一种气相醛加氢反应器用催化辅助装置

摘要

本发明公开了一种气相醛加氢反应器用催化辅助装置，包括列管反应器，所述列管反应器内设置有减小接触面且增大通气行程的催化剂预装器，此气相醛加氢反应器用催化辅助装置，通过螺旋隔板将列管反应器的管道内的空间隔离成多个螺旋区域，在相同的长度内形成更长的反应空间，从而使反应更加充分，且在螺旋隔板之间设置的固定架，两个固定架之间的空间能限制一定大小的催化剂颗粒，且在固定架上的筛选孔能排出较小的颗粒，因此形成目数相似的颗粒，且使得两个相邻颗粒之间没有多余颗粒接触，提高催化剂接触的面积，提高反应效率。

权利要求

1.一种气相醛加氢反应器用催化辅助装置，包括列管反应器（1），其特征在于：所述列管反应器（1）内设置有减小接触面且增大通气行程的催化剂预装器（2），所述催化剂预装器（2）包括主骨杆（3），所述主骨杆（3）上连接有多组螺旋隔板（4），相邻所述螺旋隔板（4）之间连接有容纳催化剂的且倾斜设置的多组固定架（5），所述主骨杆（3）上还设置有多组锁紧装置（6），所述固定架（5）上开设有多组放置孔（7）和筛选孔（8），所述锁紧装置（6）包括通过轴承与主骨杆（3）转动连接的转动轴（9），所述转动轴（9）上设置有多组驱动楔块（10），所述主骨杆（3）和螺旋隔板（4）之间还连接有滑道（11）， 所述滑道（11）内滑动连接有与驱动楔块（10）滑动连接的撑杆（12），所述放置孔（7）的边缘还设置有透气槽（13），所述转动轴（9）的一端连接有与主骨杆（3）螺纹连接的螺纹块（14），且所述螺纹块（14）上固定连接有转动块（15）。

2.根据权利要求1所述的一种气相醛加氢反应器用催化辅助装置，其特征在于：所述螺旋隔板（4）的边缘还连接有隔离垫（16），所述撑杆（12）的一端固定连接有缓冲垫（17）。

3.根据权利要求1所述的一种气相醛加氢反应器用催化辅助装置，其特征在于：所述主骨杆（3）的一端转动连接有拔出环（20）。

4.根据权利要求3所述的一种气相醛加氢反应器用催化辅助装置，其特征在于：所述主骨杆（3）的端部还设置有与列管反应器（1）连接的防护板（18），所述防护板（18）上开设有通气孔（19）。

说明书

一种气相醛加氢反应器用催化辅助装置

技术领域

[0001] 本发明涉及反应器技术领域，具体为一种气相醛加氢反应器用催化辅助装置。

背景技术

[0002] 气相醛加氢反应需要通过催化剂来提高反应，从而提高反应速度以及转化率等，催化剂填装到列管转换器中通常是一根根的填装，或者将每个列管转换器之间的间隙堵住
然后一次性的填装，因为催化剂颗粒的直径大小有区别，该两种方式都是随机填充，较小的
颗粒会存在于较大的颗粒之间，虽然增加了颗粒整体的总表面积，但是使颗粒之间的间隙
更小，从而导致气流量减小，反而降低了反应的接触面积，且颗粒之间的接触面积过多造成
浪费，通气量则会减小，从而使反应变慢。为此，我们提出一种气相醛加氢反应器用催化辅
助装置。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于提供一种便于装催化剂且通过减小接触面增大通气行程来提高反应率的气相醛加氢反应器用催化辅助装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

[0004] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种气相醛加氢反应器用催化辅助装置，包括列管反应器，所述列管反应器内设置有减小接触面且增大通气行程的催化剂预
装器。

