[发明专利]浆态床反应器气体分布结构

说明书

技术领域

本发明是关于化工领域中的浆态床反应器，尤其涉及一种浆态床反应器气体分布结构。

背景技术

浆态床反应器是气体以鼓泡形式通过悬浮有固体细粒的液体(浆液)层，以实现气液固相反应过程的反应器。目前国内主流的气体分布器分为两种结构：一种是气体通过喷嘴进入床层；另一种是气体通过分布板进入床层。

在上述第一种现有结构中，一般情况下，反应器会均布设置进气管线，由进气管线再分出若干支管至下封头，每根支管上按一定规律设置喷嘴，气体通过喷嘴喷射到下封头内表面，反吹向上鼓泡，进入床层。气体分布的规律取决于喷嘴的设置。现有这种结构存在以下缺点：(1)为保证气体在喷嘴处的流速，喷嘴的开孔直径都很小，当反应器长时间停车，且没有尽快排出反应器内的浆液，浆液的倒灌和固体催化剂的沉积，肯定会在不同程度上造成喷嘴的堵塞；另外，根据催化剂的特性，部分高温下的反应会造成催化剂结焦结块，当停车时，催化剂焦块随浆液倒灌，造成喷嘴堵塞；当喷嘴堵塞后，气体分布就会不均匀，床层的反应也会不均匀，造成局部剧烈而局部反应偏弱，导致最终产品不合格率上升；(2)为保证反应的气量和气速，同时也为气体能分布更均匀，喷嘴的分布一般较密。采用这种结构，①气流对冲比较明显，导致进入床层的鼓泡大小不一，且基本趋于小气泡；②气体的分布在经喷嘴喷出后是不可控的，完全由反吹后的鼓泡形态自由决定；从进入床层时就是小气泡，气体和固体催化剂、浆液充分接触，会很快进行反应，将气体消耗掉，反应气体在中下部就会被反应掉，导致床层下部的反应比上部要剧烈；气体经喷嘴喷出后，没有经过任何结构上的限制，很可能造成鼓泡的分布很难满足喷嘴的分布初衷，真正的鼓泡分布与理想状态有偏差。

在上述另一种现有结构中，反应器在下封头处，被分布板隔开，进气管口设置在分布板与下封头之间，当气体通过进气管口进入后，先进入下部的气相空间，再由分布板上的喷嘴或分布孔进入床层。在这种现有结构中，当遇停车时，浆液会直接倒灌至进气管线，造成堵塞。

由上所述，根据浆态床反应器的技术发展趋势，要求鼓泡具有均匀性、可控性，防止分布器或分布板堵塞。但是，现有技术已经不能满足上述要求。

由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种浆态床反应器气体分布结构，以克服现有技术的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种浆态床反应器气体分布结构，使气体在反应器中产生的鼓泡分布均匀，能防止浆液倒流。

本发明的另一目的在于提供一种浆态床反应器气体分布结构，以降低床层层间温度。

本发明的目的是这样实现的，一种浆态床反应器气体分布结构；该反应器下部设有气体分布板，气体分布板下方设有进气管线；所述气体分布板由其上方设置的导流挡板围设构成多个相邻设置的气体分布单元，所述导流挡板下侧与气体分布板之间具有间隙；所述每个气体分布单元内设有多个气体分布阀；所述气体分布板上相对各气体分布阀的位置设有透孔，所述气体分布阀包括有活动地覆盖于所述透孔上的阀瓣，阀瓣上设有弹性元件，气体分布阀还包括有围绕透孔外侧间隔设置的多个支撑筋板，所述支撑筋板的顶部设有一阀盖，所述阀盖上设有多条气体导向切口；所述气体分布板上设有与液体排出管道连接的浆液漏孔。

在本发明的一较佳实施方式中，所述气体分布板上相对各气体分布阀的透孔由两个对称设置的半圆孔构成；所述活动地覆盖于透孔上的阀瓣由两个分别盖设于相应半圆孔上的半圆板构成；一圆轴设置在两个半圆孔之间，所述两个半圆板铰接于所述圆轴上；所述弹性元件为套设于圆轴上的扭簧，所述扭簧两端分别压设在对应的半圆板上。

在本发明的一较佳实施方式中，所述阀盖上呈品字设置三条气体导向切口。

在本发明的一较佳实施方式中，所述气体导向切口为开口倾斜设置的斜切口。

在本发明的一较佳实施方式中，所述气体导向切口由矩形冲孔及其由下向上的冲起部构成，所述冲起部一端与矩形冲孔连接，且该冲起部呈中间高两端低的弯折状。

在本发明的一较佳实施方式中，所述气体导向切口由矩形孔和位于矩形孔上方且与矩形孔间隔平行设置的遮挡块构成，所述遮挡块的两侧长边呈锯齿状。

在本发明的一较佳实施方式中，所述气体分布单元为矩形，每个气体分布单元内设有四个气体分布阀，所述四个气体分布阀的阀盖顺序相差90度角布置。

在本发明的一较佳实施方式中，所述气体分布单元为三角形，每个气体分布单元内设有三个气体分布阀，所述三个气体分布阀的阀盖顺序相差120度角布置。