一种带有膨胀结构的管道反应器的制作方法

本实用新型涉及一种带有膨胀结构的管道反应器。

背景技术：

石墨制管道反应器的外壳为钢制，其内部管道为石墨材料，由于反应是在高温下进行，使管道反应器在工作时，会产生一定量的伸长变形，由于钢材与石墨材料的膨胀系数不同，钢材的膨胀系数要比石墨材料的膨胀系数大，在受热时，使外壳产生各大的膨胀量，对内部管道产生拉伸作用，由于内部管道是由多根石墨管连接而成，在外壳的拉伸的作用下，相邻的石墨管之间会产生缝隙，降低管道反应器的密封性，并且也会对单根的石墨管产生拉伸作用，使石墨管产生内应力，在长期的拉伸作用下，可以回使石墨管产生裂缝或断裂，降低设备的密封性或使设备受到损坏，影响设备的正常运行。

技术实现要素：

为解决上述问题，本实用新型提出了一种带有膨胀结构的管道反应器，其包括至少两节连接在一起的管道反应部，每个管道反应部均包括一石墨管、套设在该石墨管上的外壳、以及填充在该石墨管和外壳之间的保温层；该外壳由钢质材料制备而成，外壳由至少两节顺序相接的外壳分段所构成，相邻的外壳分段之间具有间隙，相邻的外壳分段经一膨胀节连接在一起，该膨胀节将所述间隙封闭，在外壳内设置有一防护管，该防护管正对所述间隙，防护管的两端分别为第一端部和第二端部，防护管的第一端部固定连接在相邻的两个外壳分段中的一个上，防护管的第二端部滑动地插入到相邻的两个外壳分段中的另一个的内部。具体地，该膨胀节为金属碰撞节或橡胶膨胀节。

在

本技术：
中，将管道反应部的钢质外壳设计为至少两节外壳分段，然后在相邻的两节外壳分段之间设置了膨胀节，使两节外壳分段经膨胀节连接在一起，在管道反应器工作时，反应温度会使石墨管和外壳均产生膨胀，由于外壳为钢质材料，其膨胀系数要交石墨管的膨胀系数高，使外壳产生更大的膨胀量，这些更大的膨胀量使膨胀节产生变形，从而消除由于外壳的更大膨胀量而对石墨管产生的拉伸力量，避免了石墨管产生额外的内应力，保证了各石墨管之间的连接稳定性，避免产生额外的缝隙，保证了管道反应器的密封性。为了避免膨胀节所对应区域的保温层经外壳分段之间的间隙向外突出，影响膨胀节的变形，在外壳内设置了防护管，以封闭该缝隙，避免保温层向外突出，保证膨胀节的变形能够正常产生。

为保证防护管与石墨管之间的空间，以填充足量的保温材料，保证保温效果，防护管的两端的外壁分别抵靠在相邻的两个外壳分段的内壁上。

具体地，为提高防护管的防腐性能，该防护管采用不锈钢材料制备而成。

为便于安装及拆卸，相邻的两节管道反应部经法兰连接在一起。

进一步，在石墨管内设置有二次分布板，在该二次分布板上开设有过流孔。反应物料在经过二次分布板后，会进行混合，使反应物料内的各组分进行二次分布，以提高各组分的分布均匀性，提高反应的效率。

附图说明

图1是本实用新型的一实施例的结构示意图。

具体实施方式

参阅图1，一种带有膨胀结构的管道反应器，其包括两节连接在一起的管道反应部，两节管道反应部分别为第一管道反应部10和第二管道反应部30。其中第一管道反应部10包括一石墨管21、套设在该石墨管21上的外壳11、以及填充在该石墨管21和外壳11之间的保温层28。该外壳11由钢质材料制备而成，本实施例中，外壳11由第一外壳分段12和第二外壳分段13所构成，第一外壳分段与第二外壳分段之间具有间隙，第一外壳分段和第二外壳分段经一膨胀节14连接在一起，该膨胀节将所述间隙封闭。

