芳烃转化反应器制造技术

技术编号:15670171 阅读:83 留言:0更新日期:2017-06-22 14:40
本发明专利技术提供了一种芳烃转化反应器,包括壳体,壳体内部由下至上顺次设有气体分布器、至少一组换热装置、碎泡组件和气液分离器,壳体侧壁上开设有多个进气孔,进气孔连通气体分布器内部与壳体外部,壳体侧壁上还开设有换热入口和换热出口,换热入口和换热出口分别与换热装置连通,且壳体顶部开设有排气孔,排气孔与气液分离器连通,壳体底部开设有能启闭的产物出口。本发明专利技术提供的芳烃转化反应器,能够在壳体底部均匀的向壳体内部鼓泡;同时通过碎泡组件能在多个气泡汇聚成大气泡时将大气泡打碎成小气泡,增大气体与反应物的接触面积,提高反应效率;通过换热装置高效移出反应热,且通过气液分离器降低气相产物的含水率,减小下游脱水压力。

Aromatics conversion reactor

The present invention provides an aromatic conversion reactor, which comprises a shell, the shell from the bottom is sequentially provided with a gas distributor, at least one group of heat exchange device, bubble breaking component and a gas-liquid separator, the side wall of the casing is provided with a plurality of air inlet hole communicated with the gas distributor inside and outside the shell, the side wall of the casing is also provided with heat exchanger entrance and exit, entrance heat and heat exchanger outlet are respectively communicated with the heat exchange device, and the top of the shell is provided with a vent hole, vent hole communicated with a gas-liquid separator, the shell is provided to open and close the product export. The present invention provides the aromatics conversion reactor, to the bottom of the shell is uniform to the inside of the shell through the broken bubble; bubble component in multiple bubble converging air bubbles will break into small bubbles, increasing the contact area and the reactant gas, improve the reaction efficiency; through the heat exchanger, remove reaction the heat and water vapor through the gas-liquid separator to reduce rate of product, reduce the downstream pressure of dewatering.

