[实用新型]有机硅流化床反应器

说明书

技术领域

    本实用新型属于反应器设备制造领域，具体地说涉及一种有机硅流化床反应器。 

背景技术

有机硅兼备了无机材料与有机材料的性能，具有表面张力低、粘温系数小、压缩性高、气体渗透性高等基本性质，并具有耐高低温、电气绝缘、耐氧化稳定性、耐候性、难燃、憎水、耐腐蚀、无毒无味以及生理惰性等优异特性，广泛应用于航空航天、电子电气、建筑、运输、化工、纺织、食品、轻工、医疗等行业。 

有机硅生产的关键设备之一是合成反应器，目前有机硅反应器主要采用的是一种介于流化床和固定床形式之间的反应器，行业内习惯称为流化床反应器。在流化床反应器内，气态氯甲烷和固态的硅粉反应生成有机硅单体。氯甲烷气体由反应器底部进入反应器，与堆积在反应器内的硅粉反应生成有机硅单体。反应前物料预热和反应生成的热量由固定在硅粉中间的换热管以及盘绕在壳体外侧的换热管内的介质提供或者带走，生成的有机硅气体由反应器的上部出气口出反应器进入下一步的精制工段。 

由于硅粉为固态，硅粉连续加料比较困难，通常情况下，硅粉一次加入反应器，氯甲烷气体由反应器底部连续通入，是一种半连续半间歇反应器。 

通常情况下，大型反应器内的硅粉高度在5米以上，这种反应器的缺点是，气体只在反应应器底部进入，由于硅粉床层高度较大，床层阻力大，需要达到一定气体速度。如果气体速度较小，气体容易在硅粉之间沟流、短路现象很严重，设备效率低；气体速度太大时，由于硅粉有一定的硬度，气体带动硅粉对换热管的冲击摩擦严重，换热管很容易因摩擦损坏，同时气体速度太大，容易将反应器填充的硅粉夹带到反应器的出口，造成硅粉浪费也给后处理增加工作量。因此，有机硅反应器内的气体分布非常重要，欲实现气体在反应器内的高效分布，需要设计合理高效的反应器结构。 

发明内容

本实用新型的目的在于：提供一种有机硅流化床反应器，克服现有有机硅流化床反应器的缺点和不足，它结构合理，传热、传质效率高，氯甲烷气体和硅粉接触面大，气体在硅粉内部分布均匀。 

本实用新型的技术解决方案是：该流化床反应器包括壳体、上封头和下封头，在壳体的上、下分别安装上封头和下封头构成一体的反应器；壳体腔内安装换热管、气体分布管、上格栅和下格栅，在壳体内的上方和下方分别对应安装上格栅、下格栅，在壳体内位于上格栅、下格栅之间安装数支换热管，换热管内走加热冷却介质，换热管之间安装一定数量的气体分布管，气体分布管内走原料气氯甲烷气体，气体分布管的侧面开有数个出气孔，在下封头内安装气体分布盘，气体分布盘连接气体分布管，气体分布盘连接原料气进口接管。 

其中，在上封头上设安全阀接口。 

其中，在上封头上设成品气出口。 

其中，在上封头上设有加热冷却介质出口和加热冷却介质进口，加热冷却介质出口和加热冷却介质进口分别连接在换热管的两端。 

其中，在下封头上设有原料气进口接管。 

其中，在壳体的上部侧面设有硅粉加料口。 

其中，在气体分布管的侧面开有一定数量的出气孔，出气孔与气体分布管的轴线成一定的角度。 

其中，气体分布管在下封头内集中到气体分布盘上，气体分布盘的下部连接下封头的原料气进口接管。 

使用时，硅粉由壳体的硅粉加料口一次性加入，原料气体经过原料气进口接管进入下封头内的气体分布盘进行缓冲、分布再进入气体分布管，由气体分布管侧面的出气孔进入壳体腔内与硅粉反应，反应生成的有机硅气体由上封头的成品气出口去成品精制工段，反应生成的热量由换热管中的冷却介质带走。 

本实用新型具有以下优点：1、气体在硅粉内部分布均匀，不易形成沟流、短路；2、气体在壳体内有多个出气孔，气体与硅粉接触面积大；3、气体从出气孔出来的速度较低，因而气体扰动而导致的硅粉与换热管之间的摩擦小，反应器使用寿命长 ；4、壳体内有多个原料气体出气孔，由于气体的搅动，增强了传热效果。 

附图说明

图1为本实用新型的气体分布管示意图。 

图2为本实用新型的外形图。 

图中：1壳体，2上格栅，3上封头，4安全阀接口，5成品气出口，6加热冷却介质出口，7加热冷却介质进口，8硅粉加料口，9气体分布管，10气体分布盘，11原料气进口接管，12下封头，13下格栅，14 换热管，15 出气孔。 

具体实施方式