一种具有弯曲孔道的气体分布器以及基于这种气体分布器的羰基化醋酸和醋酐联产合成塔制造技术

本实用新型专利技术提供了一种具有弯曲孔道的气体分布器以及基于这种气体分布器的羰基化醋酸和醋酐联产合成塔，所述气体分布器包括：分布器托盘和设置于所述分布器托盘顶盖上的分布器管，所述分布器管管壁内部成型有多个弯曲孔道，所述弯曲孔道将所述分布器管的管壁进行内外导通，所述弯曲孔道内具有一个最小孔径处，所述最小孔径为５－２０微米。采用本实用新型专利技术提供的气体分布器以及基于这种气体分布器的羰基化醋酸和醋酐联产合成塔，在孔道为微米级别下就可实现均匀布气，有效避免了进料气体（浓度）分布不均的现象，且气液反应时间短，工作效率高。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

一种具有弯曲孔道的气体分布器以及基于这种气体分布器 的羰基化醋酸和醋酐联产合成塔
本技术涉及一种用于对气体进行分布的组件以及具有这种组件的化工设 备，具体涉及一种具有弯曲孔道的气体分布器以及基于这种气体分布器的羰基化醋酸和 醋酐联产合成塔。技术背景气体分布器是工业生产中用于布气的主要设备，一般的气体在气体入口处动能 都很大，所以直接进气会导致气体分布的严重不均勻，从而在涉及到气液接触反应时， 会导致局部反应充分而局部反应又不彻底的问题，影响了反应的产率。为了避免上述问 题，现有技术中，在化工生产中气体分布器的应用十分广泛，肩负着分布进料气流、保 证反应效率的重任，诸如精馏塔和吸收塔中的气体分布、反应器中间冷激气的分布、流 化床和离子交换床中流体的分布都要用到气体分布器。如何改进其结构，已成为目前本 领域技术人员研究的一个热点课题。现有技术中，中国专利文献CN2161368Y公开了一种多管轴向气体分布器，所 述气体分布器主要包括分气室和连接在分气室下底盖上沿轴向开有若干出气孔的若干根 分布管，所述出气孔在所述分布管上沿轴向方向开设。在化工生产中，对于反应气体的 布气一般采用的气体压力为4-4.5MRI，在这种压力下如果采用上述技术中所述的直孔式 设计，想要实现气体首先完全在分气室内进行气体的均勻缓冲，然后等待气体在所述分 气室内实现均勻分布后，气体才经由所述分气室流向所述分布管内，那么就需要将所述 分布管内直接开设的气孔的直径设置的很小，但是如果将所述气孔的直径设置到很小甚 至于纳米级的话，那么在气体经所述分布管进行布气时，气体的释放太缓慢，不利于反 应的快速进行，影响了工作效率。如果为了保证化学反应的效率，不限制所述气孔的直径，那么当上述具有较高 压力的气体进入分气室时，气体在较大压力驱动下，会在进入分气室时，直接经由最先 经过的第一个分布管而首先经该分布管上的气孔进行该局部区域的布气，然后随着气体 释放量的增加，依次经第二个布气管、第三个布气管直至最远端的布气管进行气体布 气，这样在反应罐内出现了气体分布的严重不均勻，造成进料气体局部浓度之间存在巨 大差异，影响反应效率和反应均勻性。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是现有技术中所述的气体分布器，在用于较大 压力的化学气体布气过程中时，由于设置了直通式的气孔，为了实现均勻布气，则需要 限制所述气孔的直径甚至到纳米级，这样容易导致反应气体分布速度大大降低，从而影 响反应效率；如果不限制所述气孔的直径，又无法实现均勻布气，会影响整体的反应效 率和反应均勻性，进而提供一种具有弯曲孔道，可均勻布气同时也具有较高反应效率和反应均勻性的气体分布器。为了解决上述技术问题，本技术提供了一种具有弯曲孔道的气体分布器， 所述气体分布器包括—个或多个分布器托盘，所述托盘内部具有容纳气体的空腔；所述多个分布器托盘纵向排列，并通过纵向设置的单一通道相连接；在位于纵向最下端的所述分布器托盘上设置有进气口 ；在位于纵向最上端的所述分布器托盘顶盖上设置多个顶端封闭的与所述分布器 托盘的空腔相连通的分布器管，所述分布器管内部同样具有容纳气体的空腔；所述分布器管管壁内部成型有多个弯曲孔道，所述弯曲孔道将所述分布器管的 管壁进行内外导通，所述弯曲孔道内具有一个最小孔径处，所述最小孔径为5 20微米。所述分布器管垂直于所述分布器托盘顶盖。所述弯曲孔道的孔径从所述管壁内到所述管壁外均相同，且等于所述最小孔径。所述最小孔径为5 7微米。所述分布器管的管壁厚度为所述分布器管的外径的0.1 0.3。