所示,換熱板2大體為波紋面板形結(jié)構(gòu),換熱板2的左側(cè)面和右側(cè)面均為沿殼體1的軸向延伸的波紋面,從而進(jìn)一步增大了漿料與冷卻介質(zhì)之間的換熱面積,增強了換熱效果,防止了飛溫的發(fā)生,進(jìn)而確保了整個漿態(tài)床反應(yīng)器100的溫度的穩(wěn)定。當(dāng)然,換熱板2大體為波紋板結(jié)構(gòu)時,換熱板2左側(cè)和右側(cè)的波紋面還可以沿殼體1的橫向延伸。而且,換熱板2還可以為其他類型的板結(jié)構(gòu),例如換熱板2的左側(cè)面為平面,同時換熱板2的右側(cè)面為波紋面。
如圖1和圖5所示,換熱板2沿豎直方向延伸。殼體1的軸向為豎直方向,換熱板2沿上下方向豎直延伸,也就是說,換熱板2沿與殼體1的軸向平行的方向延伸,由此,進(jìn)一步方便了換熱板2的安裝。
在本實用新型的一個實施例中,如圖1-圖8所示,換熱板2為多個,多個換熱板2彼此間隔開地設(shè)在殼體1內(nèi),且多個換熱板2的上端可以均處于同一水平位置,多個換熱板2的下端可以均處于同一水平位置,此時,冷卻介質(zhì)進(jìn)口和冷卻介質(zhì)出口可以設(shè)在同一水平設(shè)置,且冷卻介質(zhì)進(jìn)口和冷卻介質(zhì)出口可以分別設(shè)在多個換熱板2的上下兩端,從而可以同時最大程度地利用多個換熱板2,進(jìn)一步提高了換熱板2的利用率。優(yōu)選地,多個換熱板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,確保整個漿態(tài)床反應(yīng)器100的溫度的穩(wěn)定。
在本實用新型的進(jìn)一步實施例中,殼體1為圓筒形,每個換熱板2的鄰近殼體1的內(nèi)周壁的一側(cè)表面形成為弧形面。如圖1-圖4所示,殼體1可選為圓筒形,多個換熱板2彼此間隔排布,且每個換熱板2的鄰近殼體1的內(nèi)周壁的一側(cè)表面為弧形面,由于弧形面與殼體1的內(nèi)周壁的形狀相適配,方便了調(diào)整多個換熱板2與殼體1的內(nèi)周壁之間的距離,使得換熱板2便于安裝在殼體1內(nèi),而且通過調(diào)整多個換熱板2與殼體1的內(nèi)周壁之間的距離,使得漿料中的催化劑不會堆積在換熱板2與殼體1內(nèi)壁之間,進(jìn)一步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。
如圖1-圖8所示,殼體1上設(shè)有冷卻介質(zhì)進(jìn)口管3,冷卻介質(zhì)進(jìn)口管3穿過多個換熱板2,且冷卻介質(zhì)進(jìn)口管3與多個換熱板2的空腔相通;殼體1上設(shè)有冷卻介質(zhì)出口管4,冷卻介質(zhì)出口管4穿過多個換熱板2,且冷卻介質(zhì)出口管4與多個換熱板2的空腔相通。冷卻介質(zhì)進(jìn)口管3可以通過換熱板2上的冷卻介質(zhì)進(jìn)口與多個換熱板2的空腔相通,冷卻介質(zhì)出口管4可以通過換熱板2上的冷卻介質(zhì)出口與多個換熱板2的空腔相通。殼體1外部的冷卻管網(wǎng)系統(tǒng)可以通過冷卻介質(zhì)進(jìn)口管3和冷卻介質(zhì)出口管4與換熱板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、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,以保證冷卻介質(zhì)可以及時帶走漿態(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,冷卻介質(zhì)進(jìn)口管3設(shè)在殼體1的下部,冷卻介質(zhì)出口管4設(shè)在殼體1的上部,冷卻介質(zhì)進(jìn)口管3和冷卻介質(zhì)出口管4均依次穿過殼體1和多個換熱板2,以將冷卻管網(wǎng)系統(tǒng)和多個換熱板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、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)口流入換熱板2內(nèi),并與換熱板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)可以及時帶走漿態(tài)床反應(yīng)器100內(nèi)的熱量,從而實現(xiàn)了冷卻介質(zhì)與漿料之間的有效換熱。
在本實用新型的一個實施例中,如圖1和圖5所示,冷卻介質(zhì)進(jìn)口形成在換熱板2的下端,且冷卻介質(zhì)出口形成在換熱板2的上端,冷卻介質(zhì)在換熱板2內(nèi)從冷卻介質(zhì)進(jìn)口流向冷卻介質(zhì)出口,通過將冷卻介質(zhì)進(jìn)口和冷卻介質(zhì)出口分別設(shè)在換熱板2的下端和上端,冷卻介質(zhì)在換熱板2內(nèi)從換熱板2的上端流至換熱板2的下端,從而最大程度地利用換熱板2,提高了換熱板2的利用率。
在本實用新型的另一個實施例中,冷卻介質(zhì)進(jìn)口形成在換熱板2的上端,且冷卻介質(zhì)出口形成在換熱板2的下端(圖未示出)。冷卻介質(zhì)在換熱板2內(nèi)從換熱板2的上端流至換熱板2的下端,同樣最大程度地利用換熱板2,提高了換熱板2的利用率。
