[实用新型]一种列管反应器

说明书

本实用新型公开了一种列管反应器，其特征在于，包括筒体，筒体的上下两端分别通过一管板与封头组件连接，筒体顶部的封头组件上设有进料口、多点热电偶测温口，筒体底部的封头组件上设有合成气出口；筒体外侧的下部设有熔盐进口，上部设有熔盐出口；筒体设有多根装有催化剂、多点热电偶的列管，列管的两端分别装有瓷球，列管的两端分别通过一弹簧与对应封头组件内的格栅压板连接。本实用新型结构紧凑、体积小，反应和再生可以在同一设备内完成，减少了设备占地面积和投资，操作控制易于实现。

技术领域

本实用新型涉及一种列管反应器，属于强放热反应器技术领域。

背景技术

化工装置都需要经过中试、侧线放大验证，为工业装置的设计提供基础运行数据。中试、侧线装置的规模小、技术要求高，反应器类关键设备没有参考资料，尤其对于一些强放热反应的工况，需要单独研发，为生产装置提供借鉴意义。目前，甲醇制烯烃技术包括甲醇制烯烃(MTO)和甲醇制丙烯(MTP)，是典型的强放热反应，是煤、天然等非石油资源制备低碳烯烃的关键技术，具有重要的战略意义，不仅可以研发含碳资源低碳转化利用核心技术，产生巨大经济效益，而且可以为发展非石油依赖型的能源化工产业提供技术支撑和解决方案。甲醇制烯烃主要包括DMTO、UOP/Hydro MTO、SMTO和SHMTO四种工艺，反应器皆采用流化床，需要配置反应器和再生器，设备体积大，结构复杂，安装和控制要求严格，操作费用和投资高，反应撤热需要的气量与流化需要的循环气量难以匹配。另外，催化剂颗粒在流化床中存在碰撞，易破碎，催化剂活性降低问题。甲醇制丙烯主要工艺包括MTP和FMTP共两种，反应器采用多段固定床或多段构件流化床，反应器和再生器也是在2个设备内完成，操作控制复杂等，对于固定床列管反应器的应用，国内外未见报道。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种用于强放热反应的固定列管反应器的结构设计及使用方法，为中试和侧线规模强放热装置提供了一种反应器解决方案。

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种列管反应器，其特征在于，包括筒体，筒体的上下两端分别通过一管板与封头组件连接，筒体顶部的封头组件上设有进料口、多点热电偶测温口，筒体底部的封头组件上设有合成气出口；筒体外侧的下部设有熔盐进口，上部设有熔盐出口；筒体设有多根装有催化剂、多点热电偶的列管，列管的两端分别装有瓷球，列管的两端分别通过一弹簧与对应封头组件内的格栅压板连接。

优选地，所述的封头组件依次包括筒体法兰、短节、封头，筒体法兰与筒体上/下方的管板连接。

优选地，所述筒体内相对于进料口的下方设有防冲挡板；所述防冲挡板的形状为圆形或方形。

优选地，所述筒体内从上至下均布有折流板；所述折流板通过拉杆固定于筒体内。

优选地，所述合成气出口设于封头内的一端设有过滤器，过滤器的管壁上开有孔。

更优选地，所述过滤器的内径为φ57～φ114；所述孔的宽度为3～8mm，高度为3～200mm，孔的数量为4～1400；孔的形状为齿条形、矩形或圆形。

优选地，所述筒体的外侧设有支耳。

优选地，所述筒体中部的外侧设有膨胀节。

优选地，所述筒体的内径为φ273～φ1016；所述筒体内的列管按正三角形、转角三角形、正方形或转角正方形排布，管子数范围为7～511，列管内径为φ32～57，管间距取1.2～1.7，管子长度在1～12m。

优选地，所述列管充满催化剂，多点热电偶同轴贯穿于列管内。