分配总管10连接反应器外壳5的换热介质入口，另一端通过换热介质收集支管4和对应的换热介质收集总管3连接反应器外壳5的换热介质出口 2，所述的多组子换热板对束在水平方向将反应空间分割;所述换热板对束在反应器轴向至少包括一段，各段换热板对束的换热板对数量、间距和形状相互独立且可调节。所述的换热板对束6整体呈圆柱体状。
[0042]如图2所示，本实施例中，多组子换热板对束在水平方向将换热板对束6分割为二等分结构，所述的二等分结构为两组呈半圆柱体形的子换热板对束，一组子换热板对束中的换热板对与另一组子换热板对束中的换热板对平行，换热介质分配总管10和换热介质收集总管3呈圆弧形；由于子换热板对束分别连接各自的换热介质分配总管10和换热介质收集总管3，从而减小换热板对中换热介质在水平方向的流动行程，使水平方向换热均匀。
[0043]所述的换热板对由两张金属板片通过焊接形成一个密闭的板程腔体，仅在两端各留一通口，为换热介质的流通通道，换热板对上两张板片之间可设置多处焊接，焊接方式为点形焊接或条形焊接中的一种或两种，焊接位置交错设置，使板对表面形成凹凸形状;各换热板对底部通口通过换热介质分配支管11连接至换热介质分配总管10，顶部通口通过换热介质收集支管4连接至换热介质收集总管3。
[0044]如图2所示，所述的换热板对底部设置支撑件13，该支撑件13为一长条形卡槽;换热板对顶部设有控制各换热板对间距的换热板定距件12，通过调整换热板对底部在支撑件13和顶部定距件12上的卡合位置，调节换热板对的间距。所述的各换热板对内为板程，相邻换热板对之间为壳程，壳程装填催化剂，换热介质走板程，反应物料走壳程。
[0045]所述的反应器还包括筒体、上封头、人孔、下封头、原料进口和产物出口。
[0046]所述的换热板对束6从上封头吊装进反应器筒体，由支撑件13支撑固定，反应器可以现场组装;催化剂直接从反应器上封头或者人孔逐个向换热板对间进行装填，从下封头卸料口卸出；换热介质为气体或水。
[0047]本实施反应器由于没有类似管心距等要求，催化剂装填率在60%?90%之间。在同样催化剂装填量、反应器高度相同、板对间距与管径相当即催化剂厚度相同的情况下，能保证足够的换热面积，且反应器直径是管壳式反应器直径的60?80%左右，体积是管壳式反应器的40?60 %左右，反应器体积大大减小，反应器有扩大空间，能够装载更多催化剂，有利于提高单台反应器产量和设备大型化。
[0048]板式换热组件作为整体，可以直接吊装进反应器，板对两侧没有管板，反应器可以现场组装，减少运输成本，板对数量少；当换热板对束由多组子换热板对束组成时，其更易安装，检查和维修工作简单。
[0049]将本实施例反应器用于过氧化氢法制环氧丙烷装置，根据装填催化剂类型的不同，当单台反应器装填量在100m3催化剂左右时，放热量为16?24MW，入口温度控制在25?33°C，出口温度不超过60°C，使用冷却水进行冷却，换热板对间距在10?60mm，双氧水的转化率约为100%，热点温度约为55°C_60°C，满足工艺要求，且效益显著。
[0050]实施例2
[0051]如图3所示，本实施例中，多组子换热板对束在水平方向将换热板对束6分割为四等分结构，该四等分结构为四组呈扇形体的子换热板对束环绕反应器中心轴设置，各子换热板对束中的换热板对相互平行，换热介质分配总管10和换热介质收集总管3同样呈圆弧形O换热板对间距为1?60_ O其余与实施例1相同。
[0052]实施例3
[0053]如图4所示，本实施例中，多组子换热板对束在水平方向将换热板对束6分割为四等分结构，该四等分结构为四组呈扇形体的子换热板对束环绕反应器中心轴设置，与实施例2不同的是，各子换热板对束中，相邻的子换热板对束中的换热板对相互垂直。换热板对间距为10?60mm。其余与实施例2相同。
[0054]当反应器直径小于等于2m时，优选使用实施例1的二等分结构；当反应器直径为2?4m之间时，优选使用实施例2或实施例3的四等分结构，以减小换热板对的制造成本，方便安装。
[0055]实施例4
[0056]如图5所示，在实施例1、实施例2或实施例3的基础上，催化剂床层为多段，反应器有多个原料进口，一个产物出口和多组冷却介质进出口。本实施例中，反应器各段之间设有新鲜物料入口 14和进料分布器15。每一段催化剂床层内，都设有换热板对束6，每段床层之间设有换热介质进出口，每段反应产生的热量恰好被每段冷却介质移走，因此分段进料形式可以增加单台反应器的处理量，又不会出现热量大量积累、热点过高现象。
【主权项】
