一种立式流化床反应器

摘要

本发明涉及一种立式流化床反应器，包括筒体、物料进口和催化剂进口、产品出口、物料分布器以及换热结构，换热结构包括取热管束、导热油管，筒体内部反应区、换热区，导热油管设置在换热区，取热管束从换热区延伸至反应区，导热油管固定在筒体内，取热管束连接在导热油管上，并且取热管束与导热油管相连通。本发明将导热油管作为吊架取代原有的管板或方钢吊架，这种管式吊架结构对反应器上部的截面积影响较小，避免了反应器筒体因截面积减少使反应气体提速而造成的动力破环、降低反应效率；此外导热油管与取热管束相连通，一方面对取热管束起支撑作用，另一方面也增加了传热面积，增强了反应器上部的传热效果。

权利要求

1.一种立式流化床反应器，包括筒体、开设在所述的筒体底部的物料进口和催化剂进口、开设在所述的筒体顶部的产品出口、设置在所述的筒体内部介于所述的物料进口和催化剂进口之间的物料分布器以及设置在所述的筒体内部的换热结构，所述的换热结构包括取热管束、导热油管，所述的筒体内部具有：位于所述的筒体底部的反应区、位于所述的筒体上部的换热区，所述的导热油管设置在所述的换热区，所述的取热管束从所述的换热区延伸至所述的反应区，其特征在于：所述的导热油管固定在所述的筒体内，所述的取热管束连接在所述的导热油管上，通过所述的导热油管来构成管式吊架结构来固定所述的取热管束，并且所述的取热管束与所述的导热油管相连通。

2.根据权利要求1所述的一种流化床反应器，其特征在于：所述的筒体内部设置有栅格状的遮挡件，所述的遮挡件设置在所述的反应区的上部。

3.根据权利要求1所述的一种流化床反应器，其特征在于：所述的产品出口设置有导流分离装置，所述的导流分离装置具有多个导流出口，所述的导流出口的内壁面呈波浪状。

4.根据权利要求1所述的一种流化床反应器，其特征在于：所述的导热油管与筒体轴心线的延长方向相垂直的固定在所述的筒体内。

说明书

一种立式流化床反应器

技术领域

[0001] 本发明涉及化工、石油、冶金等行业生产中的物料化学反应装置，尤其涉及一种易于大型化生产的立式流化床反应器。

背景技术

[0002] 流化床反应器是一种易于大型化生产的重要化学反应器，特别适用于强放热反应。为了及时排除反应放出的热量计，一般都在流化床内部设置大量的取热管束，取热管为U型管或指形套管。传统结构的反应器，通常采用管板式吊架结构，或者方钢吊架结构。管板式吊架结构的反应器，为了保证大量的U型管与管板安全连接，管板材料要求厚度较大，浪费金属材料，同时增加平台载荷，制造难度增加。而方钢吊架结构的反应器，在吊架截面处，由于截面积变小，容易使反应气体提速而扰乱反应器内部的动力场，使反应效率降低。

[0003] 此外，在流化床反应器中，下面的物料反应时，在沸腾状态容易形成腾涌或涡流现象，造成反应区不稳定，温度场不均匀，反应效率下降。而且，反应生成气中容易夹带细小颗粒的催化剂，增加了反应器后部三级旋风分离器的负荷。

发明内容

[0004] 本发明提供一种结构合理、钢耗量小、传热效果好的一种立式流化应反应器。

[0005] 为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

[0006] 一种立式流化床反应器，包括筒体、开设在所述的筒体底部的物料进口和催化剂进口、开设在所述的筒体顶部的产品出口、设置在所述的筒体内部介于所述的物料进口和催化剂进口之间的物料分布器以及设置在所述的筒体内部的换热结构，所述的换热结构包括取热管束、导热油管，所述的筒体内部具有：位于所述的筒体底部的反应区、位于所述的筒体上部的换热区，所述的导热油管设置在所述的换热区，所述的取热管束从所述的换热区延伸至所述的反应区，所述的导热油管固定在所述的筒体内，所述的取热管束连接在所述的导热油管上，并且所述的取热管束与所述的导热油管相连通。

