一种有机硅单体流化床反应器的导热油分布器，安装在反应器的圆筒体上端内部，其下端与多根指形管连接，其特征在于它包括主管、与主管连接的一级分布器、与一级分布器连接的二级分布器和与二级分布器连接的指形管：主管包括主外管以及套装在主外管中有环隙的主内管，主外管和主内管下端各自封堵；一级分布器包括垂直连接在主外管两侧的横向管、垂直连接在主内管两侧且套装在横向管中有环隙的横向内管、垂直连接在横向管两侧并对称均布的横向支管、垂直连接在横向内管两侧并对称均布且套装在横向支管中有环隙的横向支内管，横向管和横向内管以及横向支管和横向支内管的自由端封堵；二级分布器包括垂直向下连接在横向支管上的立向管、垂直向下连接在横向支内管上且套装在立向管中有环隙的立向内管、成束连接在立向管下端由横向转立向的弯管、封堵在立向管下端的环板堵头、成束连接在立向内管下端的横向接管，立向内管下端伸出环板堵头；弯管和横向接管的端部分别与指形管的中心管和外管连接。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于流化床反应器
，更明确地说涉及有机硅单体流化床 反应器的导热油分布器及其制造方法的创新。
技术介绍
目前国内外合成有机硅单体的反应器大多为流化床反应器。主要有柱型 流化床、柱锥柱型流化床、带脉冲喷流的下锥式流化床、异径流化床、带扩 大顶部的下锥流化床。流化床反应器内部换热均釆用指形管结构，指形管由 导热油作冷却介质取出反应热。冷却介质则由导热油分布器分布到指形管。现有的导热油分布器及指形管主要有两种结构。 一种是指形管多级串 联。使用时导热油先进外管，沿内外管环隙向下流动。到达底部后折回进入 内管向上流动，由顶部串接弯管引入下一根管的内管中心向下流动到达底 部，然后折回再从底部沿内外管环隙上升至顶部，再由侧向连接管引入下一 指形管的环隙。以此类推实现多指形管串联式换热。导热油在沿多个指形管 的流动中与床层内流体间壁换热，油温逐步升高，从而将反应热移出反应器。另一种为导热油沿单级指形管流动，与床层间壁换热的结构。其床层顶 部设两层花板，冷导热油先进下层花板，被均匀分布至每根指形管的环隙空 间后向下流动。到达床层底部后，沿内管中心折返向上，再穿过下层花板与 上层花板相连。热流体在上层花板以上空间汇集，从反应器侧壁流出反应器。 釆用花板结构亦可实现两板指形管串联，但二级指形管串联时应釆用三层花 板。釆用花板结构后，气流不能穿过花板流动，气体出口设于反应器顶部侧 壁，气体沿径向流出。指形管多级串联结构的优点是顶部不设花板，气流携带粉尘可直接穿 过顶部指形管架从反应器顶部封头中心流出，避免了侧向出气易产生气体偏 流、流动死区以及导致局部过热、催化剂烧结失活、反应效率降低等问题。 缺点是多级串联后形成多管程传热，排列在前的指形管中导热油温度低， 排列在后的导热油温度高，亦即不同管程的指形管外管表面温度相差较大， 各指形管表面与反应流体换热不均匀；导致反应床内温度不均一，出现副反 应加剧和局部过热等现象，影响目的产物的实际收率。釆用花板分布指形管的反应器的优点是可实现拟单管程传热，使各指 形管表面与反应流体之间换热相对均匀，径向和轴向温度梯度较小，移热速率相对恒定。但其缺点是必须釆用侧向出料，易导致气体偏流；而且因无法设置顶部集气缓冲区，较大粒径的催化剂亦会随气体流出；若催化剂不能及时返回流化床反应器，仍釆用间歇集中补料，会使床层内催化剂的总质量(或总体积)波动很大；从而影响反应速率和反应热效应，导致稳态操作点的变化，引起温度等操作参数的较大变化增加操控的难度，对产品的质量控 制和产率均存在不利影响。
技术实现思路
本专利技术的目的，就在于克服上述缺点和不足，提供一种有机硅单体流化 床反应器的导热油分布器。它既可使顶部不设花板，气流携带粉尘可绕过分 布器的各管直接穿过顶部从封头中心流出，避免了侧向出气易产生气体偏 流、流动死区以及导致局部过热、催化剂烧结失活、反应效率降低等问题。 又可实现拟单管程传热，使各指形管表面与反应流体之间换热相对均匀，径向和轴向温度梯度较小，移热速率相对恒定。从而可避免副反应加剧和局部 过热等现象，提高反应速率以及目的产物的质量和收率，降低生产成本。本 专利技术的又一个目的是提供一种上述导热油分布器的制造方法。为了达到上述目的，本专利技术安装在反应器的圆简体上端内部，其下端与 多根指形管连接。包括主管、与主管连接的一级分布器、与一级分布器连接 的二级分布器和与二级分布器连接的指形管。主管包括主外管以及套装在主外管中有环隙的主内管，主外管和主内管下端各自封堵。 一级分布器包括垂 直连接在主外管两侧的横向管、垂直连接在主内管两侧且套装在横向管中有 环隙的横向内管、垂直连接在横向管两侧并对称均布的横向支管、垂直连接 在横向内管两侧并对称均布且套装在横向支管中有环隙的横向支内管。