一种夹套内匀流防杂质沉积的串管反应器制造技术

本实用新型专利技术涉及石化装备技术领域，具体涉及一种夹套内匀流防杂质沉积的串管反应器，包括多条直套管、弯套管和夹套连通管，每条直套管包括有内管和外管，内管穿设在外管中形成环形的直夹套流道；每条弯套管包括外弯头和内弯头，外弯头套在内弯头外形成环形的弯夹套流道；套流道的两端设有封板；直夹套流道和弯夹套流道通过夹套连通管串联成输送冷却介质的冷却流道；直夹套流道和/或弯夹套流道内靠近封板之处设有匀流环，匀流环开有朝向封板的多个水孔，匀流环连通夹套连通管，匀流环避免夹套端部缓流甚至静流的死角，维护夹套冷却功能的连续性；匀流环上的水孔引导冷却水进出，维护内管反应的均匀性，可以带走夹套端部的杂质，避免杂质沉积结垢。避免杂质沉积结垢。避免杂质沉积结垢。

【技术实现步骤摘要】
一种夹套内匀流防杂质沉积的串管反应器


[0001]本技术涉及石化装备
，具体涉及一种夹套内匀流防杂质沉积的串管反应器。

技术介绍

[0002]聚丙烯和聚乙烯是通用合成树脂中产量和消费量最大的品种，它们的生产技术有3种，即浆液聚合，气相聚合和溶液聚合。淤浆法技术是主要方法，根据反应器形式可以分为搅拌釜式和串管反应器这两种。
[0003]传统的串管反应器视产能大小主要由若干条直套管、夹套连通管、弯头、安装支座和连接梁等组成，其中每两条直管筒体和两个弯管组成一个循环。因聚合反应会产生热量，因此通过夹套内的冷却水把反应热带走，直套管的外管上设置有波形膨胀节、安装支座及支梁座，弯头通过法兰连在直套管的内管两端把直套管窜连成一个流程整体，夹套连通管把直套管的夹套串联成一个流程整体，连接梁通过螺栓与支梁座连接，把直套管组合成一个立体框架。串管反应器为多基础支承，即每条直套管各有自己的安装支座，直套管的长度、轴线位置、方位、标高、间距等的误差，以及直套管平行度、法兰垂直度、弯管的制造误差等诸多因素会同时对串管安装密封性能产生影响。串管反应器的安装可分为直立式和斜立式两种，后者的占地面积稍大一些，其整体结构相对于前者更稳定。
[0004]例如，如图1所示，某直立式安装的串管反应器主要由六条直套管(R1、R2......R6))、五个180
°
大弯头(A1、A2、A3、以及底部两个弯头)、一个90
°
弯头顺次联接而形成一个循环整体，并通过位于弯头处与外管连接的五条夹套连通管，坐落在较高的平台基础上，串管底部弯头处设有轴流泵，反应物料由反应物料流入口1A处进入串管反应器，在轴流泵的驱动下在管内搅拌、循环，在催化剂的作用下反应形成浆状聚丙烯，由反应物料流出口1B处泄出进入造粒系统；冷却介质由夹套流道的冷却介质流入口进入，至夹套流道的冷却介质流出口流出，六个安装支座位于各直套管R1、R2、R3、R4、R5、R6的下部。夹套间彼此有五条夹套连通管相连，夹套内的冷却水通过间壁把内管里反应放出的热量带走，维持反应工艺的正常运行。为了协调内管和外管由于温度不同而引起的热膨胀位移之差，夹套上附有膨胀节；夹套上还附有膨胀节、支梁座及支座，相邻两夹套之间通过型钢相连，形成若干个空间平台。
[0005]基本结构的问题：
[0006]每条直套管01包括有内管和外管，内管穿设在外管中从而形成环形的直夹套流道；每条弯套管02包括外弯头和内弯头，外弯头套在内弯头外从而形成环形的弯夹套流道；内弯头与内管之间经由彼此的主法兰04依次串联连接成供反应物料输送及反应的介质流道；直夹套流道和弯夹套流道的两端部分别设有封板，从而将直夹套流道的两端口和弯夹套流道的两端口封住；直夹套流道和弯夹套流道通过夹套连通管串联成输送冷却介质的冷却流道。结合图2所示，直套管01的内管与弯套管02中的内弯管之间通过主法兰04连通，直套管01的夹套流道与弯套管02的夹套流道之间通过U形连通管03来连通，U形连通管03的两
端分别设置有侧法兰(包含直管夹套接管法兰051和弯管夹套接管法兰052)，U形连通管的两端分别连通直套管01的外管和弯套管02的外弯头，外管和外弯头的开孔位置在空间上要避免形成内管之间主法兰连接的阻碍(因为主法兰要包裹外保温层、装拆紧固件，要日常维护，需要空间)，也要离开封板与夹套环焊缝一定的距离，使得开孔就要离开封板一定的距离。这样会使得夹套端部存在缓流甚至静流的死角，影响夹套冷却功能的连续性，影响夹套端部周向流态的不均匀性，以及内管反应的均匀性，这样夹套端部容易积聚杂质，杂质沉积形成结垢。
[0007]综上所述，为迅速适应目前石油化工新建、扩建中对高产能大结构的串管反应器大量需求的市场环境，满足传统串管反应器的增容、扩能、升级，以及聚丙烯产能达50万吨/年以上的高产能的需求，开发新结构的高产能的串管反应器，在工业上和经济上具有深远和重大的意义。

