一种新型管束式碳化硅反应器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种新型管束式碳化硅反应器，包括壳体，它还包括主管板、副管板及封头；主管板、副管板分别对称设置在壳体的两端，主管板与副管板通过封头压紧连接在壳体上，且副管板夹设在主管板与封头之间；壳体内设置有多根呈弓字型串联的碳化硅管，碳化硅管自两端穿过主管板并插入到副管板内，碳化硅管与主管板之间通过主管板密封圈密封，碳化硅管与副管板间通过副管板密封圈密封。本新型的碳化硅反应器，具有极强的耐高温、抗形变能力，充分发挥密封圈的弹性密封特性；并且，碳化硅管的数量和长度都提高，进而大幅提高通量，特别适合强放热反应的快速冷凝工艺，提高反应的可靠性。提高反应的可靠性。提高反应的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种新型管束式碳化硅反应器


[0001]本技术涉及一种碳化硅反应器，尤其涉及一种新型管束式碳化硅反应器。

技术介绍

[0002]碳化硅陶瓷具有高强度、耐高温、高导热和全面的耐酸碱腐蚀特性，除了能够用于高温、高压、强酸强碱腐蚀、高速气体冲刷、颗粒磨损等苛刻工况，还能用其做成的列管式换热器、板式和块孔式换热器，在精细化工领域得到了非常广泛的应用，促进了化工工艺的发展。
[0003]除了换热器外，碳化硅陶瓷在反应器的应用中也逐步开展。但目前应用较多的是板式反应器，通过O型圈、镜面密封和高温焊接工艺制造的微通道反应器在微化工领域起到了很好的作用。在碳化硅单管式反应器中，也只是在一些硝化反应、重氮化反应等得到初步应用。于工业化应用来说，提高密封压力的同时，增加反应通道成了一个关键因素。特别是，对对于强放热反应来说，混合的同时，瞬间放热对管板的冲击要求很高，非常容易造成管板变形，因此，亟需找到一种新的管束式反应器结构，以充分发挥碳化硅反应器的所有优势，提升反应压力，提高反应通量，促进碳化硅反应器在更大更广的范围内应用。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术所存在的不足之处，本技术提供了一种新型管束式碳化硅反应器。
[0005]为了解决以上技术问题，本技术采用的技术方案是：一种新型管束式碳化硅反应器，包括壳体，它还包括主管板、副管板及封头；
[0006]主管板、副管板分别对称设置在壳体的两端，主管板与副管板通过封头压紧连接在壳体上，且副管板夹设在主管板与封头之间；
[0007]壳体内设置有多根呈弓字型串联的碳化硅管，碳化硅管自两端穿过主管板并插入到副管板内，碳化硅管与主管板之间通过主管板密封圈密封，碳化硅管与副管板间通过副管板密封圈密封。
[0008]进一步地，壳体的两端固设有壳体法兰，壳体法兰与主管板、封头通过螺栓固定连接。
[0009]进一步地，壳体内还设置有呈半圆状并等间距分布的折流板，折流板与碳化硅管、壳体均固连。
[0010]进一步地，壳体上设置有介质出口、介质入口，介质出口与介质入口均与壳体的内腔相连通。
[0011]进一步地，位于一端的封头上设置有一号物料进口、物料出口，位于另一端的封头上设置有二号物料进口，一号物料进口、二号物料进口、物料出口均与碳化硅管相连通。
[0012]进一步地，相邻的碳化硅管通过引流通孔相连通，引流通孔开设在副管板内。
[0013]进一步地，副管板外套设有副管板保护板，副管板保护板也夹设在主管板与封头
之间。
[0014]进一步地，壳体的下端固设有垂直设置的底座。
[0015]本技术公开了一种新型管束式碳化硅反应器，在管束式碳化硅管的结构基础上，采用碳化硅陶瓷管板作为副管板，具有极强的耐高温、抗形变能力，充分发挥密封圈的弹性密封特性；并且，通过在副管板上开槽，实现碳化硅管的串联，碳化硅管之间的间距小、刚度高，使得碳化硅管的数量和长度都可以提高，进而大幅提高通量，特别适合强放热反应的快速冷凝工艺，提高反应的可靠性。
附图说明
[0016]图1为本技术的整体结构示意图。
[0017]图2为图1的剖面结构示意图。
[0018]图3为本技术的密封结构示意图。
[0019]图中：1、介质出口；2、介质进口；3、一号物料进口；4、物料出口； 5、二号物料进口；6、封头；7、折流板；8、壳体；9、碳化硅管；10、主管板；11、主管板密封圈；12、副管板；13、副管板密封圈；14、副管板保护板；15、壳体法兰。
具体实施方式
[0020]下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。