【技术实现步骤摘要】
芳烃转化反应器
本专利技术涉及芳烃转化
,尤其是指一种芳烃转化反应器。
技术介绍
芳烃转化中二甲苯液相氧化是在催化剂作用下,芳烃被氧化为酸后迅速与醇反应生成酯,同时放出大量热的过程,其中需要有氧气(或空气)参与。因此均匀的气体分布、高效的换热、反应效率的提升、出口气液分离将作为反应器结构开发重点。现有的芳烃转化反应器是气体以鼓泡形式通过液体(浆液)层,以实现反应过程的反应器。目前国内大多数气体分布器主要通过单一入口经环形分布器进入床层,且反应器内常用的换热结构有C形环管、蛇形管和螺旋盘管等。其中,现有技术芳烃转化反应器大多具有鼓泡不均匀、鼓泡较大导致反应效率较低以及换热不均匀等缺点。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种鼓泡均匀,且鼓泡较小从而有效提高反应效率的芳烃转化反应器。为达到上述目的,本专利技术提供了一种芳烃转化反应器,其中,所述芳烃转化反应器包括壳体,所述壳体的内部由下至上顺次设有气体分布器、至少一组换热装置、碎泡组件和气液分离器,所述壳体的侧壁上开设有多个进气孔,所述进气孔连通所述气体分布器的内部与所述壳体的外部,所述壳体的侧壁上还开设有换热入口和换热出口,所述换热入口与所述换热出口分别与所述换热装置连通,且所述壳体的顶部开设有排气孔,所述排气孔与所述气液分离器连通,所述壳体的底部开设有能启闭的产物出口;所述气体分布器包括多根进气主管,各所述进气主管均沿所述壳体的径向延伸设置,各所述进气主管均包括一个封闭端和一个开放端,所述开放端穿过多个所述进气孔中的一个伸出至所述壳体的外部,且所述封闭端延伸至所述壳体的径向截面的中心处,各所述进气主管的下方连通设有多个沿所述壳体的轴向向下延伸的竖直支管,每个所述进气主管下方的多根所述竖直支管沿所述壳体的径向间隔排列,各所述竖直支管的下端均连通设有一个弧形支管,且各所述弧形支管的底部表面开设有多个喷孔。如上所述的芳烃转化反应器,其中,所述碎泡组件包括支撑架和多个碎泡环,所述支撑架固定在所述壳体的内壁上,且所述支撑架位于所述气体分布器的上方,多个所述碎泡环均匀分布于所述支撑架上。如上所述的芳烃转化反应器,其中,所述碎泡环包括环形外框和位于所述环形外框内部的圆盘,所述圆盘与所述环形外框同心设置,所述圆盘与所述环形外框之间通过多个碎泡片连接,各所述碎泡片均沿所述圆盘的径向延伸设置,且多个所述碎泡片均匀分布于所述圆盘与所述环形外框之间,且所述圆盘上均匀分布设有通孔。如上所述的芳烃转化反应器,其中,所述支撑架包括第一环、第二环和多个筋板,所述第一环通过所述筋板固定在所述壳体的内壁上,所述第二环位于所述第一环的内部,所述第一环与所述壳体的内壁之间均匀分布设有多个所述碎泡环,且所述第一环与所述第二环之间均匀分布设有多个碎泡环,各所述碎泡环均通过所述筋板与所述第一环、所述第二环和/或所述壳体的内壁连接,所述第一环和所述第二环上分别连接设有多个定位管,所述换热装置的下端能插入多个所述定位管中进行定位。如上所述的芳烃转化反应器,其中,所述换热装置包括多组换热管束和集合管件,所述集合管件包括冷却水集合管、蒸汽集合管和两个封堵片,两个所述封堵片分别封闭所述蒸汽集合管的两端,所述冷却水集合管位于所述蒸汽集合管的内部,且所述蒸汽集合管与所述冷却水集合管同轴设置,所述冷却水集合管的两端分别与两所述封堵片密封连接,所述冷却水集合管与所述蒸汽集合管之间形成密闭的第一环腔,所述冷却水集合管的内部通过管道与所述换热入口连通,所述第一环腔通过管道与所述换热出口连通,所述换热管束与所述第一环腔和所述冷却水集合管的内部连通。如上所述的芳烃转化反应器,其中,所述换热管束包括内管以及套设于所述内管外侧的外管,所述内管与所述外管同轴设置,所述内管与所述外管之间形成第二环腔,所述内管的上端顺次贯穿所述蒸汽集合管和所述冷却水集合管并与所述冷却水集合管的内部连通,所述内管的下端向下延伸至所述外管的下端处并与所述第二环腔连通,所述外管的下端通过封头密封,所述外管的上端贯穿所述蒸汽集合管伸入至所述第一环腔中,所述第一环腔与所述第二环腔连通。如上所述的芳烃转化反应器,其中,所述换热管束还包括多根蒸发管,多根所述蒸发管均与所述外管平行,且多根所述蒸发管均匀分布于所述外管的周围,每根所述蒸发管的上端均贯穿所述外管的上端侧壁与所述第二环腔连通,且每根所述蒸发管的下端均贯穿所述外管的下端侧壁与所述第二环腔连通。如上所述的芳烃转化反应器,其中,所述气液分离器包括内筒,所述内筒的上端与所述壳体的顶部内壁密封连接,所述内筒的下端能拆装地安装有底板,所述底板封闭所述内筒的下端,所述内筒的内部通过所述排气孔与所述壳体的外部连通,所述内筒的侧壁上开设有多个穿孔,且各所述穿孔上均覆设有丝网。如上所述的芳烃转化反应器,其中,所述气液分离器还包括外筒,所述外筒套设在所述内筒的外侧,且所述内筒与所述外筒同轴设置,所述内筒与所述外筒之间形成第三环腔,所述外筒的上端与所述壳体的顶部内壁连接,所述外筒的内壁上设有多个第一挡板,沿着朝向靠近所述内筒的轴线的方向,各所述第一挡板均由上至下倾斜,所述内筒的外壁上设有多个第二挡板,沿着朝向远离所述内筒的轴线的方向,各所述第二挡板均由上至下倾斜。如上所述的芳烃转化反应器,其中,所述内筒与所述外筒之间通过多根拉筋连接。与现有技术相比,本专利技术的优点如下:本专利技术提供的芳烃转化反应器,气体分布器通过多根进气主管、竖直支管以及弧形支管的设置,在壳体的底部形成有均匀分布的许多个喷孔,能够在壳体的底部均匀的向壳体内部鼓泡;同时通过设置碎泡组件能在多个气泡汇聚成大气泡时将大气泡打碎成小气泡,从而增大气体与反应物的接触面积,从而提高反应效率。附图说明以下附图仅旨在于对本专利技术做示意性说明和解释,并不限定本专利技术的范围。其中:图1是本专利技术提供的芳烃转化反应器的结构示意图;图2是本专利技术提供的芳烃转化反应器的换热装置的结构示意图;图3是沿图2中A-A剖面线的剖面结构示意图;图4是本专利技术提供的芳烃转化反应器的换热装置的换热管束的结构示意图;图5是本专利技术提供的芳烃转化反应器的气体分布器沿壳体轴向的剖面示意图;图6是沿图5中B-B剖面线的剖面示意图;图7是沿图6中C-C剖面线的剖面示意图;图8是本专利技术提供的芳烃转化反应器的碎泡组件的结构示意图;图9是本专利技术提供的芳烃转化反应器的碎泡组件的碎泡环的结构示意图;图10是本专利技术提供的芳烃转化反应器的气液分离器的结构示意图。附图标号说明:1壳体2气体分布器21进气主管22竖向支管23弧形支管231喷孔3换热装置31换热管束311内管312外管313第二环腔314蒸发管32集合管件321冷却水集合管322蒸汽集合管323第一环腔33丝堵34封头4碎泡组件41支撑架411第一环412第二环413筋板414定位管42碎泡环421环形外框422圆盘423碎泡片5气液分离器51内筒511底板512丝网513第二挡板52外筒521第一挡板53拉筋54第三环腔具体实施方式为了对本专利技术的技术方案、目的和效果有更清楚的理解,现结合附图说明本专利技术的具体实施方式。如图1所示,本专利技术提供了一种芳烃转化反应器,其中,芳烃转化反应器包括(密闭的)壳体1,壳体1的内部由下至上顺次设有气体分布器2、至少一组换热装置3、碎泡组件本文档来自技高网...
芳烃转化反应器