技术实现思路

[0008]针对现有技术存在上述技术问题，本技术提供一种夹套内匀流防杂质沉积的串管反应器。
[0009]为实现上述目的，本技术提供以下技术方案：
[0010]提供一种夹套内匀流防杂质沉积的串管反应器，包括多条直套管、弯套管和夹套连通管，每条直套管包括有内管和外管，内管穿设在外管中从而形成环形的直夹套流道；每条弯套管包括外弯头和内弯头，外弯头套在内弯头外从而形成环形的弯夹套流道；内弯头与内管之间经由彼此的主法兰依次串联连接成供反应物料输送及反应的介质流道；直夹套流道和弯夹套流道的两端部分别设有封板，从而将直夹套流道的两端口和弯夹套流道的两端口封住；直夹套流道和弯夹套流道通过夹套连通管串联成输送冷却介质的冷却流道；其特征是：直夹套流道和/或弯夹套流道内靠近封板之处设有匀流环，匀流环沿长度方向开有朝向封板的多个水孔，匀流环连通夹套连通管。
[0011]作为进一步可选方案，外管和/或外弯头焊接固定有导流弯管，导流弯管一端延伸至连通匀流环，导流弯管另一端延伸至连通夹套连通管。
[0012]作为进一步可选方案，导流弯管与夹套连通管之间设有侧法兰以实现相互密封连接。
[0013]作为进一步可选方案，夹套连通管为S形的螺旋状弹性结构，夹套连通管的两端经由侧法兰分别连通外管和外弯头相向的侧部对应的导流弯管。
[0014]作为进一步可选方案，主法兰沿垂直方向布置，侧法兰沿水平或垂直方向布置。
[0015]作为进一步可选方案，匀流环的靠近封板的弧面密布所述水孔，多个水孔均匀分布或非均匀分布。
[0016]作为进一步可选方案，沿着出水方向，水孔的内径逐渐缩小。
[0017]作为进一步可选方案，匀流环的周侧留有过液空间。
[0018]作为进一步可选方案，匀流环的径向截面为圆形、多边形、水滴状或椭圆形。
[0019]作为进一步可选方案，匀流环为等径环管，或匀流环沿长度方向管径是变化的。
[0020]作为进一步可选方案，在导流弯管上靠外管内壁处开有排净出孔，且/或在封板的底部开有排净孔，排净孔设有螺纹塞。
[0021]本技术的有益效果：
[0022]本技术的一种夹套内匀流防杂质沉积的串管反应器，由于在靠近封板位置设有匀流环，一方面，匀流环的表面对冷却水有导向作用，使原来沿在直夹套流道和/弯夹套流道中直线流动的冷却水变向在靠近封板处产生扰流，避免夹套端部存在缓流甚至静流的死角，维护夹套冷却功能的连续性；另一方面，匀流环上朝向封板的水孔，引导冷却水进或出，避免夹套端部周向流态的不均匀性，维护内管反应的均匀性；水孔可以冲走或吸走夹套端部的杂质，避免杂质沉积结垢。
附图说明
[0023]图1为现有技术的串管反应器的示意图(未示出夹套连通管)。
[0024]图2为现有技术两条直套管以及一条弯套管相互连接的示意图。
[0025]图3为实施例一中直套管、弯套管和夹套连通管的配合简要示意图
[0026]图4为实施例中的夹本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种夹套内匀流防杂质沉积的串管反应器，包括多条直套管、弯套管和夹套连通管，每条直套管包括有内管和外管，内管穿设在外管中从而形成环形的直夹套流道；每条弯套管包括外弯头和内弯头，外弯头套在内弯头外从而形成环形的弯夹套流道；内弯头与内管之间经由彼此的主法兰依次串联连接成供反应物料输送及反应的介质流道；直夹套流道和弯夹套流道的两端部分别设有封板，从而将直夹套流道的两端口和弯夹套流道的两端口封住；直夹套流道和弯夹套流道通过夹套连通管串联成输送冷却介质的冷却流道；其特征是：直夹套流道和/或弯夹套流道内靠近封板之处设有匀流环，匀流环沿长度方向开有朝向封板的多个水孔，匀流环连通夹套连通管。2.根据权利要求1所述的一种夹套内匀流防杂质沉积的串管反应器，其特征是：外管和/或外弯头焊接固定有导流弯管，导流弯管一端延伸至连通匀流环，导流弯管另一端延伸至连通夹套连通管。3.根据权利要求2所述的一种夹套内匀流防杂质沉积的串管反应器，其特征是：导流弯管与夹套连通管之间设有侧法兰以实现相互密封连接。4.根据权利要求3所述的一种夹套内匀流防杂质沉积的串...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈孙艺，
申请(专利权)人：茂名重力石化装备股份公司，
类型：新型
国别省市：