[发明专利]一种模块化控温反应器

权利要求书

1.一种模块化控温反应器，其特征在于，包括：反应腔室(11)，所述反应腔室(11)内设置有至少一个模块化的换热单元(9)，所述换热单元(9)中设有中心筒(4)，所述换热单元(9)的外部还套设有气体环隙外分布筒(5)，所述反应腔室(11)还连通有原料气进口(1)、反应气出口(6)、至少一个换热介质进口(7)和至少一个与换热介质进口(7)相对应的换热介质出口(8)，所述原料气进口(1)和反应气出口(6)这两者中的其中一个与气体环隙外分布筒(5)相连通，另一个与中心筒(4)相连通，所述换热介质进口(7)和换热介质出口(8)均与换热单元(9)连通，所述换热单元(9)包括围绕中心筒(4)分布的多个可相互拼接并独立拆卸的控温反应模块，且每个控温反应模块可以装填不同的催化剂。

2.根据权利要求1所述的模块化控温反应器，其特征在于，所述控温反应模块包括与外部相连通的控制腔体，所述控制腔体的内部设置有至少一个换热元件(93)，所述控制腔体至少开设有一个用于放置催化剂的开口，所述开口上连接有可拆卸的盖板。

3.根据权利要求2所述的模块化控温反应器，其特征在于，多个所述控制腔体均以中心筒(4)的轴心为中心呈放射状分布，所述控温反应模块包括前弧形板片(91)和后弧形板片(92)，所述前弧形板片(91)和后弧形板片(92)与连接在其左、右边的两个换热元件(93)构成中空的控制腔体，且所述控制腔体的上部和下部均为开口，所述开口上连接有可拆卸的盖板；所述前弧形板片(91)和/或后弧形板片(92)开设有用于引导反应气体的导流孔(95)。

4.根据权利要求3所述的模块化控温反应器，其特征在于，所述前弧形板片(91)和后弧形板片(92)上对应开设有多个卡槽，所述换热元件(93)可拆卸的卡接在设定的卡槽上，且每个控温反应模块所设定的换热元件(93)的数量可调。

5.根据权利要求1-4任一项所述的模块化控温反应器，其特征在于，所述控制腔体包括由催化剂上盖板和催化剂下盖板沿边连接形成的板程腔体，属于同一个控温反应模块的换热元件(93)成为一个换热元件组，每个换热元件组通过配流管顺次连接每一个换热元件(93)，所述配流管分别内嵌在每一个换热元件(93)的顶端和底端的板缝中，所述板程腔体上开设有分别与换热分配支管和换热收集支管相连通的通口，且所述换热分配支管和换热收集支管分别与内嵌在换热元件(93)的顶端和底端的板缝中的配流管相连。

6.根据权利要求5所述的模块化控温反应器，其特征在于，每一个所述换热元件组的配流管的两端分别连接有换热分配支管和换热收集支管，每一个所述换热分配支管通过立管连接到同一换热介质的换热分配总管，每一个所述换热收集支管通过立管连接到同一换热介质的换热收集总管上，同一换热介质的换热分配总管通过管路连通同一换热介质的换热介质进口(7)，同一换热介质的换热收集总管通过管路连通同一换热介质的换热介质出口(8)。

7.根据权利要求1-4任一项所述的模块化控温反应器，其特征在于，所述换热单元(9)还包括环绕中心筒(4)的支撑架，所述支撑架包括环绕反应腔室(11)中心轴设置的多个环梁和连接在环梁之间的竖梁，最内层的环梁下端还连接有锥型桶，所述锥型桶连接在下封头(3)上。

8.根据权利要求1所述的模块化控温反应器，其特征在于，所述换热单元(9)包括至少一个由多个控温反应模块拼接组成的控温反应层。

9.根据权利要求1所述的模块化控温反应器，其特征在于，所述换热单元(9)还包括至少一个由控温反应模块和/或隔绝模块拼接组成的控温反应层。

10.根据权利要求8或9所述的模块化控温反应器，其特征在于，不同的所述控温反应层的层厚不同。