浆态床反应器制造技术

本发明专利技术公开了一种浆态床反应器，浆态床反应器包括：壳体和换热器，壳体具有反应腔，换热器设在反应腔内，换热器将反应腔分隔为多个子腔室，换热器上设有用于连通相邻的两个子腔室的流通孔，换热器位于反应腔内，换热器内具有供冷却介质流动的通道，通道具有冷却介质进口和冷却介质出口，冷却介质进口和冷却介质出口与反应腔外部均连通。根据本发明专利技术实施例的浆态床反应器，通过在反应腔内设置换热器，换热器将反应腔分割为多个子腔室，增大了冷却介质与浆料间的有效换热面积，从而提高了换热效率。而且，在换热器上设置有流通孔，可以增强反应腔内的流动性。从而，有利于提高反应效率和换热效率，由此，提高了浆态床反应器的性能。

Slurry bed reactor

The invention discloses a slurry bed reactor, a slurry bed reactor comprises a casing and a heat exchanger shell is provided with a reaction chamber, a reaction chamber of the heat exchanger, the heat exchanger will be divided into multiple sub cavity reaction chamber, the heat exchanger is provided with two sub chamber adjacent the flow the hole is positioned in the reaction cavity, heat exchanger, heat exchanger has a cooling medium flow channel, channel with a cooling medium inlet and a cooling medium outlet, a cooling medium inlet and a cooling medium outlet of the reaction chamber are communicated with the outside. According to the slurry bed reactor embodiment of the invention, the heat exchanger is arranged in the reaction chamber, the heat exchanger the reaction chamber is divided into multiple sub chambers, increases the effective area of heat exchange between the cooling medium and the slurry, thereby improving heat transfer efficiency. In addition, a flow hole is arranged on the heat exchanger to enhance the fluidity of the reaction cavity. Thereby, the reaction efficiency and the heat exchange efficiency are improved, and the performance of the slurry bed reactor is improved.

