[实用新型]准径向固定床催化反应器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于催化体系的反应器，属于化工、机械技术领域。

背景技术

传统的固定床反应，气体通过催化剂床层的方式有两大类，一类是轴向流，一类是径向流，两者的区别在于径向流的催化剂床层阻力要比轴向流动的催化剂床层阻力低10%~25%，由于运行的床层阻力低，其运行的动力消耗就低，在使用接触型催化剂的反应器中，就可以使用更小颗粒的催化剂，有利于进一步提高催化剂的装填量，有利于进一步提高催化剂利用率，有利于进一步提高生产强度，有利于节约能耗。

现有轴、径向流动固定床反应器的基础上有如下缺点：1、轴向气体层的固定床反应器结构简单，但气体通过催化剂床层的阻力大，且随着催化剂床层的高度增加，阻力将越来越大。2、国内现有径向气体的固定床反应器，由于气体分布不均匀使得催化剂床之间存在大量的死角，也使得反应器同平面温度不均匀，致使催化剂的利用率下降；采用的冷束管或者冷激器的“冷激效应”使得催化剂利用率下降。3、国外使用的全径向反应器未设置底部换热器，使得反应器的出口温度过高且不容易控制，与我国现有的余热回收系统不能配套，系统能耗也过高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种提高催化剂的利用率、降低能耗的固定床催化反应器。

本实用新型的具体技术方案如下：

一种准径向固定床催化反应器，包括筒体，筒体的轴心处设有中心管，筒体内设有至少两个上下排列的触媒筐，所述顶部的触媒筐包括轴向床层和位于轴向床层下面的径向床层，轴向床层和径向床层之间设有轴径向气体转换器，筒体的底部设有换热器。

从提高催化剂的利用率、节省能耗考虑，筒体内的触媒筐包括两个。

筒体内的上下两个触媒筐之间设有换热器，筒体内的上下两个触媒筐之间设有换热器，该换热器与中心管之间采用迷宫密封；采用此结构既可以充分有效减小热损失，节省能源，又可以减小反应器内气体流动的阻力，循环量增大，产量提高。

所述筒体内的触媒筐之间可拆卸连接；便于分步更换催化剂，方便了筒体内部的检修和更换内件。

本实用新型具有如下优点：

1. 本实用新型在筒体中设置两个触媒筐，并且在两个触媒筐之间设置换热器，在反应动力学的基础上兼顾了合成的化学反应平衡，可以合理分配各段的反应任务，减小反应器内气体流动的阻力，有效减小热损失，节省能源；又可以增大气体的循环量，提高产量；

2. 筒体顶部的触媒筐的最上段催化剂床层采用轴向流，以致在有害气体成分较高时，可起一个过滤作用；对于反应原料气气质不稳定的企业，可以减小催化剂中毒失活后的效应，在长期的工作状态下可以更加稳定的操作；筒体顶部的触媒筐采用轴径向结合的特点使得整个反应器的平面温度分布均匀，从而获得更高的产品净值；

3. 筒体底部的换热器，既可以使热量得到充分的利用，又可以达到轻松调节出口温度的目的，降低能耗、也更加符合我国现有配套热回收设备的能力；

4. 本实用新型结构简单，可以提高催化剂的利用率、降低能耗；可广泛用于以固定床为反应平台的气相反应器。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

具体实施方式

本实用新型所述的“轴向床层”是指气体轴向通过该床层；“径向床层”是指气体径向通过该床层。

以下结合附图进一步说明本实用新型。

参见图1，准径向固定床催化反应器，包括筒体1，筒体1的轴心处设有中心管5和中心管8，筒体1内设有两个上下排列的触媒筐，自上而下依次为触媒筐2和触媒筐9，触媒筐2和触媒筐9之间可拆卸连接，并且触媒筐2和触媒筐9之间设有换热器7，中心管8与换热器7之间采用迷宫密封；触媒筐2包括轴向床层3和位于轴向床层3下面的径向床层6，轴向床层3和径向床层6之间设有轴径向气体转换器4，所述的轴径向气体转换器4采用现有的轴径向气体转换器，筒体1的底部设有换热器10。

当然，以上仅是本实用新型的具体应用范例，对本实用新型的保护范围不构成任何限制。除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型所要求保护的范围之内。