反应筐70包括筒体701和透气板703，透气板703套设于筒体701内，径向反应筐70的通气孔包括贯通筒体701的第一通气孔和贯通透气板703的第二通气孔。其中，第二通气孔与第一通气孔相互连通，且第二通气孔的总截面积大于第一通气孔的总截面积。当径向反应筐70设置于外筒10时，径向反应筐70的筒体701较透气板703靠近外筒10，且筒体701和外筒10间隔设置从而形成前述间隙105。由于径向反应筐70的通气孔包括贯通筒体701的第一通气孔和贯通透气板703的第二通气孔，且第二通气孔的总截面积大于第一通气孔的总截面积，因此，气体从间隙105先进入第一通气孔，气体分散后再经过更多数量的第二通气孔将气体进一步分散，最后进入径向反应筐70内部，对气体起到了很到的分散的作用，使气体在径向反应筐70内均匀分布，使反应更加均匀和充分，确保反应床层内的反应气体在高度方向和圆周方向均能分布均匀，流动一致，避免形成气体死区导致局部超温从而烧坏触媒。在本具体实施例中，第二通气孔的数量多于第一通气孔的数量。
[0052]筒体701的第一通气孔包括敞开孔7013和收拢孔7015，敞开孔7013大于收拢孔7015，收拢孔7015较敞开孔7013靠近透气板703。具体地，敞开孔7013为喇叭状，收拢孔7015为圆柱状，收拢孔7015连接于敞开孔7013尺寸较小的一端，更具体地，敞开孔7013可为圆台状。可以理解，收拢孔7015可省略。由于筒体701的敞开孔7013和收拢孔7015的设置，可使气体可从间隙105充分进入第一通气孔。
[0053]透气板703的第二通气孔包括上孔7035和下孔7037，上孔7035较下孔7037靠近筒体701，且上孔7035的尺寸小于下孔7037。具体地，透气板703包括基板7031和设于基板7031上的多个相互间隔的凸起7033，上孔7035开设于凸起7033，下孔7037开设于基板7031。
[0054]筒体701和透气板703间隔设置从而在其间形成缝隙(图未标)，该缝隙连通第一通气孔和第二通气孔。
[0055]径向反应筐70还可以包括间隔环705，间隔环705密封地设于筒体701和透气板703之间，将筒体701和透气板703之间的缝隙间隔成多个区间。具体地，间隔环705可以为圆形钢环。由于间隔环705的设置，使径向反应筐70的内部在高度方向上的各个部分均有相当的气体进入，使气体在径向反应筐70内均匀分布，使反应更加均匀和充分。
[0056]径向反应筐70还可以包括筛网707，筛网707设置在透气板703远离筒体701的一侧。具体地，筛网707可紧贴透气板703。筛网707的设置可进一步分散气体，使气体在径向反应筐70内均匀分布，使反应更加均匀和充分。
[0057]第一集气管80部分设置于径向反应筐70内，且一端伸出径向反应筐70和外筒10夕卜，以使经过反应的气体从径向反应筐70进入第一集气管80后导出到外筒10外。
[0058]具体地，第一集气管80可为筒状，其侧壁上可开设有多个通气孔，以使气体进入。
[0059]请参阅图4，第一集气管80包括筒体801和透气板803，透气板803套设于筒体801内，第一集气管80的通气孔包括贯通筒体801的第一通气孔和贯通透气板803的第二通气孔。其中，第二通气孔与第一通气孔相互连通，且第二通气孔的总截面积大于第一通气孔的总截面积。当第一集气管80设置于径向反应筐70时，第一集气管80的筒体801较透气板803远离径向反应筐70的筒体701。第一集气管80的通气孔的作用与径向反应筐70的通气孔的作用相反，径向反应筐70的通气孔是为了使气体分散，而第一集气管的通气孔是为了将分散的气体集拢并进入第一集气管80内部。
[0060]筒体801的第一通气孔包括敞开孔8013和收拢孔8015，敞开孔8013大于收拢孔8015，收拢孔8015较敞开孔8013靠近透气板803。具体地，敞开孔8013为喇叭状，收拢孔8015为圆柱状，收拢孔8015连接于敞开孔8013尺寸较小的一端，更具体地，敞开孔8013可为圆台状。可以理解，收拢孔8015可省略；同时，请参见图5，也可以将敞开孔8013和收拢孔8015的位置互换，使敞开孔8013更靠近透气板803。
[0061]透气板803的第二通气孔包括上孔8035和下孔8037，上孔8035较下孔8037靠近筒体801，且上孔8035的尺寸小于下孔8037。具体地，透气板803包括基板8031和设于基板8031上的多个相互间隔的凸起8033，上孔8035开设于凸起8033，下孔8037开设于基板8031ο
[0062]筒体801和透气板803间隔设置从而在其间形成缝隙(图未标)，该缝隙连通第一通气孔和第二通气孔。
[0063]第一集气管80还可以包括间隔环805，间隔环805密封地设于筒体801和透气板803之间，将筒体801和透气板803之间的缝隙间隔成多个区间。具体地，间隔环805可以为圆形钢环。
[0064]第一集气管80还可以包括筛网807，筛网807设置在透气板803远离筒体801的一侧。具体地，筛网807可紧贴透气板803。
[0065]具体地，第一集气管80的一端可靠近外筒10的顶部101，另一端可从外筒10的底部103伸出。