[0005] 优选的，所述催化剂预装器包括主骨杆，所述主骨杆上连接有多组螺旋隔板，相邻所述螺旋隔板之间连接有容纳催化剂的且倾斜设置的多组固定架，所述主骨杆上还设置有
多组锁紧装置，所述固定架上开设有多组放置孔和筛选孔，筛选孔可将处于两个催化剂之
间的较小颗粒筛除，从而减小催化剂之间的接触面积，提高与反应物之间的接触面积。

[0006] 优选的，所述锁紧装置包括通过轴承与主骨杆转动连接的转动轴，所述转动轴上设置有多组驱动楔块，所述主骨杆和螺旋隔板之间还连接有滑道。所述滑道内滑动连接有
与驱动楔块滑动连接的撑杆，锁紧装置通过改变撑杆与列管反应器管道壁之间的距离从而
达到紧固，便于稳定反应。

[0007] 优选的，所述放置孔的边缘还设置有透气槽，减小放置孔与催化剂颗粒之间的接触面积。

[0008] 优选的，所述转动轴的一端连接有与主骨杆螺纹连接的螺纹块，且所述螺纹块上固定连接有转动块，螺纹块便于自锁，能稳定锁紧。

[0009] 优选的，所述螺旋隔板的边缘还连接有隔离垫，所述撑杆的一端固定连接有缓冲垫，防止对列管反应器的管道壁造成损坏。

[0010] 优选的，所述主骨杆的一端转动连接有拔出环，方便取出装置。

[0011] 优选的，所述主骨杆的端部还设置有与列管反应器连接的防护板，所述防护板上开设有通气孔，能防止最顶层的固定架上的催化剂外溢。

[0012] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：

[0013] 本发明通过螺旋隔板将列管反应器的管道内的空间隔离成多个螺旋区域，在相同的长度内形成更长的反应空间，从而使反应更加充分，且在螺旋隔板之间设置的固定架，两
个固定架之间的空间能限制一定大小的催化剂颗粒，且在固定架上的筛选孔能排出较小的
颗粒，因此形成目数相似的颗粒，且使得两个相邻颗粒之间没有多余颗粒接触，提高催化剂
接触的面积，提高反应效率。

附图说明

[0014] 图1为列管反应器部分结构示意图；

[0015] 图2为催化剂预装器安装状态示意图；

[0016] 图3为反应管局部半剖结构示意图；

[0017] 图4为催化剂预装器整体结构示意图；

[0018] 图5为催化剂预装器除去固定架结构示意图；

[0019] 图6为主骨杆剖视结构示意图；

[0020] 图7为图6中A区结构放大示意图；

[0021] 图8为螺旋隔板结构示意图；

[0022] 图9为固定架正面结构示意图。

[0023] 图中：1-列管反应器；2-催化剂预装器；3-主骨杆；4-螺旋隔板；5-固定架；6-锁紧装置；7-放置孔；8-筛选孔；9-转动轴；10-驱动楔块；11-滑道；12-撑杆；13-透气槽；14-螺纹
块；15-转动块；16-隔离垫；17-缓冲垫；18-防护板；19-通气孔；20-拔出环；21-固定板；22-
反应管。

具体实施方式

[0024] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于
本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他
实施例，都属于本发明保护的范围。

[0025] 请参阅图1-9，本发明提供一种技术方案：一种气相醛加氢反应器用催化辅助装置，包括列管反应器1，该列管反应器1反应器内的部分结构，即由两端的固定板21和反应管
22构成，所述列管反应器1内设置有减小接触面且增大通气行程的催化剂预装器2，通过催
化剂预装器2来改变反应的空间行程，从而提高反应的转化率，且还能改变催化剂颗粒之间
的间距，从而减小颗粒之间的接触面积，提高催化效率。