【技术保护点】
一种芳烃转化反应器,其特征在于,所述芳烃转化反应器包括壳体,所述壳体的内部由下至上顺次设有气体分布器、至少一组换热装置、碎泡组件和气液分离器,所述壳体的侧壁上开设有多个进气孔,所述进气孔连通所述气体分布器的内部与所述壳体的外部,所述壳体的侧壁上还开设有换热入口和换热出口,所述换热入口与所述换热出口分别与所述换热装置连通,且所述壳体的顶部开设有排气孔,所述排气孔与所述气液分离器连通,所述壳体的底部开设有能启闭的产物出口;所述气体分布器包括多根进气主管,各所述进气主管均沿所述壳体的径向延伸设置,各所述进气主管均包括一个封闭端和一个开放端,所述开放端穿过多个所述进气孔中的一个伸出至所述壳体的外部,且所述封闭端延伸至所述壳体的径向截面的中心处,各所述进气主管的下方连通设有多个沿所述壳体的轴向向下延伸的竖直支管,每个所述进气主管下方的多根所述竖直支管沿所述壳体的径向间隔排列,各所述竖直支管的下端均连通设有一个弧形支管,且各所述弧形支管的底部表面开设有多个喷孔。

【技术特征摘要】
1.一种芳烃转化反应器,其特征在于,所述芳烃转化反应器包括壳体,所述壳体的内部由下至上顺次设有气体分布器、至少一组换热装置、碎泡组件和气液分离器,所述壳体的侧壁上开设有多个进气孔,所述进气孔连通所述气体分布器的内部与所述壳体的外部,所述壳体的侧壁上还开设有换热入口和换热出口,所述换热入口与所述换热出口分别与所述换热装置连通,且所述壳体的顶部开设有排气孔,所述排气孔与所述气液分离器连通,所述壳体的底部开设有能启闭的产物出口;所述气体分布器包括多根进气主管,各所述进气主管均沿所述壳体的径向延伸设置,各所述进气主管均包括一个封闭端和一个开放端,所述开放端穿过多个所述进气孔中的一个伸出至所述壳体的外部,且所述封闭端延伸至所述壳体的径向截面的中心处,各所述进气主管的下方连通设有多个沿所述壳体的轴向向下延伸的竖直支管,每个所述进气主管下方的多根所述竖直支管沿所述壳体的径向间隔排列,各所述竖直支管的下端均连通设有一个弧形支管,且各所述弧形支管的底部表面开设有多个喷孔。2.根据权利要求1所述的芳烃转化反应器,其特征在于,所述碎泡组件包括支撑架和多个碎泡环,所述支撑架固定在所述壳体的内壁上,且所述支撑架位于所述气体分布器的上方,多个所述碎泡环均匀分布于所述支撑架上。3.根据权利要求2所述的芳烃转化反应器,其特征在于,所述碎泡环包括环形外框和位于所述环形外框内部的圆盘,所述圆盘与所述环形外框同心设置,所述圆盘与所述环形外框之间通过多个碎泡片连接,各所述碎泡片均沿所述圆盘的径向延伸设置,且多个所述碎泡片均匀分布于所述圆盘与所述环形外框之间,且所述圆盘上均匀分布设有通孔。4.根据权利要求2所述的芳烃转化反应器,其特征在于,所述支撑架包括第一环、第二环和多个筋板,所述第一环通过所述筋板固定在所述壳体的内壁上,所述第二环位于所述第一环的内部,所述第一环与所述壳体的内壁之间均匀分布设有多个所述碎泡环,且所述第一环与所述第二环之间均匀分布设有多个碎泡环,各所述碎泡环均通过所述筋板与所述第一环、所述第二环和/或所述壳体的内壁连接,所述第一环和所述第二环上分别连接设有多个定位管,所述换热装置的下端能插入多个所述定位管中进行定位。5.根据权利要求1所述的芳烃转化反应器,其特征在于,所述换热装置包括多组换热管束和集合管件,所述集合管件...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙琳峰张文立陈满谷学谦
申请(专利权)人:北京石油化工工程有限公司
类型:发明
国别省市:北京,11

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