下面參考圖1-圖4描述根據(jù)本實用新型的一個具體實施例。
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、五個換熱板2、冷卻介質(zhì)進(jìn)口管3和冷卻介質(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,換熱板2設(shè)在殼體1內(nèi),換熱板2的左右兩側(cè)表面均為平面,冷卻介質(zhì)進(jìn)口管3設(shè)在筒體11的下部,且冷卻介質(zhì)進(jìn)口管3依次穿過殼體1和五個換熱板2,冷卻介質(zhì)出口管4設(shè)在筒體11的上部,且冷卻介質(zhì)出口管4同樣依次穿過殼體1和五個換熱板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、長度H為6000mm,相鄰兩個換熱板2之間間隔50mm,冷卻介質(zhì)進(jìn)口管3的內(nèi)徑為100mm、長度為700mm,冷卻介質(zhì)出口管4的內(nèi)徑為100mm、長度為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,由于漿料對乙炔具有高選擇溶解性,對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,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被均勻地分配到五個換熱板2內(nèi),并在換熱板2內(nèi)通過換熱板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)本實用新型的另一個具體實施例。
漿態(tài)床反應(yīng)器100同樣用于乙炔加氫制乙烯,選用導(dǎo)熱油作為冷卻介質(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為低溫導(dǎo)熱油,高溫冷卻介質(zhì)d為高溫導(dǎo)熱油。漿態(tài)床反應(yīng)器100主要包括殼體1、五個換熱板2、冷卻介質(zhì)進(jìn)口管3和冷卻介質(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,換熱板2設(shè)在殼體1內(nèi),換熱板2的左右兩側(cè)表面均為波紋面,冷卻介質(zhì)進(jìn)口管3設(shè)在筒體11的下部,且冷卻介質(zhì)進(jìn)口管3依次穿過殼體1和五個換熱板2,冷卻介質(zhì)出口管4設(shè)在筒體11的上部,且冷卻介質(zhì)出口管4同樣依次穿過殼體1和五個換熱板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、長度H為6000mm,相鄰兩個換熱板2之間間隔50mm,冷卻介質(zhì)進(jìn)口管3的內(nèi)徑為100mm、長度為700mm,冷卻介質(zhì)出口管4的內(nèi)徑為100mm、長度為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,由于漿料對乙炔具有高選擇溶解性,對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,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2t/h的低溫導(dǎo)熱油,低溫導(dǎo)熱油經(jīng)冷卻介質(zhì)進(jìn)口管3被均勻地分配到五個換熱板2內(nèi),并在換熱板2內(nèi)通過換熱板2的壁面與漿料進(jìn)行換熱,低溫導(dǎo)熱油換熱后溫度升高,變成溫度為100℃的高溫導(dǎo)熱油,高溫導(dǎo)熱油經(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)的熱量被導(dǎo)熱油及時帶走,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)本實用新型實施例的漿態(tài)床反應(yīng)器100的其他構(gòu)成以及操作對于本領(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。
在本說明書的描述中,參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示意性實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中,對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
盡管已經(jīng)示出和描述了本實用新型的實施例,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解:在不脫離本實用新型的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型,本實用新型的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。