[实用新型]化工原料催化反应器

说明书

本实用新型属于化工催化反应设备领域，具体涉及化工原料催化反应器，是针对现有反应器内部换热效果差所提出的，其包括：壳体的开口与封头通过法兰实现密封连接，在封头的顶部设有换热出口，壳体侧壁上设有原料气进口，壳体底部设有催化剂出口、反应气出口和换热管入口，管冷式换热反应装置通过固定支架安装在壳体内，管冷式换热反应装置一端与换热管入口连通，其另一端通过连通腔与换热出口连接，在管冷式换热反应装置的外侧形成催化剂层，在连通腔内设置有隔热层，管冷式换热反应装置的出口端穿过隔热层与连通腔相连通，壳体内固定有多孔隔板，多孔隔板将反应气出口与催化剂出口分隔。具有内部换热效果好，合成效率高的特点。

技术领域：

本实用新型属于化工催化反应设备领域，具体涉及化工原料催化反应器。

背景技术：

在加压下进行甲胺、甲醇合成、甲醚、烃、氨类等合成这类进行放热催化反应时，随着反应过程的推进，不断放出的反应热使催化剂层温度越来越高，此时，为了提高反应器的工作效率，需要将反应出来的热移出，以降低反应温度。常规反应器之间采用间接换热方式移除反应热，例如拓普索径向流动反应器，该反应器是绝热式催化反应器，该反应热没有合理利用，同时，因采用多个反应器串联使用，反应器制造成本增加，整个装置生产操作复杂。

实用新型内容：

本实用新型为克服上述缺陷，提供了一种化工原料催化反应器，该反应器具有结构简单可靠、操作性能好、换热效果好的优点。

本实用新型采用的技术方案在于：化工原料催化反应器，包括：顶部设有开口的壳体，壳体的开口与封头通过法兰实现密封连接，在封头的顶部开设有换热出口，在壳体侧壁上开设有原料气进口，在壳体的底部开设有催化剂出口、反应气出口和换热管入口，在壳体内安装有固定支架，在固定支架上安装有管冷式换热反应装置，管冷式换热反应装置的进口端与换热管入口连通，管冷式换热反应装置的出口端通过连通腔与换热出口连接，且在连通腔与换热出口之间填充有密封料，在管冷式换热反应装置的外侧形成催化剂层，在连通腔内设置有隔热层，管冷式换热反应装置的出口端穿过隔热层与连通腔相连通，在壳体内还固定设有多孔隔板，所述多孔隔板将反应气出口与催化剂出口间实现分隔。

优选地，所述管冷式换热反应装置包括换热总管、分支换热管和倾斜挡板，所述换热总管位于换热管入口内，且换热管入口与换热总管间填充有密封料，所述分支换热管为至少三并列设置，且均与换热总管分别连通，所述倾斜挡板固定在每相邻两个分支换热管之间，每个分支换热管均包括下进水管、至少两个并列设置的支管、分配器和上出水管，每个支管的两端分别与一个分配器连通，两个分配器分别与上出水管连通和下进水管连通，下进水管的另一端与换热总管连通，上出水管的另一端穿过隔热层伸入到连通腔内。

优选地，所述多孔隔板的纵截面为弧形。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型内部换热效果好，避免了反应器对原料气的稀释效应，提高了合成效率，此外，由于采用管外催化方式，将催化剂装在各分支换热管的外侧，因此提高了催化剂的装填系数，同时也大幅减小了反应器的整体尺寸；

2、本实用新型在同样的年产量下，使用本实用新型的反应器在催化剂拆、装比固定床反应器要省时、省力。

附图说明：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为单个分支换热管的结构示意图；

其中：1壳体、2封头、3换热出口、4原料气进口、5催化剂出口、6反应气出口、7换热管入口、8固定支架、9管冷式换热反应装置、91换热总管、92分支换热管、921下进水管、922支管、923分配器、924上出水管、93倾斜挡板、10连通腔、11密封料、12隔热层、13多孔隔板、14催化剂层。

具体实施方式：