[0007] 优选地，所述的筒体内部设置有栅格状的遮挡件，所述的遮挡件设置在所述的反应区的上部。

[0008] 优选地，所述的产品出口设置有导流分离装置，所述的导流分离装置具有多个导流出口，所述的导流出口的内壁面呈波浪状。

[0009] 优选地，所述的导热油管与筒体轴心线的延长方向相垂直的固定在所述的筒体内。

[0010] 由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

[0011] 本发明将导热油管作为吊架取代原有的管板或方钢吊架，这种管式吊架结构对反应器上部的截面积影响较小，避免了反应器筒体因截面积减少使反应气体提速而造成的动力破环、降低反应效率；此外导热油管与取热管束相连通，一方面对取热管束起支撑作用，另一方面也增加了传热面积，增强了反应器上部的传热效果。

附图说明

[0012] 附图1为本发明的结构示意图；

[0013] 附图2为附图1中A-A剖视示意图；

[0014] 附图3为本发明的遮挡件的截面图；

[0015] 附图4为附图1中I部放大图；

[0016] 附图5为附图1中B-B剖视示意图。

[0017] 其中：1、物料分布器；2、取热管束；3、遮挡件；4、导热油管；5、产品出口；6、导流分离装置；7、催化剂进口；8、物料进口；9、反应区；10、换热区；11、筒体；12、导流出口。

具体实施方式

[0018] 下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

[0019] 如图1所示的一种立式流化床反应器，包括筒体11、开设在筒体11底部的物料进口8和催化剂进口7、开设在筒体11顶部的产品出口5、设置在筒体11内部的换热结构。

[0020] 其中：筒体11内部介于物料进口8和催化剂进口7之间设置有物料分布器1；换热结构包括取热管束2、导热油管4。筒体11内部具有位于筒体11底部的反应区9、位于筒体11上部的换热区10。导热油管4固定在筒体11的换热区10内，并且其设置方向与筒体11轴心线的延伸方向相垂直，取热管束2连接在导热油管4上并且从换热区10一直延伸至反应区9，导热油管4与取热管束2相连通，其内部流通传热介质导热油。导热油管4相当于现有技术的管板或方钢，通过导热油管4来构成管式吊架结构来固定取热管束2，如图2、5所示。

[0021] 筒体11内部设置有栅格状的遮挡件3，遮挡件3设置在反应区9的上部，如图3所示。此处的遮挡件3相当于一个防涡装置，防止反应时下面的物料在沸腾状态形成腾涌或涡流，保持反应区9稳定，温度场均匀，提高反应效率。

[0022] 筒体11的产品出口5设置有导流分离装置6，导流分离装置6具有多个导流出口12，导流出口12的内壁面呈波浪状，波浪状的导流出口12能够充分减少细小颗粒催化剂的携带量，使催化剂在反应器里面停留的时间长，提高反应效率，同时也减轻了反应器后部三级旋风分离器的负荷。

[0023] 以下具体阐述下本实施例的方法：

[0024] 反应物自物料进口8进入筒体11的底部，经过筒体11底部的物料分布器1均匀的与催化剂进口7混合，进行气固相反应过程，并放出大量的热；反应物在气固相反应时处于沸腾状态，中间的遮挡件3防止了腾涌和涡流的出现，使反应区9稳定均匀；反应生成气向上经过取热管束2、导热油管4换热，进入导流分离装置6，将自身夹带的固体催化剂颗粒进行初步分离，并由反应器的产品出口5排出反应器，进入下一流程。在生成气上行的过程中，其携带的热量传递给取热管束2及导热油管4中的导热油，由导热油将热量带走。

[0025] 上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。