组合式恒温反应器的制作方法

本实用新型涉及化工设备的反应器，具体地说是一种组合式恒温反应器。

背景技术：

在放热反应的流程中有各种各样的反应器，为保证反应条件和不同催化剂的性能，其反应器的工作原理各不相同。

甲醇制汽油是一种强放热反应，现在有反应器包括固定床反应器、流化床反应器和多管式反应器。固定床反应器在使用中存在的缺点是：放出的热量不能很好地移出反应器而产生飞温，严重的影响了反应产物的稳定性和催化剂的使用寿命，使得催化剂的再生周期缩短；流化床反应器在使用中存在的缺点是：需要把反应产物中夹带的催化剂进行分离，加大了设备的投资成本；由于流化床中催化剂是运动的会导致催化剂的破碎，粉末的催化剂不易和反应产物分离，催化剂损耗会加大；多管式反应器在使用中存在的缺点是：采用的是普通管，由于是强放热反应，管程和壳程的温差太大，只能用比热容大的物料来移出热量，但热量被移出后不能满足连续进料的原料加热；如移出热量少，床层又会超温影响催化剂，只有增加换热管的数量，但增加换热管会大大增加设备成本；多管反应器因为在进料处没有气体分布器，催化剂的再生会有不完全。这三种反应器都不能单独完整地满足催化剂在反应器的相对有效使用，需要多个反应器满足多步反应不同反应条件的要求。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了克服上述背景技术的不足之处，而提供一种组合式恒温反应器。同时满足多步反应不同反应条件的要求。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案为：组合式恒温反应器，包括筒体，固定床，其特征在于：还包括翅片恒温管，气体分布器，有进料口位于所述筒体上端，有出料口位于所述筒体下端，有混合气进口管和混合气出口管位于所述筒体侧端，有管板、催化剂固定器、气体分布器、翅片恒温管以及固定床位于所述筒体内；所述翅片恒温管固定在两个所述管板之间；有催化剂固定器位于所述翅片恒温管两端；所述翅片恒温管和所述固定床有三种组合方式。

在上述技术方案中，所述翅片恒温管和所述固定床的组合方式包括所述翅片恒温管位于所述筒体中部，且二组所述固定床分别位于所述翅片恒温管上方和下方，有三个人孔位于所述筒体侧端，且所述人孔均位于所述气体分布器上方。可以满足不同反应步骤所需的反应条件，使得多步反应可以在一个反应器中同时进行；便于观察和检修。

在上述技术方案中，所述翅片恒温管和所述固定床的组合方式包括所述翅片恒温管位于所述筒体上部，且所述固定床位于所述翅片恒温管下方，有二个人孔位于所述筒体侧端，且所述人孔均位于所述气体分布器上方。可以满足不同反应步骤所需的反应条件，使得多步反应可以在一个反应器中同时进行；便于观察和检修。

在上述技术方案中，所述翅片恒温管和所述固定床的组合方式包括所述翅片恒温管位于所述筒体下部，且所述固定床位于所述翅片恒温管上方，有三个人孔位于所述筒体侧端，其中二个所述人孔位于所述气体分布器上方，一个所述人孔位于下管板和所述出料口之间。可以满足不同反应步骤所需的反应条件，使得多步反应可以在一个反应器中同时进行；便于观察和检修。

在上述技术方案中，装填在所述翅片恒温管内和装填在所述固定床内的催化剂品种或相同，或不同。满足不同反应条件的需要。

在上述技术方案中，所述翅片恒温管呈竖直布置，且有多个。更好地把管内反应时放出的大量的热量传递到壳程，让反应温度得到稳定。

在上述技术方案中，有裙座上端连接于所述筒体下端，且所述裙 座下端连接于底板上；所述管板包括上管板和下管板；所述催化剂固定器用于调节所述催化剂在所述翅片恒温管中的位置以及装填高度，催化剂固定器包括上端催化剂固定器和下端催化剂固定器。便于支撑筒体，固定、调节翅片恒温管和催化剂。

在上述技术方案中，所述翅片恒温管上端设有膨胀节。防止热胀冷缩对设备的损害。

在上述技术方案中，有上压板和所述翅片恒温管上方均设有所述气体分布器。使气体在反应器中的分布更加均匀，催化剂的利用率更高。

在上述技术方案中，所述催化剂分别装填在所述翅片恒温管内和所述固定床内，所述固定床包括所述上压板，支撑板；所述催化剂位于两个所述催化剂固定器之间，且位于所述上压板和所述支撑板之间。满足反应条件的需要。

