[实用新型]一种可控制温度的绝热反应器

说明书

技术领域

本实用新型涉及化工技术设备领域，具体为一种可控制温度的绝热反应器。

背景技术

随着化学工业的不断发展，绝热反应器得到更广泛的应用。绝热反应器有催化剂装填量大，设备结构相对简单、设备重量相对较小等多种优点，但绝热反应器的安全隐患始终没有得到很好的解决，在合成气合成甲醇、气相催化加氢等领域曾因催化剂床层超温造成催化剂失活、烧结的严重问题，同时催化剂床层的超温也容易引起设备的安全隐患。

常见的绝热反应器多用在气相加氢、气相脱水、氢气和一氧化碳甲烷化反应、合成气合成甲醇等工艺，这种工艺的共同特点是气相放热反应。传统工艺中通常依靠原料冷激实现对催化剂床层温度的控制，然而原料的加入又可以推动化学方应的进一步推进，使得绝热反应器内的温度进一步升高，一直达到反应平衡。因此，目前的绝热反应器存在催化剂超温失活及反应器设备本身超温超压的安全风险。

发明内容

本实用新型的发明目的在于针对以上技术及安全问题，提供一种适合气相加氢、气相脱水、氢气和一氧化碳甲烷化反应、合成气合成甲醇的，可控温度的绝热反应器。根据不同的工艺选用不同的冷激气体，通过对催化剂床层热点的连锁控制，达到精确控制催化剂床层温度的目的，从而保证了催化剂的正常使用，消除了因超温、超压造成的设备爆炸风险。同时这种可控温度的绝热反应器具有催化剂容量大、正反应转化率高及安全可靠的优点。

为了实现上述发明目的，本实用新型采用下述技术方案：

一种可控制温度的绝热反应器，包括反应器本体、冷激气体分布器和测温及冷激气体调节装置，其冷激气体分布器设置在反应器本体的中心位置，测温及冷激气体调节装置，冷激气体分布器安装在催化剂床层的中心位置，冷激气体分布器与测温及冷激气体调节装置连接。测温及冷激气体调节装置由与冷激气体温度关联的气体调节阀调节。

所述的测温及冷激气体调节装置调节冷激气体的流量，达到控制催化剂床层热点温度的效果。

所述的冷激气体分布器的结构为蛇管型或直管型，安装在催化剂床层的中心位置，冷激气体分布器上开设小孔，使冷激气体按照反应要求径向或切向分布在反应器的反应区内；冷激气体分布器通过开孔分布的不同使冷激气体通入反应器中。

在所述的反应器本体中间位置设置催化床层，冷激气体分布器安装在催化剂床层的中心位置。测温点安装在催化床层热点位置处。

冷激气体为冷态的原料气或冷态惰性气体、该反应产品为气态的冷态产品中的一种或多种；

可控制温度的绝热反应器尤其适合气相加氢、气相脱水、氢气和一氧化碳甲烷化反应、合成气合成甲醇等。

本实用新型的积极效果体现在：

(一)、可控制温度的绝热反应器应用于气相催化放热反应过程，包括气相加氢、气相脱水、氢气和一氧化碳甲烷化反应、合成气合成甲醇等；

(二)、可控制温度的绝热反应器具有安全可靠、催化剂容量大、正反应转化率高、热平衡效果好的特点。

(三)、可解决在气相催化剧烈放热反应中由于反应器壳体既要承受较高压力又要承受反应所带来的急剧升温而造成的对反应器的制造、运行中的安全、生产成本等问题。

(四)、使用本反应器可解决设备整体结构复杂，提高生产能力，提高生产设备运行经济性。

附图说明

图1为测温及冷激气体调解系统简图；

图2为可控制温度的绝热反应器的纵向剖视结构图。

图3为传统甲烷化工艺流程示意图；

其中，1——反应器本体、2——冷激气体分布器、3——测温及冷激气体调解装置；4——催化剂、5——支筋。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步的详细描述。但不应将此理解为本实用新型上述主题的范围仅限于下述实施例，凡基于本实用新型内容所实现的技术均属于本实用新型的范围。

如图一和图二所示，冷激气体分布器位于催化剂床层的中心位置，即反应器本体的中心位置，且上开有小孔使冷激气体按照反应要求径向或切向分布反应器反应区内；冷激气体分布器通过开孔分布的不同使冷激气体通入反应器本体中。

冷激气体分布器与测温及冷激气体调节装置相连，通过测温及冷激气体调节装置可使反应器本体整体、均匀的降温；

测温及冷激气体调节装置包括冷激气体调节阀和测温系统组成，并形成调节回路。