一种流化床反应器、撤热水管及其在丙烯腈制造中的应用制造技术

本发明专利技术涉及一种流化床反应器和撤热水管及其在丙烯腈制造中的应用。所述流化床反应器至少包括反应撤冷段和设置在所述反应撤冷段中的立式内构件。在沿着垂直于所述流化床反应器中心轴线的方向横切时，设所述反应撤冷段的横截面的面积为S1(单位是m

【技术实现步骤摘要】
一种流化床反应器、撤热水管及其在丙烯腈制造中的应用
本专利技术涉及一种流化床反应器和撤热水管，所述撤热水管特别适合设置在所述流化床反应器中。本专利技术进一步涉及所述流化床反应器和所述撤热水管在丙烯腈制造中的应用。
技术介绍
丙烯腈是石油化工的重要化工原料。世界各国普遍采用丙烯氨氧化一步法生产丙烯腈，即在流化床氨氧化催化剂作用下，在一定的反应温度和压力下，丙烯氨氧化生成丙烯腈，同时副产乙腈、氢氰酸等，也会有CO、CO2深度氧化产物的生成。该反应为强放热反应，反应过程中伴随着大量的热量产生。典型的丙烯腈流化床反应器内构件包括丙烯氨分布器、空气分布板、撤热水管(也称为冷却盘管)及旋风分离器，其中撤热水管及旋风分离器的料腿作为流化床的垂直构件位于催化剂床层中。撤热水管可以将大量产生的反应热及时移出反应系统，并将反应温度维持在一个稳定的状态，而旋风分离器捕获随气体向上运动时所夹带的催化剂，并将催化剂通过料腿返送回催化剂床层，以减少催化剂跑损。流化床反应器常规的垂直构件如图1和图2所示。图1为垂直构件轴向图，图2为垂直构件截面布置图。垂直构本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种流化床反应器，至少包括反应撤冷段和设置在所述反应撤冷段中的立式内构件，其中设所述反应撤冷段沿着所述流化床反应器中心轴线方向的长度为L(单位是m)，则在所述反应撤冷段所述长度L的整个区域内，优选在所述反应撤冷段中心点上下49％L的区域内(更优选在所述反应撤冷段中心点以上45％L以下38％L的区域内，更优选在所述反应撤冷段中心点以上40％L以下8％L的区域内)，在任意位置处沿着垂直于所述流化床反应器中心轴线的方向横切时，设所述反应撤冷段的横截面的面积为S1(单位是m

【技术特征摘要】
20191120 CN 20191115210581.一种流化床反应器，至少包括反应撤冷段和设置在所述反应撤冷段中的立式内构件，其中设所述反应撤冷段沿着所述流化床反应器中心轴线方向的长度为L(单位是m)，则在所述反应撤冷段所述长度L的整个区域内，优选在所述反应撤冷段中心点上下49％L的区域内(更优选在所述反应撤冷段中心点以上45％L以下38％L的区域内，更优选在所述反应撤冷段中心点以上40％L以下8％L的区域内)，在任意位置处沿着垂直于所述流化床反应器中心轴线的方向横切时，设所述反应撤冷段的横截面的面积为S1(单位是m2)，所述立式内构件的横截面的外轮廓周长(存在多个所述横截面时，指的是全部所述横截面的外轮廓周长之和)为L1(单位是m)，则L1/S1＝2.0-4.3m-1，优选L1/S1＝2.2-4.1m-1，更优选L1/S1＝2.4-3.9m-1。


2.权利要求1所述的流化床反应器，其中所述立式内构件是撤热水管或者撤热水管与气固分离装置(优选旋风分离器)的组合。


3.权利要求1所述的流化床反应器，其中所述立式内构件是撤热水管，在沿着垂直于所述流化床反应器中心轴线的方向横切时，设所述反应撤冷段的横截面的面积为S1(单位是m2)，所述撤热水管(以直管段计)的横截面的外轮廓周长(存在多个所述横截面时，指的是全部所述横截面的外轮廓周长之和)为L2(单位是m)，则L2/S1＝1.7-3.6m-1，优选L2/S1＝1.9-3.5m-1，更优选L2/S1＝2.1-3.3m-1，所述立式内构件任选还包括气固分离装置(优选旋风分离器)，在沿着垂直于所述流化床反应器中心轴线的方向横切时，设所述反应撤冷段的横截面的面积为S1(单位是m2)，所述气固分离装置(以料腿计)的横截面的外轮廓周长(存在多个所述横截面时，指的是全部所述横截面的外轮廓周长之和)为L3(单位是m)，则L3/S1＝0.25-0.85m-1，优选L3/S1＝0.30-0.75m-1，更优选L3/S1＝0.35-0.65m-1。


4.权利要求2所述的流化床反应器，其中所述撤热水管(以直管段计)的数量是220-5000，优选300-2400，和/或，所述气固分离装置(以料腿计)的数量是16-516，优选16-210，和/或，所述直管段与所述料腿的数量之比为8.5-24.0，优选10.0-23.0，更优选11.5-21.0。


5.权利要求4所述的流化床反应器，其中各直管段的外径彼此相同或不同，各自独立地为80-180mm，优选90-170mm，和/或，各直管段的内径彼此相同或不同，各自独立地为60-150mm，优选70-140mm，和/或，各直管段的长度彼此相同或不同，各自独立地为4.0-13m，优选5.5-12.0m，和/或，各料腿的外径彼此相同或不同，各自独立地为150-410mm，优选200-360mm，和/或，各料腿的内径彼此相同或不同，各自独立地为130-400mm，优选180-350mm，和/或，各料腿的长度彼此相同或不同，各自独立地为6-14m，优选10-13m，和/或，所述反应撤冷段的直径为5-29m，优选7-20m，所述面积为S1为19.6-660m2，优选38.5-314m2，和/或，所述长度L＝4-12.5m，优选5.5-11.5m。


6.权利要求1所述的流化床反应器，从顶到底顺次包括封头、稀相区、所述反应撤冷段、预反应段和锥体，还包括设置在所述预反应段中的气体分布板以及任选的流体分布器。


7.权利要求1所述的流化床反应器，其中所述反应撤冷段的横截面为基本上圆...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵乐，吴粮华，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11