[实用新型]一种浆态床反应器内环流换热组件

说明书

本实用新型的目的在于提供一种浆态床反应器内环流换热组件，其结构紧凑，可在浆态床内部形成环流，同时控制反应温度的环流换热组件，加强床层浆液与合成气的接触混合，加速反应进行，减少非目标产物生成，包括进气管、圆形气体分布器、环流筒、折流板、导流器、环形气体分布器，所述环流筒内部中空成环形筒状空间，环形筒状空间内平行设置多块折流板，将换热流体的流动空间沿轴向分为多层，底层连接进水管，顶层连接出水管，换热流体可从进水管内进入环流筒依次流经六层空间后从出水管排出。本实用新型集换热与环流于一体，减少了对反应器内部空间的占用，能够起到加强环流的作用，提高费托反应的效率。

技术领域

本实用新型属于化工设备、费托反应设备领域，特别涉及一种浆态床反应器内环流换热组件。

背景技术

随着石油资源的日益短缺和环保要求的不断提高,世界炼油业正面临高成本的巨大压力，由此开发了费托合成制油的技术，天然气经费托反应液化成重烃，作为燃料、化工原料广泛应用。根据反应的温度可以将费托反应分为低温费托和高温费托，这两种方式主要产物分别为液相和气相，所以反应过程中需要控制温度区间，避免生成大量非目标产物。同时，加强费托反应器内合成气与物料的混合程度，能够提高反应的效率，减少未反应气体从床层溢出，避免合成气的浪费。

中国专利CN 103245059 B公布了一种圆盘组合式换热器，换热管穿入翅片组装成主换热器和副换热器，主换热器位于副换热器中心，两者翅片内径之间有0.5-2.0毫米间隙，主换热器为高温换热区，副换热器为低温换热区；通过分区来加强换热效果，形成的圆环可以作为不同的流动通道，但是整体组装结构复杂，质量较大不适合安置于费托反应器内。

中国专利CN 102451651 B公布了一种浆态床环流反应器，合成气和上升管反应区的浆液混合反应，脱除气泡后的浆液沿下降管轴向进入过滤组件，部分液体在介质两侧压差的推动下进行过滤，浆液主体继续向下流动通过下降管底部和圆锥形挡板之间的缝隙返回上升管继续反应；整个循环的流动过程主要依靠底部气体分布器出来的合成气，在挡板下端形成的凹槽，会阻碍底部浆液向上流动，中心部分浆液流动性差，整体环流效果不理想。

因此，亟需开发一种新型的环流换热组件，对反应过程的温度进行控制，同时能够加强浆液在反应器内的环流，以此提高反应的效率，保证生产的正常进行，减少副产品的生产。

实用新型内容

基于上述问题，本实用新型的目的在于提供一种浆态床反应器内环流换热组件，其结构紧凑，可在浆态床内部形成环流，同时控制反应温度的环流换热组件，加强床层浆液与合成气的接触混合，加速反应进行，减少非目标产物生成。

本实用新型采用的方案如下：一种浆态床反应器内环流换热组件，其特征在于，包括进气管、圆形气体分布器、环流筒、折流板、导流器，环形气体分布器。

所述环形气体分布器位于浆态床底部，上表面开设多个气孔(如24个)，均匀分布，一部分合成气从外部输气管由此进入浆态床，与浆液向上并流；环形气体分布器直径比环流筒大。

所述导流器位于环流筒与环形气体分布器之间，上端为锥形，将环流筒内部来流引导至反应器壁面，下端为球形，减少对向上流动液相的阻力，避免死区存在。

所述环流筒处于浆态床反应器内部中间位置，安装在导流器上方，其将浆液的流动通道分隔为等面积的圆与环形，中心圆形区域液相下降，与反应器壁面之间的环形区域液相上升。所述环流筒内部中空成环形筒状空间，环形筒状空间内平行设置多块折流板，将换热流体的流动空间沿轴向分为多层，底层连接进水管，顶层连接出水管，两根管道周向位置一致，换热流体可从进水管内进入环流筒依次流经六层空间后从出水管排出，以增加换热效率。

所述折流板为具有缺角的环形板，所述缺角例如为30°，作为换热流体的上升通道，相邻折流板上升通道相距180°，使流体在其中的流程达到最大。