本实用新型具有如下优点：

(1)采用恒温翅片换热管，能更好地把管内反应时放出的大量热量传递到壳程，稳定反应温度；

(2)安装气体分布器，让气流均匀的通过每个管内的催化剂，达到对催化剂的充分利用；

(3)恒温翅片换热管上设有膨胀节，能消除强放热时的热胀冷缩对设备的破环；

(4)可以用原料和循环物料对放出的热量进行移出，大大减小了循环比；

(5)由于稳定的反应温度，延长了催化剂的使用寿命，加长催化剂的再生周期；

(6)催化剂不易破碎，反应的产物不夹带催化剂粉末，质量好、清洁；

(7)催化剂固定器可以调节催化剂在翅片恒温管中的位置以及装填高度，以满足不同反应条件的需要；

(8)组合式反应器可以同时满足多步反应不同反应条件的要求。

附图说明

图1为本实用新型固定床+列管式翅片+固定床恒温反应器的结构示意图。

图2为本实用新型列管式翅片+固定床恒温反应器的结构示意图。

图3为本实用新型固定床+列管式翅片恒温反应器的结构示意图。

图中1-进料口,2-人孔,3-气体分布器,4-支撑板,5-管板,51-上管板,52-下管板,6-上压板,7-筒体,8-混合气进口管,9-混合气出口管,10-催化剂,11-催化剂固定器,111-上端催化剂固定器,112-下端端催化剂固定器,12-翅片恒温管,13-膨胀节,14-出料口,15-裙座,16-底板,17-固定床。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的实施情况，但它们并不构成对本实用新型的限定，仅作举例而已。同时通过说明使本实用新型的优点更加清楚和容易理解。

参阅附图可知：组合式恒温反应器，包括筒体7，固定床17，还包括翅片恒温管12，气体分布器3，有进料口1位于所述筒体7上端，有出料口14位于所述筒体7下端，有混合气进口管8和混合气出口管9位于所述筒体7侧端，有管板5、催化剂固定器11、气体分布器3、翅片恒温管12以及固定床17位于所述筒体7内；所述翅片恒温管12固定在两个所述管板5之间；有催化剂固定器11位于所述翅片恒温管12两端；所述翅片恒温管12和所述固定床17有三种组合方式。所述翅片恒温管12和所述固定床17的组合方式包括所述翅片恒温管12位于所述筒体7中部，且二组所述固定床17分别位于所述翅片恒温管12上方和下方，有三个人孔2位于所述筒体7侧端，且所述人孔2均位于所述气体分布器3上方。所述翅片恒温管12和所述 固定床17的组合方式包括所述翅片恒温管12位于所述筒体7上部，且所述固定床17位于所述翅片恒温管12下方，有二个人孔2位于所述筒体7侧端，且所述人孔2均位于所述气体分布器3上方。所述翅片恒温管12和所述固定床17的组合方式包括所述翅片恒温管12位于所述筒体7下部，且所述固定床17位于所述翅片恒温管12上方，有三个人孔2位于所述筒体7侧端，其中二个所述人孔2位于所述气体分布器3上方，一个所述人孔2位于下管板52和所述出料口14之间。装填在所述翅片恒温管12内和装填在所述固定床17内的催化剂10品种或相同，或不同。所述翅片恒所述翅片恒温管12呈竖直布置，且有多个。有裙座15上端连接于所述筒体7下端，且所述裙座15下端连接于底板16上；所述管板5包括上管板51和下管板52；所述催化剂固定器11用于调节所述催化剂10在所述翅片恒温管12中的位置以及装填高度，所述催化剂固定器11包括上端催化剂固定器111和下端催化剂固定器112。所述翅片恒温管12上端设有膨胀节13。有上压板6和所述翅片恒温管12上方均设有所述气体分布器3。所述催化剂10分别装填在所述翅片恒温管12内和所述固定床17内，所述固定床17包括所述上压板6，支撑板4；所述催化剂10位于两个所述催化剂固定器11之间，且位于所述上压板6和所述支撑板4之间。

本实用新型组合式恒温反应器工作过程如下：原料从进料口1进入，经过气体分布器3使气体均匀的进入固定床17、翅片恒温管12中充分反应，得到的反应物从出料口14排出。

其它未说明的部分均属于现有技术。