流化催化反应器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种反应器，特别是一种流化床反应器。
【背景技术】
[0002]目前国内的气相聚合反应器主要有固定床反应器和流化床反应器。固定床反应器形式大多采用列管式，其优点是催化剂磨损小，返混低，催化剂生产能力较高，缺点是传热能力较差。固定床中催化剂颗粒较大，与换热管的接触效率不高，反应生成的热量不易移出，对于强放热反应存在“热点温度”，极易造成反应温度的骤升，因此，反应器中的温度容易分布不均，催化剂易失活，更危险的是降低了操作的安全系数，并且列管式反应器催化剂的装卸、反应器的清洗等等都是工业生产中要面临的问题。与固定床反应器相比，流化床反应器的主要优点一是可以使用小颗粒的催化剂，因而内扩散的影响完全可以忽略，从而提高了催化剂的利用率。二是温度均匀，完全可以实现等温操作。这对于温度范围要求很窄的催化反应过程是十分适宜的。当然，流化床反应器也有其缺点，一是由于磨损和气体夹带造成催化剂损失大，二是轴向返混严重，三是气体以气泡形式通过床层造成气固接触不良。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于针对现有固定床和流化床反应器的不足，提出了一种采用两段流化床的新型反应器，其中催化剂溢流装置设于反应器外部，可以限制两催化剂密相区间的气体轴向返混，提高反应单体的转化率。
[0004]为达上述目的，本实用新型提供一种流化催化反应器，其包括:
[0005](a) 一提供反应空间的反应室I ;
[0006](b) 一设置在所述反应室I底部的反应原料气体入口 2以及设置在该入口上部的第一气体分布器13 ；
[0007](c) 一设置在所述反应室I轴向高度中部的第二气体分布器17，所述第二气体分布器17将所述反应室I分为两段，第一催化剂密相区15，第二催化剂密相区19 ;
[0008](d) 一设置在所述第一催化剂密相区之中的第一换热器14以及一设置在所述第二催化剂密相区之中的第二换热器18，设置在所述第一催化剂密相区之中的第一换热器14的冷却水进口 9、冷却水出口 10及设置在所述第二催化剂密相区之中的第二换热器18的冷却水进口 11、冷却水出口 12分别设置在所述反应室I的外部；
[0009](e) 一设置在所述反应室I外部的催化剂溢流装置22，所述催化剂溢流装置分别与所述第一催化剂密相区和第二催化剂密相区相连，所述催化剂溢流装置22包括:一个设置在其上部的防止固体倒窜的扩大室23，所述催化剂溢流装置22的入口 6设在所述反应室I的第二分布器17的上方，所述催化剂溢流装置22的出口 4设在反应器的第一分布器13的上方；
[0010](f) 一设置在所述催化剂溢流装置22的顶部的催化剂入口 5和一个设置在所述反应室I的底部的失活催化剂出口 3 ；
[0011](g) 一气固分离装置，包括:设置在所述反应室(I)的上端的扩大段20和固定在所述扩大段20中的旋风分离器21 ;在所述扩大段的顶部设有气体及催化剂进入旋风分离器的入口 7和反应气体出口 8 ;所述旋风分离器21的料腿16分别与所述第一催化剂密相区和第二催化剂密相区相连。
[0012]上述的流化催化反应器，其中，所述第一气体分布器13为多孔板式分布器、浮阀式分布器或管式分布器。
[0013]上述的流化催化反应器，其中，所述第二气体分布器17为多孔板式分布器或浮阀式分布器。
[0014]上述的流化催化反应器，其中，所述第一气体分布器13与第二气体分布器17间的距离为所述反应室I直径的1.5?10倍。
[0015]上述的流化催化反应器，其中，所述催化剂溢流装置22的入口 6距所述第二分布器17的距离为所述反应室I的直径的0.2?3倍，所述催化剂溢流装置22的出口 4距所述第一分布器的距离为所述反应室I的直径的0.05?0.70倍。
[0016]本实用新型由于采用了两段流化床的结构设计，具有反应器操作弹性大，可以限制两催化剂密相区间的气体轴向返混，单体转化率高，催化剂用量少，催化剂寿命长的特点。
[0017]以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，但不作为对本实用新型的限定。
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型流化催化反应器的结构示意图。
[0019]其中，附图标记
[0020]1-反应室
[0021 ]2-反应原料气体入口
[0022]3-失活催化剂出口
[0023]4-溢流装置出口
[0024]5-催化剂入口
[0025]6-溢流装置入口
[0026]7-气体及催化剂进入旋风分离器的入口
[0027]8-反应气体出口
[0028]9-冷却水进入设在第一催化剂密相区的换热器的入口
[0029]10-水汽混合物流出设在第一催化剂密相区的换热器的出口
[0030]11-冷却水进入设在第二催化剂密相区的换热器的入口
[0031]12-水汽混合物流出设在第二催化剂密相区的换热器的出口
[0032]13-第一气体分布器
[0033]14-设在第一催化剂密相区的换热器
[0034]15-第一催化剂密相区
[0035]16-旋风分离器的料腿
[0036]17-第二气体分布器
[0037]18-设在第二催化剂密相区的换热器
[0038]19-第二催化剂密相区
[0039]20-反应器扩大段
[0040]21-旋风分离器
[0041]22-催化剂的溢流装置
[0042]23-防止固体倒窜的扩大室。
【具体实施方式】
[0043]下面结合附图对本实用新型的结构原理和工作原理作具体的描述:
[0044]在图1所示的【具体实施方式】中，本实用新型揭示一种流化催化反应器，其包括:
[0045](a) 一个提供反应空间的反应室I ;
[0046](b) 一个设置在所述反应室I底部的反应原料气体入口 2以及设置在该入口上部的第一气体分布器13 ；
[0047](c) 一个设置在所述反应室I轴向高度中部的第二气体分布器17，所述第二气体分布器17将所述反应室I分为两段，下段为第一催化剂密相区15，上段为第二催化剂密相区19 ；
[0048](d)两个分别设置在所述反应室I内的两个催化剂密相区中的换热器14和18，所述换热器14的冷却水进口 9、冷却水出口 10及所述换热器18的冷却水进口 11、冷却水出口 12分别设置在所述反应室I的外部；
[0049](e) 一个设置在所述反应室I外部的催化剂溢流装置22，所述催化剂溢流装置分别与上下两个催化剂密相区相连；
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