在外壳11内设置有采用不锈钢采用制备的防护管15，该防护管15正对所述间隙，防护管的两端分别为第一端部151和第二端部152。为便于描述，将第一外壳分段12朝向第二外壳分段13的一端称为第一连接端121，将将第二外壳分段13朝向第一外壳分段12的一端称为第二连接端131。

防护管15的第一端部151固定连接在第一外壳分段12的第一连接端121上，第二端部152滑动地插入到第二外壳分段13的内部。防护管15的第一端部151的外壁抵靠在第一外壳分段12的第一连接端121的内壁上，第二端部152的外壁抵靠在第二外壳分段13的第二连接端131的内壁上。即防护管的两端的外壁分别抵靠在相邻的两个外壳分段的内壁上。第二管道反应部的结构与第一管道反应部的结构相类似，不再赘述。

在本实施例里中，膨胀节15采用橡胶膨胀节，可以理解，在其他实施例中，膨胀节还可以采用金属碰撞节。

本实施例中，第二外壳分段13朝向第二管道反应部，在第二外壳分段13朝向第二管道反应部的一端安装有第一法兰16，在第二管道反应部的外壳朝向第一管道反应部的一端安装有第二法兰17，第一法兰16和第二法兰17经螺栓18连接在一起。

为使管道反应器内的反应更加均匀，在石墨管内设置有二次分布板22，在该二次分布板22上开设有过流孔。反应物料在经过二次分布板22后，会进行混合，使反应物料内的各组分进行二次分布，以提高各组分的分布均匀性，提高反应的效率。

本实施例中的管道反应器沿竖直方向延伸，第一管道反应部10位于第二管道反应部30的上方，在第一管道反应部10的顶部设置有进料口23，在第二管道反应部的底部设置有出料口25。在第二管道反应部30的下端连接加热部40上。

技术特征：

1.一种带有膨胀结构的管道反应器，其特征在于，包括至少两节连接在一起的管道反应部，每个管道反应部均包括一石墨管、套设在该石墨管上的外壳、以及填充在该石墨管和外壳之间的保温层；该外壳由钢质材料制备而成，外壳由至少两节顺序相接的外壳分段所构成，相邻的外壳分段之间具有间隙，相邻的外壳分段经一膨胀节连接在一起，该膨胀节将所述间隙封闭，在外壳内设置有一防护管，该防护管正对所述间隙，防护管的两端分别为第一端部和第二端部，防护管的第一端部固定连接在相邻的两个外壳分段中的一个上，防护管的第二端部滑动地插入到相邻的两个外壳分段中的另一个的内部。

2.根据权利要求1所述的带有膨胀结构的管道反应器，其特征在于，该膨胀节为金属碰撞节或橡胶膨胀节。

3.根据权利要求1所述的带有膨胀结构的管道反应器，其特征在于，

防护管的两端的外壁分别抵靠在相邻的两个外壳分段的内壁上。

4.根据权利要求1所述的带有膨胀结构的管道反应器，其特征在于，

该防护管采用不锈钢材料制备而成。

5.根据权利要求1所述的带有膨胀结构的管道反应器，其特征在于，相邻的两节管道反应部经法兰连接在一起。

6.根据权利要求1所述的带有膨胀结构的管道反应器，其特征在于，在石墨管内设置有二次分布板，在该二次分布板上开设有过流孔。

技术总结
本实用新型公开了一种带有膨胀结构的管道反应器，其包括至少两节连接在一起的管道反应部，每个管道反应部均包括一石墨管、套设在该石墨管上的由钢质材料制备成的外壳、以及填充在该石墨管和外壳之间的保温层；外壳由至少两节顺序相接的外壳分段所构成，相邻的外壳分段之间具有间隙，并经一膨胀节连接在一起，在外壳内设置有一防护管，该防护管的一端部固定连接在相邻的两个外壳分段中的一个上，另一端部滑动地插入到相邻的两个外壳分段中的另一个的内部。在本申请中，在两节外壳分段之间设置了膨胀节，消除了外壳所产生的更大的膨胀量，保证了各石墨管之间的连接稳定性，保证了管道反应器的密封性。

技术研发人员：陈小慧;姚松年
受保护的技术使用者：南通山剑防腐科技有限公司
技术研发日：2020.09.16
技术公布日：2021.06.15