一种气固反应用流化床气体分布元件的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种气固反应用流化床气体分布元件，包括焊接于流化床反应炉底部的金属支撑体，和设置于金属支撑体上方的金属多孔分布板组件，以及设置于金属多孔分布板组件上方的金属压板和金属衬桶，所述金属多孔分布板组件包括金属多孔板和焊接于金属多孔板外周的致密金属框架，所述金属支撑体和金属压板结构相同且均呈网格形，所述金属衬桶的底部压紧设置于致密金属框架上，金属压板设置于金属衬桶内且金属压板的底部与金属多孔分布板组件焊接连接。本实用新型的气体分布元件结构简单，设计合理，安装简便，易于操作，具有显著的经济效益，通过设置金属多孔分布板组件，可实现流化床内反应气体的流态化均匀分布，结构稳固。
【专利说明】
一种气固反应用流化床气体分布元件
技术领域
[0001]本实用新型属于气固反应过程中的反应气体流态化均匀分布技术领域，具体涉及一种气固反应用流化床气体分布元件。
【背景技术】
[0002]流化床作为高效率、低能耗，连续生产的气固反应形式，广泛的应用在煤化工、石油化工、多晶硅生产以及核工业等工艺过程中。其工艺一般是将固体反应物料从反应炉顶部加入，参与反应的气体从反应炉底部通过气体分布元件，至下而上与下落的固体物料进行反应，该反应方式具有反应速率快，反应能耗低等优点。但是目前流化床采用喷嘴、金属打孔板、风帽等作为气体的分布元件，为了能够使反应固体实现流体化状态，必须增大反应气体流速，这导致流化床操作难度高，反应效率不高，在反应过程中携带大量粉尘进入下游等诸多不足。因此控制流化床的气体流速与固体反应物的比例，以及调整气体分布形式是流化床技术发展的趋势。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种气固反应用流化床气体分布元件。该气体分布元件结构简单，设计合理，安装简便，易于操作，具有显著的经济效益，通过设置金属多孔分布板组件，金属多孔分布板组件包括金属多孔板和焊接于金属多孔板外周的致密金属框架，金属多孔板可实现流化床内反应气体的流态化均匀分布，致密金属框架能够强化金属多孔分布板组件的强度并为金属多孔分布板组件提供可焊接性;通过设置金属支撑体和金属压板，使金属多孔分布板组件夹持于金属支撑体和金属压板之间，能够强化气体分布元件，使金属多孔分布板组件结构更加稳固。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是:一种气固反应用流化床气体分布元件，其特征在于，包括焊接于流化床反应炉底部的金属支撑体，和设置于金属支撑体上方的金属多孔分布板组件，以及设置于金属多孔分布板组件上方的金属压板和金属衬桶，所述金属多孔分布板组件包括金属多孔板和焊接于金属多孔板外周的致密金属框架，所述金属支撑体和金属压板结构相同且均呈网格形，所述金属衬桶的底部压紧设置于致密金属框架上，金属压板设置于金属衬桶内且金属压板的底部与金属多孔分布板组件焊接连接。
[0005]上述的一种气固反应用流化床气体分布元件，其特征在于，所述金属衬桶为高度10mm?800mm，厚度1mm?50mm的金属圆桶，所述金属衬桶的外壁焊接有金属连接块。
[0006]上述的一种气固反应用流化床气体分布元件，其特征在于，所述金属连接块的数量为多个，多个所述金属连接块沿金属衬桶外壁的圆周方向均匀布设。
[0007]上述的一种气固反应用流化床气体分布元件，其特征在于，所述金属多孔分布板组件的数量为多个，多个金属多孔分布板组件叠层设置。
[0008]上述的一种气固反应用流化床气体分布元件，其特征在于，所述金属多孔分布板组件的致密金属框架与金属支撑体焊接连接。
[0009]上述的一种气固反应用流化床气体分布元件，其特征在于，所述金属多孔分布板组件的致密金属框架与流化床反应炉内壁焊接连接且与金属支撑体接触连接。