【技术实现步骤摘要】
浆态床反应器
本专利技术涉及反应器
，具体而言，尤其涉及一种浆态床反应器。
技术介绍
浆态床反应器是一种重要的气-液-固多相反应装置，比较适合乙炔催化加氢制乙烯、费托合成等多相催化反应体系。但是在利用浆态床反应器进行乙炔催化加氢制乙烯的过程中会放出大量的反应热，若这些反应热没有及时移走，极易导致反应器内出现飞温，不利于反应操作，严重时会使催化剂失活甚至导致出现安全生产事故。因此，在利用浆态床反应器进行乙炔加氢制乙烯时，必须采取有效措施防止及消除飞温的发生。相关技术中，浆态床反应器采用内置管式换热器对浆料进行换热冷却。在采用内置的列管式换热器换热时，浆态床内的浆料主要通过换热管壁与冷却液换热，换热面有限；另外，靠近换热管的地方换热效果较好，远离换热管的地方换热效果较差。相对于管式换热器，板式换热器的换热效果较好，可以改善换热效果。但是，由于换热板之间不通畅，不利于浆态床内浆料的流动和热质穿递。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种浆态床反应器，所述浆态床反应器具有换热效果好、浆料流动性好的优点。根据本专利技术实施例的浆态床反应器，包括：壳体，所述壳体具有反应腔；和设在所述反应腔内的换热器，所述换热器将所述反应腔分隔为多个子腔室，所述换热器上设有用于连通相邻的两个所述子腔室的流通孔，所述换热器位于所述反应腔内，所述换热器内具有供冷却介质流动的通道，所述通道具有冷却介质进口和冷却介质出口，所述冷却介质进口和所述冷却介质出口与所述反应腔外部均连通。根据本专利技术实施例的浆态床反应器，通过在反应腔内设置换热器，换热器将反应腔分割为多个子腔室111，增大了冷却介质与浆料间的有效换热面积，从而提高了冷却介质的冷却降温效果，使反应腔内的浆料维持在一定的温度范围内，以利于反应的顺利进行。而且，在换热器上设置有流通孔，可以增强反应腔内浆料和反应原料气a的流动效果。从而，有利于提高反应效率和换热效率，由此，提高了浆态床反应器的性能。根据本专利技术的一个实施例，所述换热器包括多个彼此连通的子换热器，任意相邻的两个所述子换热器连通。根据本专利技术的一个实施例，所述子换热器包括外壳，所述外壳限定出所述通道，所述流通孔位于所述外壳相对的两个侧壁上。根据本专利技术的一个实施例，所述子换热器呈平板状或波纹板状，多个所述子换热器层叠设置且彼此间隔开。根据本专利技术的一个实施例，所述子换热器呈环形，多个所述子换热器沿所述反应腔的径向方向间隔分布，位于径向外侧的所述子换热器外套在位于径向内侧的所述子换热器上。根据本专利技术的一个实施例，所述换热器还包括连通管，所述连通管用于连通任意相邻的两个所述子换热器。根据本专利技术的一个实施例，任意相邻的两个所述子换热器中，每个所述子换热器上具有多个间隔开的所述流通孔，位于其中一个所述子换热器上的多个所述流通孔与位于另一个所述子换热器上的多个所述流通孔一一对应。根据本专利技术的一个实施例，所述换热器沿上下方向延伸。根据本专利技术的一个实施例，所述冷却介质进口和所述冷却介质出口中的至少一个为多个。根据本专利技术的一个实施例，所述通道的横截面的宽度为D，且所述D满足：45mm≤D≤55mm。附图说明图1是根据本专利技术实施例的浆态床反应器的结构示意图；图2是图1中所示的A-A面的剖面图；图3是图1中所示的B-B面的剖面图；图4是图1中所示的C-C面的剖面图；图5是图1中所示的D-D面的剖面图；图6是根据本专利技术实施例的浆态床反应器的结构示意图；图7是图6中所示的E-E面的剖面图；图8是图6中所示的F-F面的剖面图；图9是图6中所示的G-G面的剖面图；图10是图6中所示的H-H面的剖面图；图11是根据本专利技术实施例的浆态床反应器的结构示意图；图12是图11中所示的I-I面的剖面图；图13是图11中所示的J-J面的剖面图；图14是图11中所示的K-K面的剖面图；图15是图11中所示的L-L面的剖面图；图16是根据本专利技术实施例的浆态床反应器的结构示意图；图17是图16中所示的M-M面的剖面图；图18是图16中所示的N-N面的剖面图；图19是图16中所示的P-P面的剖面图。附图标记：浆态床反应器100，壳体10，反应腔110，子腔室111，换热器20，子换热器20a，外壳21，流通孔210，通道220，冷却介质进口230，冷却介质出口240，连通管250。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。下面参考图1-图19描述根据本专利技术实施例的浆态床反应器100。需要说明的是，浆态床反应器100可以用于乙炔加氢制乙烯、费托合成等。如图1-图19所示，根据本专利技术实施例的浆态床反应器100，浆态床反应器100包括：壳体10和换热器20。具体而言，如图1所示，浆态床反应器100具有壳体10，壳体10限定出反应腔110，反应腔110内可以具有浆料，浆料可以包括溶剂和催化剂。例如，图1中的示例所示，反应原料气a可以从浆态床反应器100的底部进入到反应腔110内的浆料中。在适宜的温度和催化剂的作用下，反应原料气a发生反应生成反应产物b，反应产物b可以从浆态床反应器100的顶部流出并收集。例如，以乙炔加氢制取乙烯为例，乙炔和氢气可以从浆态床反应器100的底部进入到反应腔110内，反应腔110内可以具有溶剂和催化剂。在适宜的温度下，乙炔和氢气在催化剂的作用下反应生成乙烯。需要说明的是，浆料内的溶剂可以是对乙炔具有高选择溶解性，对乙烯具有低选择溶解性。催化剂可以为固体催化剂、粉末状催化剂等，催化剂分散在液相溶剂中形成浆态物料(即浆料)。由此，当浆料中的乙炔反应生成乙烯时，乙烯可以从浆料中脱离出来，从而降低了乙烯在催化剂表面的浓度，有利于反应的进行。如图1和图2所示，反应腔110内设有换热器20，换热器20内具有供冷却介质流动的通道本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种浆态床反应器，其特征在于，包括：壳体，所述壳体具有反应腔；和设在所述反应腔内的换热器，所述换热器将所述反应腔分隔为多个子腔室，所述换热器上设有用于连通相邻的两个所述子腔室的流通孔，所述换热器位于所述反应腔内，所述换热器内具有供冷却介质流动的通道，所述通道具有冷却介质进口和冷却介质出口，所述冷却介质进口和所述冷却介质出口与所述反应腔外部均连通。

【技术特征摘要】
1.一种浆态床反应器，其特征在于，包括：壳体，所述壳体具有反应腔；和设在所述反应腔内的换热器，所述换热器将所述反应腔分隔为多个子腔室，所述换热器上设有用于连通相邻的两个所述子腔室的流通孔，所述换热器位于所述反应腔内，所述换热器内具有供冷却介质流动的通道，所述通道具有冷却介质进口和冷却介质出口，所述冷却介质进口和所述冷却介质出口与所述反应腔外部均连通。2.根据权利要求1所述的浆态床反应器，其特征在于，所述换热器包括多个彼此连通的子换热器，任意相邻的两个所述子换热器连通。3.根据权利要求2所述的浆态床反应器，其特征在于，所述子换热器包括外壳，所述外壳限定出所述通道，所述流通孔位于所述外壳相对的两个侧壁上。4.根据权利要求2所述的浆态床反应器，其特征在于，所述子换热器呈平板状或波纹板状，多个所述子换热器层叠设置且彼此间隔开。5.根据权利要求2所述的浆态床反应器，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘周恩，余海鹏，苏二强，吴黎阳，李少雨，黄伟，史雪君，史东军，吴道洪，
申请(专利权)人：北京神雾环境能源科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11