[0026] 其中，催化剂预装器2包括主骨杆3，所述主骨杆3上连接有多组螺旋隔板4，螺旋隔板4相互之间形成一个螺旋空间，能使反应气流流通的行程长于原有反应管22的长度，因此
相当于提高催化反应的时间，从而提高转化率，螺旋隔板4优选三组，螺旋隔板4的边缘还连
接有隔离垫16，螺旋隔板4的便于距离反应管22内壁有0.5-1mm的间隙，该间隙内设置隔离
垫16，通过隔离垫16能提高一定的密封性，防止反应气流直接从缝隙中通过，造成行程缩
短，隔离垫16与反应管22接触的一侧设置滑垫，以便于减小摩擦力。方便装置安装到反应管
22内，相邻所述螺旋隔板4之间连接有容纳催化剂的且倾斜设置的多组固定架5，倾斜设置
便于其不会堆积过多的催化剂颗粒，就不会造成颗粒过多从而使反应气流流通面积减小，
且颗粒之间的接触面积过大，造成催化剂使用效率降低，所述主骨杆3上还设置有多组锁紧
装置6，锁紧装置6便于对整个装置进行固定，防止反应时产生波动造成不稳，所述固定架5
上开设有多组放置孔7和筛选孔8，上下方向上的相邻的固定架5已经能第一次筛选掉较大
的颗粒，放置孔7能将较小的催化剂颗粒筛选掉，从而留下目数相似的催化剂颗粒，筛选孔8
则防止两个或多个相邻的催化剂颗粒之间存有较小的催化剂颗粒，从而减小甚至排除催化
剂颗粒之间的接触面，提高催化剂的利用率，且因为放置孔7与固定架5的设置，相比较于催
化剂的直接推积，能使反应气流的流通面积较大，提高反应速率，放置孔7可采用圆形，也可
采用三角形或者方形等其他形状。

[0027] 锁紧装置6包括通过轴承与主骨杆3转动连接的转动轴9，所述转动轴9上设置有多组驱动楔块10，驱动楔块10优选设置三组，通过转动转动轴9使驱动楔块10随其转动，所述
主骨杆3和螺旋隔板4之间还连接有滑道11。所述滑道11内滑动连接有与驱动楔块10滑动连
接的撑杆12，在驱动楔块10转动后能逐渐推动撑杆12在滑道11内滑动，从而使撑杆12逐渐
向反应管22的内壁靠近，最终多组撑开行程锁紧，撑杆12的一端固定连接有缓冲垫17，缓冲
垫17能增大摩擦力，且还能起到一定的缓冲，防止撑杆12或者反应管22内壁造成损坏。

[0028] 另外，放置孔7的边缘还设置有透气槽13，弧形的透气槽13能进一步的减小放置孔7与催化剂颗粒之间的接触面积，从而提高催化剂的使用率。

[0029] 转动轴9的一端连接有与主骨杆3螺纹连接的螺纹块14，且所述螺纹块14上固定连接有转动块15，条状的转动块15便于转动，而螺纹块14通过与主骨杆3的螺纹连接便于自
锁，实现转动后保持稳定，从而使撑杆12保持锁紧状态。

[0030] 主骨杆3的一端转动连接有拔出环20，拔出环20便于取出装置，所述主骨杆3的端部还设置有与列管反应器1连接的防护板18，所述防护板18上开设有通气孔19了，因为催化
剂在进行催化反应时可能会有放热等反应，存在产生波动的可能，因此通过防护板18防止
顶层的催化剂颗粒不稳定，通气孔19便于反应气流的通入。

[0031] 工作原理：先将装置放置到催化剂颗粒堆中，且转动几圈，较大的催化剂颗粒不能进入到上下方向上相邻的两个固定架5之间，而较小的则会从筛选孔8内排出，且因为固定
架5倾斜设置的，因此在取出装置时排出的下一层的较小的颗粒会不断的向下掉落或者从
斜面滚出，最终固定架5上保留目数相似的催化剂颗粒，通过拔出环20来拿取装置，并将其
放置到反应管22内，且更优的方式为螺旋旋进，防止对隔离垫16产生正面冲击，造成损坏，，
放置后，转动转动块15，使驱动楔块10推动撑杆12，从而锁紧，在取出装置时，反向转动转动
块15，撑杆12松开。

[0032] 需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存
在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖
非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要
素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备
所固有的要素。

[0033] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换
和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。