[0066]具体地，进气管51为截面为环状的筒状，进气管51套设于第一集气管80外，分气管52的一端连接于进气管51的侧壁。
[0067]上述气冷反应器工作时，将未反应冷气通入进气管51，未反应冷气依次通过分气管52、分气环53、第一连通管54、第一环管55和气冷管57。将已预热的待反应气通过气口104进入间隙105，待反应气通过径向反应筐70侧壁的通气孔进入径向反应筐70，在催化剂的作用下发生反应，同时产生热量，产生的热量被气冷管57内的未反应冷气吸收，一方面对气冷管57内的未反应冷气进行加热，另一方面未反应冷气对径向反应筐70内进行冷却，使径向反应筐70及其内的催化剂处于合适的温度范围内。经加热的未反应气体从气冷管57出来后经过第二环管56、第二连通管58和第二集气管59输出气冷反应器；而经过反应后的气体从径向反应筐70进入第一集气管80后输出气冷反应器。
[0068]本发明的气冷反应器，由于采用径向反应筐，气体从外筒和径向反应筐之间的间隙从径向反应筐侧壁进入径向反应筐，气体阻力小；且反应过程中产生的热量可被气冷系统的未反应冷气吸收，一方面对径向反应筐内的温度冷却，同时对未反应冷气进行加热，能源利用率高，节能效果明显；气冷系统的气冷管采用上管和下管连接的结构，使热交换更加均匀。
[0069]可以理解，待反应气也可以从第一集气管80进入，然后进入径向反应筐70，在催化剂的作用下发生反应，同时产生热量，产生的热量被气冷管57内的未反应冷气吸收，经过反应后的气体经过径向反应筐70侧壁的通气孔进入间隙105，最后从气口 104输出气冷反应器。当待反应气从第一集气管80进入，从气口 104输出时，径向反应筐70的通气孔结构的筒体701应当设置在较透气板703靠近外筒10的一侧，第一集气管80的筒体801应当设置在较透气板803远离径向反应筐70的筒体701的一侧，且径向反应筐70的通气孔的结构优选为图4所示的通气孔结构，而第一集气管80的通气孔的结构优选为图3所示的通气孔结构，即径向反应筐70和第一集气管80的通气孔的结构互换。
[0070]以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0071]以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【主权项】
1.一种用于径向气冷反应器的气冷管，其特征在于:所述气冷管为回形结构，且所述气冷管包括进口和出口，所述进口和出口均位于所述气冷管的中部，且相互间隔设置。2.根据权利要求1所述的气冷管，其特征在于，所述气冷管包括上管和下管，所述上管和所述下管分别包括进口和出口，所述上管的进口和所述下管的进口连通，所述上管的出口和所述下管的出口连通。3.根据权利要求2所述的气冷管，其特征在于，所述上管和所述下管均为U形管，所述上管和所述下管对接形成所述回形结构。4.根据权利要求3所述的气冷管，其特征在于，所述上管和所述下管为对称结构，所述上管和所述下管的所述进口和所述出口均位于所述气冷管的中点处。5.一种用于径向气冷反应器的气冷系统，其特征在于:包括如权利要求1-4任意一项所述的气冷管。6.根据权利要求5所述的气冷系统，其特征在于，所述气冷系统还包括进气管和集气管，所述进气管与所述气冷管的所述进口连通，所述集气管与所述气冷管的所述出口连通。7.根据权利要求6所述的气冷系统，其特征在于:所述气冷系统包括依次连通的所述进气管、分气管、第一连通管、气冷管、第二连通管和所述集气管。8.根据权利要求7所述的气冷系统，其特征在于，所述分气管为多个，多个所述分气管分别与所述进气管连通。9.根据权利要求7所述的气冷系统，其特征在于，所述气冷系统还包括连通于所述分气管和所述第一连通管之间的分气环。10.根据权利要求9所述的气冷系统，其特征在于，所述分气环分别连通多个分气管和多个第一连通管。11.根据权利要求7所述的气冷系统，其特征在于，所述气冷系统还包括连通于所述第一连通管和所述气冷管的所述进口之间的第一环管，多个所述气冷管连接所述第一环管。12.根据权利要求7任意一项所述的气冷系统，其特征在于，所述气冷系统还包括连通于所述第二连通管和所述气冷管的所述出口之间的第二环管，多个所述气冷管连接所述第二环管。13.一种径向气冷反应器，其特征在于，其包括气冷系统，所述气冷系统包括如权利要求1-4任意一项所述的气冷管。
【专利摘要】本发明涉及一种用于径向气冷反应器的气冷管，所述气冷管为回形结构，且所述气冷管包括进口和出口，所述进口和出口均位于所述气冷管的中部，且相互间隔设置。本发明还公开包括该气冷管的气冷系统和气冷反应器。由于采用了该气冷管，气体可从气冷管的中部的进口向两端流动，再向中部流动到出口，使热交换更为均匀，同时降低气体流动阻力，为合成系统节约循环功耗。
【IPC分类】B01J8/06
【公开号】CN105344295
【申请号】CN201510699969
【发明人】谢定中
【申请人】湖南安淳高新技术有限公司
【公开日】2016年2月24日
【申请日】2015年10月23日