一种内置过滤装置的流化床反应器制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种内置过滤装置的流化床反应器，所述流化床反应器包括反应器壳体、流化床反应器分布器、反应器进料管和反应器出料管。其中，该流化床反应器还包括内置过滤装置，该内置过滤装置与所述流化床反应器分布器一起将所述反应器壳体所界定的腔室分隔为进料区、反应区、过滤区和出料区，所述反应器进料管和反应器出料管分别与进料区和出料区相连通，所述过滤装置为滤芯式金属粉末烧结过滤元件或板式金属粉末烧结过滤元件。本实用新型专利技术提供的流化床反应器实现了流化床反应与催化剂分离的一体化，能够在多相流化床反应器内部实现反应物流和反应催化剂的分离。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种内置过滤装置的流化床反应器。
技术介绍
近年来，细颗粒和高流速的湍流流化床及高速流化床均已有工业应用。在流速高 于颗粒夹带速度的条件下，流化床通过固体的循环以维持床层，强化了气固或者液固两相 间的接触，特别有利于相际传质阻力高的反应体系。然而，由于大量的催化剂颗粒被气体夹 带出，需要进行分离并再循环返回床层，因此对分离的要求也很高。因为大多数流化床内的反应都是在较高的温度和压力下进行的，反应介质通常也 存在腐蚀性。因此通用的流化床内气固分离器要求具有较好的化学耐受性、较高的温度适 用范围、较高的压力适用范围。现在应用的循环流化床的分离技术存在诸多缺陷1)旋风除尘器和旋流分离器——造价低廉，结构简单，但除尘效率低，不能去除极 微细颗粒，催化剂跑损严重；2)颗粒层除尘器——效率较高，但投资高、占地面积大，对某些高温粘性粉尘净化 效果差；3)袋式除尘器——易结露，寿命短，不耐高温；4)金属毡过滤器——过滤精度达不到要求，流体通量小，不耐磨蚀。所以，在流化床反应器的出料净化方面，迫切要求一种适用范围广、分离效率高、 性能可靠、操作费用低的过滤新技术。
技术实现思路
为解决现有技术中用于流化床反应器出料分离的诸多缺陷，本技术特提供一 种内置过滤装置的新型流化床反应器。本技术提供一种流化床反应器，该流化床反应器包括反应器壳体、流化床反 应器分布器、反应器进料管和反应器出料管，其中，该流化床反应器还包括过滤装置，该过 滤装置内置于所述反应器壳体内，并与所述流化床反应器分布器一起将该反应器壳体所界 定的腔室分隔为进料区、反应区、过滤区和出料区，所述反应器进料管和反应器出料管分别 与进料区和出料区相连通，所述过滤装置使用滤芯式金属粉末烧结过滤元件或板式金属粉 末烧结过滤元件，所述流化床反应器分布器为金属粉末烧结多孔材料。其中，所述流化床反应器还可包括反吹气包或者反冲洗液体储罐，该反吹气包或 者反冲洗液体储罐通过反吹或者反洗管路来对所述过滤装置进行反吹或者反冲洗。其中，所述流化床反应器还可包括反吹气体或者反冲洗液体分布器，该反吹气体 或者反冲洗液体分布器位于所述过滤装置上，与所述反吹气包或者反冲洗液体储罐通过一 条或多条所述反吹或者反冲洗管路相连通。其中，所述流化床反应器还可包括反吹或者反冲洗阀，位于所述反吹或者反冲洗3管路上；压差计，输出代表所述反应器壳体内过滤装置两侧的压差的信号；以及控制器，与 所述压差计电连接，接收所述代表压差的信号，并根据该信号输出控制反吹或者反冲洗阀 打开或关闭的信号至反吹或者反冲洗阀。其中，所述控制器还可根据预定时序输出控制反吹或者反冲洗阀打开或关闭的信 号至反吹或者反冲洗阀。其中，所述流化床反应器还可包括反应器出料循环管，该反应器出料循环管一端 连接至所述出料区，另一端连接至所述反应器进料管，该反应器出料循环管、所述反应器进 料管以及反应器出料管上分别设置有循环阀、进料阀以及出料阀。其中，所述控制器还可与所述循环阀、进料阀以及出料阀电连接，输出在预定时间 之内控制所述进料阀和循环阀打开、出料阀关闭的信号至进料阀、循环阀和出料阀，并输出 在所述预定时间之后控制所述循环阀关闭、进料阀和出料阀打开的信号至进料阀、循环阀 和出料阀。本技术提供的流化床反应器实现了流化床反应与催化剂分离的一体化，能够 在多相流化床反应器内部实现反应物流和反应催化剂的分离，广泛适用于各种高温高压的 苛刻工况，且可在该苛刻工况下长时间稳定运行，保证流化床反应器的出料为符合工艺要 求的不夹带催化剂颗粒的洁净物料，完全满足下游工艺的要求。附图说明图1是本技术提供的流化床反应器的结构示意图；以及图2是本技术提供的流化床反应器的第一实施方式的结构示意图。