【技术实现步骤摘要】
本技术涉及氰化氢的制备，具体涉及一种氰化氢合成反应装置。
技术介绍
1、目前甲醇氨氧化反应合成氢氰酸技术主要采用甲醇、氨气和空气为原料，在装有催化剂的列管式固定床反应器内，在一定的温度、压力下催化反应得到含氰化氢的混合气体，反应式如下：
2、
3、甲醇氨氧化制备氢氰酸为气相催化反应，由于该过程伴有完全燃烧反应，放热剧烈，温升高达1000℃以上，对温度控制要求较高，通常使用结构简单的列管式固定床反应器，通过设置合理的管间距和外管直径，利用熔盐循环进行加热移热来有效控制反应温度，延长催化剂使用寿命。
4、但由于气体进口管道进入多管反应器时，流道面积突然扩大，导致反应器截面上气流分布极不均匀，中心区域的列管内气体流速较高，这部分催化剂负荷过重，反应转化率会降低；而远端列管内气流极少，这一部分催化剂几乎不起作用，另外甲醇氨氧化催化剂评价单管实验表明，氰化氢气体的产率选择性随空速提高而增大，空速降低氰化氢气体可能会因为过度氧化而导致产量损失。因此，从单管实验放大到多管实验装置时，尽管二者的表观气速相同，由于气流分布不均等导致反应器性能下降，出现较明显的“放大效应”。
5、综上所述，目前需要设计一种氰化氢合成反应装置，以改善混合气流的分布，提高氰化氢的产率。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本技术所采用的技术方案是提供一种氰化氢合成反应装置，包括壳程、以及分别设置于所述壳程的上、下两端的上封头和下封头，混合气由所述上封头处的气体进口管道进
2、在上述方案中，所述反应列管内由上至下依次分为第一惰性导热瓷球层、催化剂床层和第二惰性导热瓷球层，所述反应列管的上、下两端分别覆盖有上支撑网和下支撑网。
3、在上述方案中，所述外层锥形扩散器的顶端直径与气体进口管道的直径相同，所述内层锥形扩散器和外层锥形扩散器的锥角范围在120°～150°，所述外层锥形扩散器的底端设有再分配板，所述再分配板与外层锥形扩散器的底部直径相同，所述再分配板的横截面直径为所述氰化氢合成反应装置的横截面直径的0.3～0.5倍。
4、在上述方案中，所述外层锥形扩散器通过4个连接杆连接所述再分配板，所述再分配板上均匀开设有小孔，开孔率大于60％。
5、在上述方案中，所述壳程的底部向上插入有温度检测装置，所述温度检测装置的顶端伸入到所述反应列管内的催化剂床层中部。
6、在上述方案中，所述温度检测装置共设有3个，在中心区域的所述反应列管内设有1个，在外缘区域的所述反应列管内设有2个。
7、应用本技术，反应时，甲醇、氨和空气混合气从入口管道进入，经过原料气分布装置的双层锥形扩散器，减少气流中部聚集，往下经过再分配板表面的溅射、板上小孔的喷射及边缘的散射作用，进一步混合原料气的同时，更加均匀分布地进入各反应列管，反应列管上下设置的支撑网能够避免列管内催化剂及瓷球受到气流冲击溢出，从而提高催化剂的利用率和氰化氢的产率。
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1.一种氰化氢合成反应装置，其特征在于，包括壳程、以及分别设置于所述壳程的上、下两端的上封头和下封头，混合气由所述上封头处的气体进口管道进入所述壳程内并由所述下封头处的气体进口管道排出，所述壳程内设有若干反应列管，所述壳程的顶端内部设有原料气分布装置，所述原料气分布装置包括相互套设的内层锥形扩散器和外层锥形扩散器，所述内层锥形扩散器和外层锥形扩散器的中心线同轴对齐布置，所述内层锥形扩散器和外层锥形扩散器之间通过连接板连接，所述原料气分布装置与所述气体进口管道连通，所述壳程的外壁上分别开设有熔盐入口和熔盐出口，熔盐在所述壳程的内部循环。
2.如权利要求1所述的氰化氢合成反应装置，其特征在于，所述反应列管内由上至下依次分为第一惰性导热瓷球层、催化剂床层和第二惰性导热瓷球层，所述反应列管的上、下两端分别覆盖有上支撑网和下支撑网。
3.如权利要求1所述的氰化氢合成反应装置，其特征在于，所述外层锥形扩散器的顶端直径与气体进口管道的直径相同，所述内层锥形扩散器和外层锥形扩散器的锥角范围在120°～150°，所述外层锥形扩散器的底端设有再分配板，所述再分配板与外层锥形扩
4.如权利要求3所述的氰化氢合成反应装置，其特征在于，所述外层锥形扩散器通过4个连接杆连接所述再分配板，所述再分配板上均匀开设有小孔，开孔率大于60％。
5.如权利要求1所述的氰化氢合成反应装置，其特征在于，所述壳程的底部向上插入有温度检测装置，所述温度检测装置的顶端伸入到所述反应列管内的催化剂床层中部。
6.如权利要求5所述的氰化氢合成反应装置，其特征在于，所述温度检测装置共设有3个，在中心区域的所述反应列管内设有1个，在外缘区域的所述反应列管内设有2个。
...【技术特征摘要】
1.一种氰化氢合成反应装置，其特征在于，包括壳程、以及分别设置于所述壳程的上、下两端的上封头和下封头，混合气由所述上封头处的气体进口管道进入所述壳程内并由所述下封头处的气体进口管道排出，所述壳程内设有若干反应列管，所述壳程的顶端内部设有原料气分布装置，所述原料气分布装置包括相互套设的内层锥形扩散器和外层锥形扩散器，所述内层锥形扩散器和外层锥形扩散器的中心线同轴对齐布置，所述内层锥形扩散器和外层锥形扩散器之间通过连接板连接，所述原料气分布装置与所述气体进口管道连通，所述壳程的外壁上分别开设有熔盐入口和熔盐出口，熔盐在所述壳程的内部循环。
2.如权利要求1所述的氰化氢合成反应装置，其特征在于，所述反应列管内由上至下依次分为第一惰性导热瓷球层、催化剂床层和第二惰性导热瓷球层，所述反应列管的上、下两端分别覆盖有上支撑网和下支撑网。
3.如权利要求1所述的氰化氢合成反应装置...
【专利技术属性】
技术研发人员：潘蓉，李振虎，琚裕波，杨璐，许凯，李超，韩艳辉，郭旭青，孟迎，
申请(专利权)人：华阳新材料科技集团有限公司，
类型：新型
国别省市：
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