年产8万吨的苯酐反应装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种年产8万吨的苯酐反应装置，所述反应装置的反应器主体包括上封头管箱、反应管束和下封头管箱；反应管束布置有反应管，反应管束外壁设置有上环道和下环道，为熔盐环道，上环道和下环道对应的反应器壁上开槽并设置有圆筒网板；反应器两端为气体入口和气体出口，气体入口设置有气体分布器和静态混合器；上环道和下环道上设置有两组熔盐的进出口，配置两路熔盐管路和两组熔盐泵。本发明专利技术在熔盐环道内设置了多级均流器，熔盐流动更均匀，传热更加高效；在气体入口处设置了静态混合器使得原料气体和空气多维度旋转窜动，既可以避免结焦堵塞又使其混合更加充分，生产单位产量苯酐的综合成本下降了约5%。

【技术实现步骤摘要】
年产8万吨的苯酐反应装置
本专利技术涉及化工设备
，具体涉及一种年产8万吨的苯酐反应装置。
技术介绍
以工业萘或邻二甲苯为原料进行苯酐生产的反应装置，目前存在以下技术问题：1、系统的单套生产能力有限，无法满足市场发展的需求；2、由于设备直径较大，熔盐在壳程内流动均匀性受限，不能为催化剂提供最佳温度环境；3、气体流量很大且入口管路直径较粗，一方面原料气与空气混合欠充分，导致原料转化率不高；另一方面由于工业萘含杂质较多，容易造成系统气体管路结焦堵塞。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种年产8万吨的苯酐反应装置，克服现有技术中存在的缺陷，结构更合理，传热更高效，能耗更低。本专利技术所采用的技术方案为：年产8万吨的苯酐反应装置，其特征在于：所述反应装置的反应器主体包括上封头管箱、反应管束和下封头管箱；反应管束布置有反应管，反应管束外壁设置有上环道和下环道，为熔盐环道，上环道和下环道对应的反应器壁上开槽并设置有圆筒网板；反应器两端为气体入口和气体出口，气体入口设置有气体分布器和静态混合器；上环道和下环道上设置有两组熔盐的进出口，配置两路熔盐管路和两组熔盐泵。反应管束内的反应管布置有至少25000根，外径为30mm，壁厚为2.5mm，长度为4000mm。上环道和下环道的直径为8000-9000mm，宽度为600-700mm。上环道和下环道之间设置有另一路熔盐循环管路，包括熔盐调节阀、熔盐冷却器和熔盐平衡阀。所述反应装置还包括蒸汽过热器，挂接在熔盐环道外。所述反应装置还包括电加热器，挂接在熔盐环道外。上环道和下环道内设置有多级均流器。环道内靠近熔盐泵的区域为泵口区，泵口区内的均流器为Y型隔板或双C型隔板；环道内远离熔盐泵的区域为环道中心区，环道中心区内的均流器为Z型隔板或直线型隔板。静态混合器为桨叶板式静态混合器，包括多个同轴的圆筒，圆筒间焊接有圆周方向布置的桨叶。静态混合器为波纹板式静态混合器，包括多片焊接连接的弯折薄板。本专利技术具有以下优点：1、本专利技术的反应器生产单位产量苯酐的综合成本下降了约5%。2、本专利技术的反应器在熔盐环道内设置了多级均流器，使熔盐在反应器壳程内流动更加均匀，传热更加高效，为催化剂提供更为稳定的温度环境；3、本专利技术的反应器在气体入口侧设置了静态混合器和气体分布器。根据不同原料气体的物理性质，选取相应结构的混合器，使得原料液体经过气化后与空气多角度，多维度旋转窜动，既可以避免结焦堵塞，又可以使其混合更加充分。附图说明图1为本专利技术结构图。图2为筒型网板结构图。图3为桨叶板式静态混合器结构图。图4为波纹板式静态混合器结构图。图5为Y型隔板结构图。图6为双C型隔板结构图。图7为Z型隔板结构图。图8为直线型隔板结构图。图中标识为：反应器主体1、熔盐冷却器2、熔盐调节阀3、第一熔盐泵4a、第二熔盐泵4b、多级均流器5、气体分布器6、静态混合器7、熔盐平衡阀8、蒸汽过热器9、电加热器10。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术进行详细的说明。本专利技术涉及一种年产8万吨的苯酐反应装置，所述反应器的反应器主体1包括上封头管箱、反应管束和下封头管箱；反应管束内布置有一定数量的反应管，反应管束外壁设置有上环道和下环道，为熔盐环道，上环道和下环道对应的反应器壁上开孔并设置有圆筒网板；反应器两端为气体入口和气体出口，气体入口设置有气体分布器6和静态混合器7。反应管束内的反应管数量较大，布置有至少25000根，外径为30mm，壁厚为2.5mm，长度为4000mm。上环道和下环道的尺寸较大，直径为8000-9000mm，宽度为600-700mm。上环道和下环道上设置有两组熔盐的进出口，配置两路熔盐管路和两组熔盐泵。上环道和下环道之间还设置有另一路熔盐循环管路，包括熔盐调节阀3、熔盐冷却器2和熔盐平衡阀8。所述反应器还包括蒸汽过热器9，挂接在熔盐环道外。所述反应器还包括电加热器10，挂接在熔盐环道外。上环道和下环道内设置有多级均流器5。环道内靠近熔盐泵的区域为泵口区，泵口区内的均流器为Y型隔板或双C型隔板；环道内远离熔盐泵的区域为环道中心区，环道中心区内的均流器为Z型隔板或直线型隔板。静态混合器7为桨叶板式静态混合器，包括多个同轴的圆筒，圆筒间焊接有圆周方向布置的桨叶。静态混合器7或为波纹板式静态混合器，包括多片焊接连接的弯折薄板。参见附图对本专利技术进行进一步详细说明：本专利技术包括反应器主体1、一台熔盐冷却器2、一台熔盐调节阀3、两台熔盐泵、熔盐环道内设置多级均流器5、反应器气体入口处设置了气体分布器6和静态混合器7、一台熔盐平衡阀8、一台蒸汽过热器9、一台电加热器10。本专利技术的反应器采用熔盐泵循环技术，在环道上设置两组熔盐的进出口。系统运行时，根据不同成分的原料（工业萘，邻二甲苯或者两者以一定比例混合）具体物理性质，原料喷雾气化后经过的静态混合器7与空气充分混合，然后由反应器的顶部进入上封头管箱内。静态混合器7是桨叶板式静态混合器，适用于原料气体含有粘性杂质，易出现结焦堵塞的工况。即反应原料为工业萘，根据原料气体物理性质，通过调整桨叶数量及其偏转角度，数组不同旋流角度的混合器组合使用。将原料气体与空气反复多角度旋流，使两者混合充分、避免结焦。静态混合器7也可是波纹板式静态混合器，该结构简单，加工成本低，适用于原料气体较为纯净工况。根据原料气体的具体物性，通过若干组弯折方向相反的波纹板组合使用，反复对原料气与空气的流向加以改变，使两者混合充分。混合气体由气体分布器6等流量均分进入每一根反应管，通过管内的催化剂床层进行反应，反应生成的产品经过反应器下管箱收集流入下一工段；反应过程放出热量，反应热由反应管壁传至熔盐。熔盐通过循环将反应热移出反应器，可产生大量的饱和蒸汽及过热蒸汽。本专利技术通过两台熔盐泵为熔盐流动循环提供动力，一部分熔盐由第一熔盐泵4a和第二熔盐泵4b打入反应器熔盐下环道，经过环道内设置的多级均流器5，使熔盐在每一根反应管外侧均匀的流动，带走反应热，再汇入上环道返熔盐泵，形成熔盐主循环。多级均流器5为一系列不同形状的异型隔板，设置在反应器熔盐环道。上环道和下环道对应的反应器内设置的圆筒网板也起到了均流器的作用。熔盐环道位于反应器壳程筒体上下端部，用于熔盐径向分配进入和收集流出。环道直径约8000-9000mm，宽度约600-700mm，尺寸较大。为保证熔盐在环道内流量均匀，根据高温熔盐的物理性质和流动规律，将环道分为两个区：位于熔盐泵附近的泵口区，环向方位与熔盐泵垂直的中心区。在泵口区通过设置Y型和双C型隔板，改变了熔盐的流动方向，避免了熔盐对壳程筒体的垂直冲击，消除了流动驻点，使得该区域内熔盐流场压力稳定。环道中心区，距离熔盐泵最远，熔盐流动至此压力升高，流速较为迟缓，双泵循环的两股熔本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.年产8万吨的苯酐反应装置，其特征在于：/n所述反应装置的反应器主体（1）包括上封头管箱、反应管束和下封头管箱；反应管束布置有反应管，反应管束外壁设置有上环道和下环道，为熔盐环道，上环道和下环道对应的反应器壁上开孔并设置有圆筒网板；/n反应器两端为气体入口和气体出口，气体入口设置有气体分布器（6）和静态混合器（7）；/n上环道和下环道上设置有两组熔盐的进出口，配置两路熔盐管路和两组熔盐泵。/n

