一种适用于强放热反应的内插翅片式反应器制造技术

技术编号:43333165 阅读:23 留言:0更新日期:2024-11-15 20:30
本技术为一种适用于强放热反应的内插翅片式反应器,属于化工反应器设计技术领域,由微反应器主体(1)、固定卡槽(2)及内插翅片(3)组成,反应器主体(1)内部分布有固定卡槽(2),固定卡槽(2)的分布形式可以为平面式或正三角形式或正方形式,反应器主体(1)的长度为L,固定卡槽(2)的高度为h,L与h的关系为:h/L=0.5~1,固定卡槽(2)的宽度为W,固定卡槽(2)的深度为d,W与d的关系为:d/W=1.5~3。本技术具有结构合理、操作弹性大、适用于强放热反应等优点。

【技术实现步骤摘要】

:本技术涉及一种适用于强放热反应的内插翅片式反应器,属于化工反应器设计。


技术介绍

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技术介绍

1、催化加氢过程属于强放热反应,随着反应的深入,释放的热量会越来越大,因此沿反应器轴向存在催化剂床层温升。当反应温升过高而控制不当时,可能导致如下结果:

2、1、反应器内形成高温区,出现“飞温”。反应物料在高温区内激烈反应,大分子持续断裂,释放出更多的热量,使温度更高,如此恶性循环最终导致催化剂床层“飞温”事故。

3、2、催化剂过早失活,影响装置稳定运行。随着装置运转时间的延长,催化剂逐渐失活,当提高反应温度加以弥补时,高温区催化剂过早达到最高设计温度,失去活性从而被迫停工。虽然反应器入口的催化剂有较高活性,但却没有得到充分利用,装置效益降低。

4、3、降低了产品质量和反应的选择性。例如,加氢脱氮和芳烃饱和反应受热力学平衡制约,当反应温度提高到一定数值后,平衡转化率下降,使脱氮、芳烃饱和率下降,产品质量下降。又如,在加氢裂化反应中,高的反应温度会加速二次反应,导致中馏分油选择性下降,气体产率增加。

5、在催化反应过程中,及时的撤出反应热能保证催化剂床层温度的稳定,保证催化反应的顺利进行。常见的撤热办法有以下几种:

6、1、采用列管式反应器,反应物料在管程中完成化学反应,在壳程中通入水,控制其流量和温度,采用外部水撤热的方式将反应释放的热量不断移出。这种方法中的化学反应与传热同时进行,要求二者的放热速率与传热速率相匹配,否则会使反应过程出现最高温度点。

<p>7、2、通过控制循环物料的流量来控制反应过程的温升。该方法需要计算反应器出口温度和反应的温升,确定循环物料的流量。如果循环物料的流量太大会使物料循环过程中动力消耗增大。

8、3、设计具有特殊结构或者内构件的反应器,可以及时将反应器床层内部的热量撤出,从而改善催化剂床层轴向和径向的温度分布。


技术实现思路

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技术实现思路

1、本技术所要解决的技术问题是提供一种具有异形结构、可以强化传热、适用于强放热反应的内插翅片式反应器。

2、本技术所述一种适用于强放热反应的内插翅片式反应器,包括反应器主体、固定卡槽及内插翅片,其特征在于:所述的反应器主体内部分布有固定卡槽,固定卡槽的分布形式可以为平面式或正三角形式或正方形式,反应器主体的长度为l,所述的固定卡槽的高度为h,l与h的关系为:h/l=0.5~1,固定卡槽的宽度为w,固定卡槽的深度为d,w与d的关系为:d/w=1.5~3。

3、所述的内插翅片由2片或3片或4片翅片组成,内插翅片的中心为套管,翅片以套管为中心按照平面式或正三角形式或正方形式排布。

4、本技术的有益效果是:反应器结构简单,易于加工,在反应器主体内部通过内插翅片将反应器内部分成多个区域,有利于改善反应器内部的流体分布,同时可以通过翅片将反应器内部多余的热量及时导出,有利于强化传热,消除热点,有效改善了催化剂径向温度梯度分布,从而反应器恒温区更长。

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【技术保护点】

1.一种适用于强放热反应的内插翅片式反应器,包括反应器主体(1)、固定卡槽(2)及内插翅片(3),其特征在于:所述的反应器主体(1)内部分布有固定卡槽(2),固定卡槽(2)的分布形式可以为平面式或正三角形式或正方形式,反应器主体(1)的长度为L,所述的固定卡槽(2)的高度为h,L与h的关系为:h/L=0.5~1,固定卡槽(2)的宽度为W,固定卡槽(2)的深度为d,W与d的关系为:d/W=1.5~3。

2.根据权利要求1所述的一种适用于强放热反应的内插翅片式反应器,其特征在于:所述的内插翅片(3)由2片或3片或4片翅片(5)组成,内插翅片(3)的中心为套管(4),翅片(5)以套管(4)为中心按照平面式或正三角形式或正方形式排布。

【技术特征摘要】

1.一种适用于强放热反应的内插翅片式反应器,包括反应器主体(1)、固定卡槽(2)及内插翅片(3),其特征在于:所述的反应器主体(1)内部分布有固定卡槽(2),固定卡槽(2)的分布形式可以为平面式或正三角形式或正方形式,反应器主体(1)的长度为l,所述的固定卡槽(2)的高度为h,l与h的关系为:h/l=0.5~1,固定卡槽(...

【专利技术属性】
技术研发人员:乔冠东
申请(专利权)人:天津市鹏翔科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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