所述分布器管为渗透性为5 X 10_5 5 X KT4L/ (min.cm2.Pa)、孔隙率为30 32%,强度大于SOMRi的多孔金属材料烧结管。本技术还提供了一种具有气体分布器的羰基化醋酸和醋酐合成塔，包括反 应器筒体，反应器筒体上部侧壁设置有反应液进口，下部侧壁上设置有反应气进口，反 应器筒体的顶部和底部分别设置有反应尾气出口和反应生成液出口 ；还包括气体分布器，位于反应器筒体内部；所述气体分布器包括一个或多个分布器托盘，所述托盘内部具有容纳气体的空腔；所述多个分布器托盘纵向排列，并通过纵向设置的单一通道相连接；在位于纵向最下端的所述分布器托盘上设置有进气口 ；在位于纵向最上端的所述分布器托盘顶盖上设置多个顶端封闭的与所述分布器 托盘的空腔相连通的分布器管，所述分布器管内部同样具有容纳气体的空腔；所述分布器管管壁内部成型有多个弯曲孔道，所述弯曲孔道将所述分布器管的 管壁进行内外导通，所述弯曲孔道内具有一个最小孔径处，所述最小孔径为5 20微 米；所述托盘中位于纵向最下端的托盘的进气口与所述反应气进口相通。所述分布器管垂直于所述分布器托盘顶盖。所述弯曲孔道的孔径从所述管壁内到所述管壁外均相同，且等于所述最小孔径。所述最小孔径为5 7微米。所述分布器管的管壁厚度为所述分布器管的外径的0.1 0.3，所述分布器管的 外径为合成塔内径的0.01 0.05。所述分布器管为渗透性为5 X 10_5 5 X IO-4L/ (min.cm2.Pa)、孔隙率为30 32%,强度大于SOMRi的多孔金属材料烧结管。本技术提供的具有弯曲孔道的气体分布器以及基于这种气体分布器的羰基 化醋酸和醋酐联产合成塔，其优点在于(1)本技术中的具有弯曲孔道的气体分布器以及基于这种气体分布器的羰基 化醋酸和醋酐联产合成塔，在分布器管上设置弯曲孔道，并限定所述弯曲孔道内具有一 个最小孔径处，所述最小孔径为5-20微米，上述最小孔径的限定保证了所述弯曲孔道在 压力气体进入时，可以给予压力气体在进入分布器管内时一定的气阻，如果压力气体要 经过所述分布器管上的弯曲孔道释放那么就需要待进入所述气体分布器托盘内的气体的 量足够大，在所述托盘内均勻分布后可以进入分布器管内，并充满所述分布器管后，气 体分布器内部压力达到一定压力值，其内部的气体压力足以使得气体可以克服具有一定 孔径的弯曲孔道的内部气阻，进而通过弯曲孔道进行气体释放，有效地实现了气体的均 勻分布释放，保证了气液相反应的充分性和均勻性，在满足上述效果的同时，上述孔径 的弯曲孔道可以保持气体较高的分布释放速率，在整体上提高了反应效率和反应总转化 率，从而避免了现有技术中的气体分布器布气不均勻和反应效率低的问题。(2)本技术中的具有弯曲孔道的气体分布器的羰基化醋酸和醋酐联产合成 塔，所述分布器管上弯曲孔道的最小孔径设置在5-20微米就可以实现气体的均勻布气， 且同时在这一孔径范围气体也能保持较高的释放速率，气液反应时间短，工作效率高。(3)本技术中具有弯曲孔道的气体分布器以及基于这种气体分布器的羰基 化醋酸和醋酐联产合成塔，优选设置所述分布器管的管壁厚度为所述分布器管的外径的 0.1 0.3，是因为只有保证管壁具有适宜的厚度，管壁太薄，那么弯曲孔道的延伸距离 相对较短，那么其产生的气阻也就相对较小，所以无法实现气体在进入所述气体分布器 后先进行均勻布气之后再通过所述分布器管上的弯曲孔道进行气体的释放，而且管壁也 不能太厚，管壁太厚容易导致所述分布器管上弯曲孔道的气阻太大，使得气体在充满所 述分布器管后仍无法经所述弯曲孔道均勻且本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有弯曲孔道的气体分布器，所述气体分布器包括：一个或多个分布器托盘，所述托盘内部具有容纳气体的空腔；所述多个分布器托盘纵向排列，并通过纵向设置的单一通道相连接；在位于纵向最下端的所述分布器托盘上设置有进气口；在位于纵向最上端的所述分布器托盘顶盖上设置多个顶端封闭的与所述分布器托盘的空腔相连通的分布器管，所述分布器管内部同样具有容纳气体的空腔；所述分布器管管壁内部成型有多个弯曲孔道，所述弯曲孔道将所述分布器管的管壁进行内外导通，所述弯曲孔道内具有一个最小孔径处，所述最小孔径为５～２０微米。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：尚建选，田健，唐应吉，高俊文，马晓迅，曹彬，郗海波，潘蕊娟，任沛建，王振宇，
申请(专利权)人：陕西煤业化工技术开发中心有限责任公司，
类型：实用新型
国别省市：87[中国|西安]