1.一种用于过氧化氢氧化丙烯制环氧丙烷的新型反应器，包括反应器外壳(5)、换热板对束(6)、换热介质分配总管(10)、换热介质分配支管(11)、换热介质收集总管(3)和换热介质收集支管(4)，所述的反应器外壳(5)设有反应物料进口(I)、反应物料出口(8)、至少一个换热介质进口(9)和至少一个换热介质出口(2)，其特征在于，所述的换热板对束(6)由多组子换热板对束组成，每组子换热板对束一端通过换热介质分配支管(11)和对应的换热介质分配总管(10)连接反应器外壳(5)的换热介质进口(9)，另一端通过换热介质收集支管(4)和对应的换热介质收集总管(3)连接反应器外壳(5)的换热介质出口(2);所述换热板对束(6)在反应器轴向至少包括一段，各段换热板对束(6)的换热板对数量、间距和形状相互独立且可调节。2.根据权利要求1所述的一种用于过氧化氢氧化丙烯制环氧丙烷的新型反应器，其特征在于，所述的多组子换热板对束在水平方向将换热板对束(6)分割为二等分结构、四等分结构或五组以上的多等分结构，子换热板对束中的换热板对是由两块金属板通过多点焊接形成。3.根据权利要求2所述的一种用于过氧化氢氧化丙烯制环氧丙烷的新型反应器，其特征在于，所述的二等分结构为两组呈半圆柱体形的子换热板对束，一组子换热板对束中的换热板对与另一组子换热板对束中的换热板对平行； 所述的四等分结构为四组呈扇形体的子换热板对束环绕反应器中心轴设置，不同组的子换热板对束中的换热板对相互平行或垂直； 所述的五组以上的多等分结构为五组以上的呈扇形体的子换热板对束环绕反应器中心轴设置。4.根据权利要求3所述的一种用于过氧化氢氧化丙烯制环氧丙烷的新型反应器，其特征在于，所述的换热介质分配总管(10)和换热介质收集总管(3)呈圆弧形。5.根据权利要求1所述的一种用于过氧化氢氧化丙烯制环氧丙烷的新型反应器，其特征在于，所述的换热板对由两张金属板片通过焊接形成一个密闭的板程腔体，仅在两端各留一通口，为换热介质的流通通道，换热板对上两张板片之间可设置多处焊接，焊接方式为点形焊接或条形焊接中的一种或两种，焊点密度范围为100?5000个/m2，焊接位置交错设置，使板对表面形成凹凸形状;各换热板对底部通口通过换热介质分配支管(11)连接至换热介质分配总管(10)，顶部通口通过换热介质收集支管(4)连接至换热介质收集总管⑶。6.根据权利要求1所述的一种用于过氧化氢氧化丙烯制环氧丙烷的新型反应器，其特征在于，所述的换热板对底部设置支撑件，顶部设有控制各换热板对间距的换热板定距件，板对间距为1?60mm。7.根据权利要求1所述的一种用于过氧化氢氧化丙烯制环氧丙烷的新型反应器，其特征在于，所述的各换热板对内为板程，相邻换热板对之间为壳程，壳程装填催化剂，换热介质走板程，反应物料走壳程。8.根据权利要求1所述的一种用于过氧化氢氧化丙烯制环氧丙烷的新型反应器，其特征在于，所述的反应器还包括筒体、上封头、人孔、下封头、原料进口和产物出口。9.根据权利要求1所述的一种用于过氧化氢氧化丙烯制环氧丙烷的新型反应器，其特征在于，所述的反应器内催化剂床层可以是一段或者多段，当催化剂床层是一段时，反应器只有一个反应物料进口，一个反应产物出口和一组冷却介质进出口，当催化剂床层为多段时，反应器有多个原料进口，一个产物出口和多组冷却介质进出口。10.根据权利要求6所述的一种用于过氧化氢氧化丙烯制环氧丙烷的新型反应器，其特征在于，所述的换热板对束(6)从上封头吊装进反应器筒体，由支撑件支撑固定，反应器可以现场组装;催化剂直接从反应器上封头或者人孔逐个向换热板对间进行装填，从下封头卸料口卸出；换热介质为气体或水。
【专利摘要】本实用新型涉及一种用于过氧化氢氧化丙烯制环氧丙烷的新型反应器，包括反应器外壳(5)、换热板对束(6)、换热介质分配总管(10)、换热介质分配支管(11)、换热介质收集总管(3)和换热介质收集支管(4)，反应器外壳(5)设有反应物料进口(1)、反应物料出口(8)、换热介质进口(9)和换热介质出口(2)，换热板对束(6)由多组子换热板对束组成，每组子换热板对束一端通过换热介质分配支管(11)和对应的换热介质分配总管(10)连接换热介质进口(9)，另一端通过换热介质收集支管(4)和对应的换热介质收集总管(3)连接换热介质出口(2)。与现有技术相比，本实用新型具有体积小、催化剂装填方便、换热效率高、结构灵活的优点。
【IPC分类】B01J8/02, B01J8/04, C07D303/04, C07D301/12
【公开号】CN205182684
【申请号】CN201520678865
【发明人】李东儒
【申请人】李东儒
【公开日】2016年4月27日
【申请日】2015年9月2日