横向 管和横向内管以及横向支管和横向支内管的自由端封堵。二级分布器包括垂 直向下连接在横向支管上的立向管、垂直向下连接在横向支内管上且套装在 立向管中有环隙的立向内管、成束连接在立向管下端由横向转立向的弯管、 封堵在立向管下端的环板堵头、成東连接在立向内管下端的横向接管，立向 内管下端伸出环板堵头。弯管和横向接管的端部分别与指形管的中心管和外 管连接。 成束连接的弯管和横向接管以及与之连接的指形管各有4 6根，有利于 均匀换热。各环隙中固定有定位筋，可使周边均句、流量均勻。定位筋为环状，其 外圆上均布有2 3个定位突起。定位筋的尺寸刚好可以塞入相应各环隙中并 可使导热油流过。立向管和立向内管下端伸出环板堵头的长度均为180 220亳米。这种长 度加工工艺性好，便于操作，又不过多占用指形管的长度。流化床反应器一般包括支座、固定在支座上的圆简体、固定在圆简体上 的顶部圆简体及其封头、安装在封头上的气体出口、固定在圆筒体上端内部 的导热油分布器、连接在导热油分布器上的指形管、焊接在圆筒体内和指形 管上的指形管支架、固定在圆简体下面的下锥体、固定在下锥体内的导流器 (内件)以及固定在下锥体下面的进气分布器。本专利技术为解决多指形管串联取热不均和用花板分布指形管气体无法沿 轴向在反应器顶部中心排出的弊端，反应器采用指形管東二级管式导热油均 布器，使各指形管中导热油流动情况一致，实现均匀取热。导热油经主管进 一级分布器， 一级分布器采用分支套管结构，主管与各分枝管均为套管。一 级分布器各管下方开设一系列均布向下的套管(立向管和立向内管)。二级 分布为分叉套管结构每根向下的套管侧壁开4 6个分叉口弯管，将环險 中流动的导热油引出。立向管环隙底部用环板堵头封堵，立向内管(中心管) 从封堵处向下延伸，在延伸处引出4 6个分支口横向接管，以用于分布在 中心管流动的导热油。自立向管环隙引出的各分支弯管，由弯头连接向下与 反应器中各指形管的中心管相接，从立向内管(中心管)延伸处引出的各分 支口横向接管与各指形管的外管开口相接。指形管的分布按正三角形或四方 形排列。使用时，导热油先进一级分布器的主内管中心，经二级分布器分布 于各指形管环隙，经指形管与床层换热后，从指形管底部转入指形管中心管 向上流动，再经二级分布管进一级分布器环隙，然后从主管环隙流出器外，从而达到各指形管取热条件一致。有机硅单体流化床反应器的导热油分布器的制造方法包括以下步骤(l)预先加工好所有的管件、定位筋和封堵件，并在其需焊接处加工出必 须的孔、坡口或相惯形状，套装指形管； (2) 将主内管和一级分布器的所有横向内管和横向支内管焊接在一起；(3) 将主外管插装到主内管上，并在其间隙中焊接或固定相应的定位筋；(4) 将横向管从中心剖成上下两半，先将上半横向管套装在横向内管上面并焊接在主外管上，再在其间隙中焊接或固定相应的定位筋，随之将下半横向管扣合套装在横向内管上并焊接在上半横向管上，然后焊接两端封堵件；(5) 逐根插装横向支管到相应的横向支内管上，再在其间隙中焊接或固定 相应的定位筋，随后将横向支管与横向管焊接在一起，焊接两端封堵件；(6) 将所有的立向内管和相应的4 6根横向接管焊接成内组合件，将立向 内管下端封堵；(7) 将环板堵头焊接到每根立向管下端构成外组合件；(8) 逐个将外组合件套装到内组合件上，然后逐一先将立向内管焊接在相 应的横向支内管上，再将立向管本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种有机硅单体流化床反应器的导热油分布器，安装在反应器的圆筒体上端内部，其下端与多根指形管连接，其特征在于它包括主管、与主管连接的一级分布器、与一级分布器连接的二级分布器和与二级分布器连接的指形管：主管包括主外管以及套装在主外管中有环隙的主内管，主外管和主内管下端各自封堵；一级分布器包括垂直连接在主外管两侧的横向管、垂直连接在主内管两侧且套装在横向管中有环隙的横向内管、垂直连接在横向管两侧并对称均布的横向支管、垂直连接在横向内管两侧并对称均布且套装在横向支管中有环隙的横向支内管，横向管和横向内管以及横向支管和横向支内管的自由端封堵；二级分布器包括垂直向下连接在横向支管上的立向管、垂直向下连接在横向支内管上且套装在立向管中有环隙的立向内管、成束连接在立向管下端由横向转立向的弯管、封堵在立向管下端的环板堵头、成束连接在立向内管下端的横向接管，立向内管下端伸出环板堵头；弯管和横向接管的端部分别与指形管的中心管和外管连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李建隆，曾阳，王伟文，陈光辉，范军领，
申请(专利权)人：青岛科技大学，
类型：发明
国别省市：95
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