[0010]上述的一种气固反应用流化床气体分布元件，其特征在于，所述金属多孔板的厚度为2mm?30mm。
[0011 ]本实用新型与现有技术相比具有以下优点:
[0012]1、本实用新型通过设置金属多孔分布板组件，金属多孔分布板组件包括金属多孔板和焊接于金属多孔板外周的致密金属框架，金属多孔板可实现流化床内反应气体的流态化均勾分布，致密金属框架能够强化金属多孔分布板组件的强度并为金属多孔分布板组件提供可焊接性。
[0013]2、本实用新型通过在金属多孔分布板组件下方设置与流化床反应炉底部焊接连接的网格形金属支撑体，能够承受流化床反应炉内物料的重量，并在金属多孔分布板组件上方设置金属压板，使金属多孔分布板组件夹持于金属支撑体和金属压板之间，能够强化气体分布元件，使金属多孔分布板组件结构更加稳固。
[0014]3、本实用新型优选在金属衬桶的外壁焊接设置金属连接块，在使用时可通过将金属连接块与流化床反应炉内壁焊接连接，使气体分布元件牢固的安装于流化床反应炉内。
[0015]4、本实用新型的气体分布元件结构简单，设计合理，安装简便，易于操作，具有显著的经济效益。
[0016]下面结合附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型的结构不意图。
[0018]图2为本实用新型的分解图。
[0019]附图标记说明:
[0020]I 一金属衬桶；2—金属连接块；3—金属压板；
[0021]4一金属多孔板；5—致密金属框架；6—金属支撑体。
【具体实施方式】
[0022]实施例1
[0023]如图1和图2所示，本实施例的气固反应用流化床气体分布元件，包括焊接于流化床反应炉底部的金属支撑体6，和设置于金属支撑体6上方的金属多孔分布板组件，以及设置于金属多孔分布板组件上方的金属压板3和金属衬桶I，所述金属多孔分布板组件包括金属多孔板4和焊接于金属多孔板4外周的致密金属框架5，所述金属支撑体6和金属压板3结构相同且均呈网格形，所述金属衬桶I的底部压紧设置于致密金属框架5上，金属压板3设置于金属衬桶I内且金属压板3的底部与金属多孔分布板组件焊接连接。
[0024]本实施例中，所述金属衬桶I为高度10mm?800mm，厚度1mm?50mm的金属圆桶，所述金属衬桶I的外壁焊接有金属连接块2。
[0025]本实施例中，所述金属连接块2的数量为多个(优选4?8个)，多个所述金属连接块2沿金属衬桶I外壁的圆周方向均匀布设。
[0026]本实施例中，所述金属多孔分布板组件的数量为I个。
[0027]本实施例中，所述金属多孔分布板组件的致密金属框架5与金属支撑体6焊接连接。
[0028]本实施例中，所述金属多孔板4的厚度为2mm?30mm。
[0029]本实施例的金属多孔板4采用孔径分布为20μπι?200μπι的烧结Monel400多孔板，使用时将气体分布元件安装于流化床反应炉内，并将金属连接块2焊接于流化床反应炉内壁上，以2mm?8mm的娃粉作为原料，与SiCi4(g)在400°C?500°C的条件下进行反应生成SiHCl3(g)试验，结果发现，该反应过程中不仅SiC1J^反应效率较高，而且反应效率较为稳定，说明操作参数范围较广，容易控制。通过冷凝合成气体，观察发现流化床反应炉携带的粉尘含量较小，为下游工序带来了便捷。该气体分布元件便于安装、拆卸，体现出了较高的经济效益。
[0030]实施例2
[0031]如图1和图2所示，本实施例的气固反应用流化床气体分布元件，包括焊接于流化床反应炉底部的金属支撑体6，和设置于金属支撑体6上方的金属多孔分布板组件，以及设置于金属多孔分布板组件上方的金属压板3和金属衬桶1，所述金属多孔分布板组件包括金属多孔板4和焊接于金属多孔板4外周的致密金属框架5，所述金属支撑体6和金属压板3结构相同且均呈网格形，所述金属衬桶I的底部压紧设置于致密金属框架5上，金属压板3设置于金属衬桶I内且金属压板3的底部与金属多孔分布板组件焊接连接。