具体实施方式为了让本技术的上述和其他目的、特征和优点能更明显，下文将配合所附图 示，作详细说明如下。此外，在本技术的说明中，相同的构件以相同的符号表示，于此合 先叙明。图1是本技术提供的流化床反应器的结构示意图。如图1所示，本技术 提供的流化床反应器包括反应器壳体100、流化床反应器分布器600、反应器进料管200以 及反应器出料管300，该流化床反应器还包括过滤装置400，所述过滤装置400内置于所述 反应器壳体100内，并与所述流化床反应器分布器600 —起将该反应器壳体100所界定的 腔室分隔为进料区、反应区、过滤区和出料区。所述反应器进料管200和反应器出料管300 分别与所述进料区和出料区相连通。其中，所述反应器壳体100内反应器进料管200与流化床反应器分布器600之间 的区域为进料区，流化床反应器分布器600与过滤装置400之间的区域为反应区，过滤装置 400所位于的区域为过滤区，过滤装置400与反应器出料管300之间的区域为出料区。其中，所述过滤装置400可采用滤芯式金属粉末烧结过滤元件或板式金属粉末烧 结过滤元件，其适用的温度范围为-20 900°C，能耐受的压差范围为0 1. 5Mpa，能耐受 的压力范围为0 30. OMpa,分离精度0. 01 500 μ m。所述流化床反应器分布器600位于 所述反应器壳体内下部，藉由该流化床反应器分布器600，可以使物料均勻进入反应区，与 通过催化剂入口 500进入反应区内的催化剂进行充分接触。所述流化床反应器分布器600为金属粉末烧结多孔材料。图2是本技术提供的流化床反应器的第一实施方式的结构示意图。如图2所 示，本技术提供的流化床反应器还包括反吹气包或者反冲洗液体储罐10，该反吹气包 或者反冲洗液体储罐10通过反吹管路或者反冲洗管路来对所述过滤装置400进行反吹或 者反冲洗。该反吹气包或者反冲洗液体储罐10可通过对过滤装置400进行反吹或者反冲 洗，以使过滤装置400上粘附的催化剂颗粒重新回到反应区内参与反应。优选地，所述流化床反应器还可包括反吹气体(或者反冲洗液体)分布器20，该反 吹气体(或者反冲洗液体)分布器20位于所述过滤装置400上，与所述反吹气包或者反冲 洗液体储罐10通过一条或多条所述反吹(或者反冲洗)管路相连通。所述反吹气体(或 者反冲洗液体)分布器20上具有多个分布管，分别针对过滤装置400的不同部分，藉此，可 通过控制相关反吹(或者反冲洗)管路的打开或关闭来对过滤装置400的部分或整体进行 反吹。例如，图2绘示了两条反吹(或者反冲洗)管路，该两条反吹(或者反冲洗)管路上 分别设置有反吹(或者反冲洗)阀31和反吹(或者反冲洗)阀32，可通过控制该两个反吹 (或者反冲洗)阀的打开或关闭来对过滤装置400进行分区反吹(或者反冲洗)或整体反 吹(或者反冲洗)。优选地，所述流化床反应器还可包括反吹(或者反冲洗)阀，位于所述反吹(或 者反冲洗)管路上；压差计40，输出代表所述壳体内过滤装置400两侧的压差的信号；以及 控制器50，与所述压差计40电连接，接收代表所述压差的信号，并根据该信号输出控制反 吹(或者反冲洗)阀的打开或关闭的信号至反吹(或者反冲洗)阀。过滤装置400两侧的 压差即代表了过滤装置400上的催化剂颗粒粘附情况，粘附得越多，压差越大。藉此，控制 器50可根据压差来对过滤装置400进行反吹(或者反冲洗)，以在过滤装本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种流化床反应器，该流化床反应器包括反应器壳体（１００）、流化床反应器分布器（６００）、反应器进料管（２００）和反应器出料管（３００），其特征在于，该流化床反应器还包括过滤装置（４００），该过滤装置（４００）内置于所述反应器壳体（１００）内，并与所述流化床反应器分布器（６００）一起将所述反应器壳体（１００）所界定的腔室分隔为进料区、反应区、过滤区和出料区，所述反应器进料管（２００）和反应器出料管（３００）分别与进料区和出料区相连通，所述过滤装置（４００）为滤芯式金属粉末烧结过滤元件或板式金属粉末烧结过滤元件，所述流化床反应器分布器（６００）为金属粉末烧结多孔材料。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘凯中，黄德友，曹松，谢志成，李少中，
申请(专利权)人：北京中天元环境工程有限责任公司，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]