【技术特征摘要】
1.年产8万吨的苯酐反应装置，其特征在于：
所述反应装置的反应器主体（1）包括上封头管箱、反应管束和下封头管箱；反应管束布置有反应管，反应管束外壁设置有上环道和下环道，为熔盐环道，上环道和下环道对应的反应器壁上开孔并设置有圆筒网板；
反应器两端为气体入口和气体出口，气体入口设置有气体分布器（6）和静态混合器（7）；
上环道和下环道上设置有两组熔盐的进出口，配置两路熔盐管路和两组熔盐泵。


2.根据权利要求1所述的年产8万吨的苯酐反应装置，其特征在于：
反应管束内的反应管布置有至少25000根，外径为30mm，壁厚为2.5mm，长度为4000mm。


3.根据权利要求2所述的年产8万吨的苯酐反应装置，其特征在于：
上环道和下环道的直径为8000-9000mm，宽度为600-700mm。


4.根据权利要求3所述的年产8万吨的苯酐反应装置，其特征在于：
上环道和下环道之间设置有另一路熔盐循环管路，包括熔盐调节阀（3）、熔盐冷却器（2）和熔盐平衡阀（8）。


5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：邰向阳，李然，付林，李冰，王英丽，车怀智，王利军，高生伟，杨鹏，
申请(专利权)人：西安航天华威化工生物工程有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61