[实用新型]环管互通型合成反应器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种合成反应器，尤其是环管互通型合成反应器，可用于甲醇合成等化工产品的场合。

背景技术

目前，在国内化工企业中普遍采用冷管型合成反应器，在该反应器中原料气通过中心管进入集气室，然后经引气管、上环管再进入到冷管中。通常，为便于生产，引气管的通径一致，又由于集气室的空间有限，使得从中心管进入到集气室的原料气在集气室内未均匀分布时即由引气管经上环管进入到下行冷管中，并经下环管换向后由上行冷管进入到触媒层进行合成反应。由于原料气在集气室内未均匀分布使得由引气管进入到冷管中的原料气也不能均匀分配，从而导致进入到冷管中的原料气不能均匀地转移合成反应中产生的热量，最终导致反应层径向平面上的温差较大，从而影响反应器的合成效率。对于低压甲醇合成的场合，虽然进气口位于封头的端部，但同样存在原料气在集气室内分布不均以及进入冷管胆中的原料气不能均匀地转移合成反应中产生的热量，导致反应层径向平面上的温差较大。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中存在的不足，提供一种冷管中的原料气分布均匀，反应层径向平面温差小，原料气合成效率高的合成反应器。

为实现以上发明目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种环管互通型合成反应器，包含上盖板1、隔板2、筒体3、冷管胆4，上盖板1的内部空腔和隔板2构成集气室，冷管胆4包含引气管7、上环管5、下环管6、下行冷管8和上行冷管9，上环管5与引气管7、下行冷管8的一端分别连通，下环管6与下行冷管8的另一端、上行冷管9的一端分别连通，冷管胆4同轴心地套装于筒体3中，同轴心套装的冷管胆4的同层环管之间相互连通。

作为上述技术方案的一个较好的实例，所述的同轴心套装的冷管胆4的上环管5之间相互连通。

作为上述技术方案的另一个较好的实例，所述的同轴心套装的冷管胆4的下环管6之间相互连通。

作为上述技术方案的另一个较好的实例，所述的同轴心套装的冷管胆4的环管之间通过直管相互连通。

作为上述技术方案的另一个较好的实例，所述的同轴心套装的冷管胆4的下环管6之间通过U形管10相互连通。

本实用新型的有益效果是，通过对反应器的冷管胆进行实质性改进后，可以有效引导原料气的流向，使原料气均匀地分布于冷管中，从而可以均匀地转移合成反应中产生的热量，使反应层径向平面温差减小，大大提高原料气的合成效率，延长触媒使用寿命。

附图说明

附图是环管互通型合成反应器的结构示意图。

具体实施方式

在附图所示的实施例中，一种环管互通型合成反应器，包含上盖板1、隔板2、筒体3、冷管胆4；筒体3上有出气口；上盖板1的内部空腔和隔板2构成集气室；冷管胆4包含引气管7、上环管5、下环管6、下行冷管8和上行冷管9；引气管7与隔板2之间通过填料函密封；上环管5与引气管7、下行冷管8的一端分别直接连通，下环管6与下行冷管8的另一端、上行冷管9的一端分别直接连通；冷管胆4同轴心地套装于筒体3中，可以根据反应器的直径大小分别套装2层、3层甚至更多层；同轴心套装的冷管胆4的同层环管之间相互连通。所述的“同层环管之间相互连通”是指上环管5之间或者下环管6之间相互连通。在具体运用中，同轴心套装的冷管胆4的上环管5之间相互连通，或下环管6之间相互连通，或上环管5之间、下环管6之间同时分别连通；环管之间的连通是直管连通，但以U形管10连通为佳，以消除热变形而产生的应力。

原料气由中心管由下而上流动，进入集气室后的原料气经引气管7引导后进入到上环管5中分配到下行冷管8中，经下环管6换向后进入上行冷管9中，出上行冷管9后进入触媒层进行合成反应。由于本实用新型中的冷管胆4的同层环管之间相互连通，可以有效引导原料气的流向，实现各冷管之间的原料气均匀分配，从而可以均匀地转移反应层中合成反应产生的热量，减小反应层中同平面的径向温差，有效提高合成反应的效率，延长触媒的使用寿命。

对于低压甲醇合成反应器，上盖板1即是带有进气口的上封头，此时，原料气由上封头上的进气口进入反应器。反应器中无需设置中心管。