[0032]本实施例中，所述金属衬桶I为高度10mm?800mm，厚度1mm?50mm的金属圆桶，所述金属衬桶I的外壁焊接有金属连接块2。
[0033]本实施例中，所述金属连接块2的数量为多个(优选4?8个)，多个所述金属连接块2沿金属衬桶I外壁的圆周方向均匀布设。
[0034]本实施例中，所述金属多孔分布板组件的数量为多个(优选2?6个)，多个金属多孔分布板组件叠层设置。
[0035]本实施例中，所述金属多孔分布板组件的致密金属框架5与流化床反应炉内壁焊接连接且与金属支撑体6接触连接。
[0036]本实施例中，所述金属多孔板4的厚度为2mm?30mm。
[0037]本实施例的金属多孔板4采用孔径分布为ΙΟμπι?500μηι的烧结不锈钢多孔板，使用时将气体分布元件安装于流化床反应炉内，并将金属连接块2焊接于流化床反应炉内壁上，以Imm?4mm的铁粉作为原料，与CO (g)在6MPa?7MPa的条件下进行反应生成羰基铁试验，结果发现，该反应过程中Fe粉的反应速率较高，而且反应效率可达95%以上，在6MPa?7MPa的宽广的操作压力条件下，体现了稳定的反应效果，说明操作参数范围较广，容易控制。通过冷凝合成气体，观察发现流化床反应炉携带的Fe粉含量较小，反应较为彻底，也为下游工序带来了便捷，体现出了较高的经济效益。
[0038]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何限制，凡是根据实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
【主权项】
1.一种气固反应用流化床气体分布元件，其特征在于，包括焊接于流化床反应炉底部的金属支撑体(6)，和设置于金属支撑体(6)上方的金属多孔分布板组件，以及设置于金属多孔分布板组件上方的金属压板(3)和金属衬桶(I)，所述金属多孔分布板组件包括金属多孔板(4)和焊接于金属多孔板(4)外周的致密金属框架(5)，所述金属支撑体(6)和金属压板(3)结构相同且均呈网格形，所述金属衬桶(I)的底部压紧设置于致密金属框架(5)上，金属压板(3)设置于金属衬桶(I)内且金属压板(3)的底部与金属多孔分布板组件焊接连接。2.根据权利要求1所述的一种气固反应用流化床气体分布元件，其特征在于，所述金属衬桶(I)为高度10mm?800mm，厚度1mm?50mm的金属圆桶，所述金属衬桶(I)的外壁焊接有金属连接块(2)。3.根据权利要求2所述的一种气固反应用流化床气体分布元件，其特征在于，所述金属连接块(2)的数量为多个，多个所述金属连接块(2)沿金属衬桶(I)外壁的圆周方向均匀布设。4.根据权利要求1所述的一种气固反应用流化床气体分布元件，其特征在于，所述金属多孔分布板组件的数量为多个，多个金属多孔分布板组件叠层设置。5.根据权利要求1所述的一种气固反应用流化床气体分布元件，其特征在于，所述金属多孔分布板组件的致密金属框架(5)与金属支撑体(6)焊接连接。6.根据权利要求1所述的一种气固反应用流化床气体分布元件，其特征在于，所述金属多孔分布板组件的致密金属框架(5)与流化床反应炉内壁焊接连接且与金属支撑体(6)接触连接。7.根据权利要求1所述的一种气固反应用流化床气体分布元件，其特征在于，所述金属多孔板⑷的厚度为2mm?30mm。
【文档编号】B01J4/00GK205683983SQ201620500575
【公开日】2016年11月16日
【申请日】2016年5月27日 公开号201620500575.4, CN 201620500575, CN 205683983 U, CN 205683983U, CN-U-205683983, CN201620500575, CN201620500575.4, CN205683983 U, CN205683983U
【发明人】杨保军, 汪强兵, 李烨, 李广忠
【申请人】西北有色金属研究院