[0021]本技术公开了一种新型管束式碳化硅反应器，如图1所示，包括壳体 8，它还包括主管板10、副管板12及封头6；
[0022]其中，主管板10与副管板12形成双板管结构，使得本管束式碳化硅反应器的结构更加稳定；主管板10采用碳钢材质制成并设有两组，两组主管板对称设置在壳体8的两端，并与壳体8焊接为一体，由主管板10在壳体8的两端密封，实现壳体8内部介质的密封。
[0023]同样，副管板12采用碳化硅陶瓷材质制成并设有两组，碳化硅板具有很强的耐高温、耐形变能力，使得整个反应器的使用寿命很长。如图2所示，副管板12夹设在在主管板10与封头6之间，两组副管板也相对称设置，由副管板12 密封碳化硅管内的物料。并且，为进一步提高副管板12的使用寿命，副管板12 外套设有保护副管板12的副管板保护板14，副管板保护板14也夹设在主管板10 与封头6之间，采用聚四氟乙烯材质制成，由副管板保护板14套在副管板12外侧，避免磕碰伤到副管板。
[0024]主管板10与副管板12最终通过封头6压紧连接在壳体8上；具体的固连方式有：壳体8的两端固设有壳体法兰15，壳体法兰15与主管板10、封头6通过螺栓固定连接。
[0025]在壳体8内部设置有用于物料流动的碳化硅管9，碳化硅管9设有多根，多根碳化硅管9组成管束式结构，在碳化硅管9上等间距分布有多个折流板7，折流板7呈半圆状并与碳化硅管9、壳体8均固连。折流板为反应器内常见的结构，在壳体8内起到实现介质的扰流，增强换热的作用。
[0026]对于碳化硅管9，自两端穿过主管板10并插入到副管板12内，在主管板10 上开设有用于碳化硅管9穿过的管孔，副管板12上开设有用于碳化硅管9插入的管孔，管孔的内部带有沟槽，从而，在沟槽处设置O型密封圈，形成沟槽式密封结构；即：如图2和图3所示，碳化硅管9与主管板10之间通过主管板密封圈 11密封，碳化硅管9与副管板12的沟槽17之间通
过副管板密封圈13密封。其中，主管板密封圈11采用氟橡胶，副管板密封圈13采用全氟醚，全氟醚材料几乎可以耐任何腐蚀性物料。
[0027]对于主管板与碳化硅管9、副管板与碳化硅管9，采用沟槽式密封结构密封连接，并利用副管板的耐温耐变形能力，充分发挥O型密封圈的弹性密封特性。即使处于高压力状态，由于密封圈沿着碳化硅管9的长度方向并未收到挤压，从而，在来回的冷热冲击下，密封圈仍具有很好的回弹特性，加上副管板具有很强的耐高温变形能力，使得整体反应器使用寿命加长。
[0028]同时，位于一端的封头上设置有一号物料进口3、物料出口4，位于另一端的封头上设置有二号物料进口5，一号物料进口3、二号物料进口5、物料出口4 均与碳化硅管9相连通；并且，在副管板12内开设有引流通孔，通过引流通孔使碳化硅管两两连通，最终，使物料进口、物料出口以及碳化硅管材形成串联结构。物料从进口进入，在其中一个物料进口处两种物料混合反应，而后在另外一侧副管板的侧面流向相邻碳化硅管，最终从物料出口流出。在副管板处，为不影响引流通孔的设置，如图3所示，对于两两连接的碳化硅管端部，密封在一个密封圈内。
[0029]如图3所示，以设置有9根碳化硅管的反应为例，对本新型所公开的管束式碳化硅反应器中碳化硅管的串联本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型管束式碳化硅反应器，包括壳体(8)，其特征在于：它还包括主管板(10)、副管板(12)及封头(6)；所述主管板(10)、副管板(12)分别对称设置在壳体(8)的两端，主管板(10)与副管板(12)通过封头(6)压紧连接在壳体(8)上，且副管板(12)夹设在主管板(10)与封头(6)之间；所述壳体(8)内设置有多根呈弓字型串联的碳化硅管(9)，碳化硅管(9)自两端穿过主管板(10)并插入到副管板(12)内，所述碳化硅管(9)与主管板(10)之间通过主管板密封圈(11)密封，碳化硅管(9)与副管板(12)之间通过副管板密封圈(13)密封。2.根据权利要求1所述的新型管束式碳化硅反应器，其特征在于：所述壳体(8)的两端固设有壳体法兰(15)，壳体法兰(15)与主管板(10)、封头(6)通过螺栓固定连接。3.根据权利要求2所述的新型管束式碳化硅反应器，其特征在于：所述壳体(8)内还设置有呈半圆状并等间距分布的折流板(7)，折流板(7)与碳化硅管...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫永杰，
申请(专利权)人：南通三责精密陶瓷有限公司，
类型：新型
国别省市：