[实用新型]一种氧化偶联制乙烯急冷结构

说明书

本实用新型涉及一种氧化偶联制乙烯急冷结构，包括：一入口集流管，入口集流管包括至少一个第一连接口；一出口集流管，所述出口集流管包括至少一个第二连接口；至少一个急冷管，所述急冷管的第一端与所述入口集流管的所述第一连接口连接，所述急冷管的第二端与所述出口集流管的所述第二连接口连接；所述急冷管为蛇形管。其优点在于，急冷管为蛇形管，有效提高与反应气接触的表面积，能够使反应气从950℃迅速降至750℃；结构简单，安装便捷，能够对各组装部件进行可拆卸地替换，适用范围广；急冷管可以平行设置或环状对称设置或层状排列设置，能够在占用体积小的情况下，大幅度提高急冷结构与反应气接触的表面积，提高急冷效果，提高换热效率。

技术领域

本实用新型涉及化工设备技术领域，尤其涉及一种氧化偶联制乙烯急冷结构。

背景技术

目前，从天然气出发制取乙烯的方法有直接法和间接法。直接法有氧化偶联、氯化偶联、直接脱氢法；间接法是先将天然气转化为合成气，再由合成气制烯烃，包括改良F—T法、甲醇裂解制烯烃等方法。

从技术、资源利用、环境保护等方面考虑，间接法不是经济合理的选择，而天然气即甲烷氧化偶联制乙烯(Oxidative Coupling of Methane，OCM)是最直接的方法，因此几十年来，OCM一直是世界各国科学家研究的重点。

然而，甲烷氧化偶联制乙烯是高温(750～950℃)条件下的快速、强放热反应。反应过程如下：经预热过的甲烷反应气由反应器进口进入，流经反应器，在此过程中，在催化剂的作用下，部分反应气进行氧化偶联，部分转化为乙烯，反应放出的热量使得反应气温度迅速升高，因此反应后的气体立即经过急冷装置，迅速降低反应气的温度，同时汽包内的锅炉水通过下降管进入反应气急冷装置，产生的蒸汽通过上升管返回汽包，然后输送至蒸汽管网。反应中大量反应热的放出，造成催化剂床层温度急速升高，因分布不均匀而产生热点，严重影响催化剂的催化性能，这在本质上导致了OCM过程进行的难度，因此，有效撤走反应热的温度是进行OCM工程化研究的关键问题。而公开的工艺流程中采用了级间换热设备进行反应物热的移除，级间换热设备是类似釜式再沸器的形式，该形式的换热设备换热效率较低，无法快速将反应产物气进行冷却，会导致反应产物气在高温情况下的停留时间增大，乙烯收率相应下降。

因此，亟需一种能够使950℃的反应气迅速降温至750℃以下，同时解决高温下热应力对材料的影响的用于化工设备的急冷结构。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术中的不足，提供一种氧化偶联制乙烯急冷结构。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案是：

一种氧化偶联制乙烯急冷结构，包括：

一入口集流管，所述入口集流管包括至少一个第一连接口；

一出口集流管，所述出口集流管包括至少一个第二连接口；

至少一个急冷管，所述急冷管的第一端与所述入口集流管的所述第一连接口连接，所述急冷管的第二端与所述出口集流管的所述第二连接口连接；

所述急冷管为蛇形管。

优选地，所述急冷管分别与所述入口集流管、所述出口集流管进行可拆卸连接。

优选地，急冷管3的外径与急冷管3的内径的差值与急冷管3的外径的比值小于或等于1/3，且该比值不为0。

优选地，所述入口集流管包括至少三个所述第一连接口，所述第一连接口呈环状对称设置。

优选地，所述出口集流管包括至少三个所述第二连接口，所述第二连接口呈环状对称设置。

优选地，所述入口集流管包括至少两个所述第一连接口，所述第一连接口呈平行设置。