專利名稱:魚鱗板式徑向流動固定床反應器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種化工設備,尤其是一種化工、石化、冶金、醫藥、精細化工等行業中使用的流體呈徑向流動的固定床反應器或類似的填充床反應器,具體地說是一種魚鱗板式徑向流動固定床反應器。
背景技術:
目前,傳統的固定床反應器(或其它類似的填充床),在化工、石化、冶金、醫藥、精細化工等行業應用廣泛,其流體通過床層的方式有軸向流動和徑向流動兩大種類(見圖1、2),兩者最大的區別在于徑向流動床的阻力僅為軸向流動床的5-20%,其運行消耗低,流體處理量多,填充物(催化劑等)顆粒小,利用率高,生產強度大,因此越來越受到廣泛應用,但是徑向流體分布的均勻性和分布器的結構是必須解決的難題,它是開發徑向技術的關鍵。
現有的徑向分布器的結構(見圖3),大多是由多孔徑向分氣筒1、多孔徑向集氣筒2、絲網3、催化劑(或其他填充物)4和外筒體6組成。這種徑向分布器的缺點主要有(1)在氣流處于分氣的情況下,流體流出多孔筒各個很分散的小孔5以后,就直接沖入催化劑床層的很小范圍(見圖2),沒有來得及散開就通過催化劑床層,因此分布孔之間存在大量死角而造成催化劑的利用率下降,影響使用效果。同樣,氣流處于集氣一側狀況下,也相同。
(2)當各分氣孔和各集氣孔出現氣流分布不均勻時,因為在它與催化劑之間沒有調整空間,這一不均勻性直接帶入催化劑而造成反應效率的下降,影響反應器的整體使用效果。
(3)由于絲網自身固有的不牢固性,容易在使用中發生破裂,導致觸媒泄漏,使氣流小孔和通道堵塞而破壞徑向分布器的正常運行,這種事故曾發生多次。
發明內容
本實用新型的目的是設計一種結構簡單、徑向流動充分均勻、效果好、能充分發揮催化劑或類似填充物參與化學或物理反應的新型魚鱗板式徑向流動固定床反應器。
本實用新型的技術方案是一種魚鱗板式徑向流動固定床反應器,包括外筒體6,在外筒體6中安裝有多孔筒1、2,其中多孔筒2位于多孔筒1中,在多孔筒1、2之間安裝有催化填充物4,其特征是在多孔筒1與催化填充物4之間以及催化填充物4與多孔筒2之間均安裝有魚鱗筒7。
本實用新型還進一步采取了以下技術措施二個魚鱗筒7與催化填充物4的內外二個面之間均安裝有絲網3。
所述的催化填充物4為催化劑或反應用填充物。
所述的魚鱗筒7上的魚鱗孔的長度為10~100mm,寬度小于催化填充物4的顆粒度,為2~10mm,相鄰魚鱗孔的間距為25~80mm。
所述的多孔筒1、2與魚鱗筒7之間距離為5~15mm。
本實用新型的有益效果(1)本實用新型的魚鱗筒7上的徑向分布孔使氣體從多孔筒1、2上的小孔5流出(或流入)時,氣流經過魚鱗筒7的條狀孔,使氣流呈切向流動進入(或流出)催化劑層(或類似填充物層)4,基本消除了催化劑床的氣流死角區。
在多孔筒1、2與魚鱗筒7之間有二次分布空間,使氣流在整個徑向反應器中的分布更加均勻。
(3)本實用新型的魚鱗筒7的強度大大高于絲網3,魚鱗筒7上的條狀孔又能有效阻擋催化劑的泄漏,因此,無論有無絲網或絲網損壞的情況下,都會確保徑向反應器的正常運行。
(4)結構簡單,制造方便。
(5)使用范圍廣。可廣泛運用于化工、石化、冶金、醫藥、精細化工等行業,既可進行化學反應催化,也可進行物理處理,提高使用效果。
圖1是本實用新型背景技術中常見的軸向流動固定床反應器的流體流動示意圖。
圖2是本實用新型背景技術中常見的徑向流動固定床反應器的流體流動示意圖。
圖3是本實用新型背景技術中常見的徑向流動固定床反應器的結構示意圖。
圖4是本實用新型的結構示意圖。
圖5是本實用新型的魚鱗筒的局部視圖之一。
圖6是本實用新型的魚鱗筒的局部視圖之二。
圖7是本實用新型的流體流動效果示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。
如圖4~7所示。
一種魚鱗板式徑向流動固定床反應器,包括外筒體6,在外筒體6中安裝有多孔筒1、2,其中多孔筒2位于多孔筒1中,多孔筒1、2上設有讓流體通過的小孔5,在多孔筒1、2之間安裝有催化劑4(也可為類似的填充物),在多孔筒1與催化劑4之間以及催化劑4與多孔筒2之間各安裝有一個魚鱗筒7,每個魚鱗筒7與催化劑4之間又安裝有絲網3,如圖4所示。
本實施例的魚鱗筒7上的魚鱗孔是先在制造筒體的板材的一側沖壓出的一系列長條形凸包,然后再在每個凸包的同一個方向切割出一個長條孔而形成的,所有的長條孔都向周圍的一個方向呈魚鱗狀,故稱魚鱗孔,流經本實用新型的反就器的流體由分布小孔5噴入魚鱗筒7與多孔板1、2之間的夾層空間后進行縱向和橫向360°的分散,即所謂“二次分布”后再進入魚鱗筒上的條狀孔中,切向流入絲網3內的催化劑層,如圖7所示。它的長度a為10~100mm,寬度δ小于等于催化劑或填充物4的顆粒度,為2~10mm,相鄰魚鱗孔的間距b為25~80mm,魚鱗筒7的厚度視催化劑筐的機械強度和結構尺寸而定,一般為2~10mm,如圖5、6所示。多孔筒1、2與魚鱗筒7之間的空間為二次分布空間,其寬度取決于流體力學的要求和結構尺寸的需要,一般為5~15mm。
權利要求1.一種魚鱗板式徑向流動固定床反應器,包括外筒體(6),在外筒體(6)中安裝有多孔筒(1)、(2),其中多孔筒(2)位于多孔筒(1)中,在多孔筒(1)、(2)之間安裝有催化填充物(4),其特征是在多孔筒(1)與催化填充物(4)之間以及催化填充物(4)與多孔筒(2)之間均安裝有魚鱗筒(7)。
2.根據權利要求1所述的魚鱗板式徑向流動固定床反應器,其特征是魚鱗筒(7)與催化填充物(4)之間安裝有絲網(3)。
3.根據權利要求1或2所述的魚鱗板式徑向流動固定床反應器,其特征是所述的催化填充物(4)為催化劑或反應用填充物。
4.根據權利要求1所述的魚鱗板式徑向流動固定床反應器,其特征是所述的魚鱗筒(7)上的魚鱗孔的長度為10~100mm,寬度小于催化劑或填充物(4)的顆粒度,為2~10mm,相鄰魚鱗孔的間距為25~80mm。
5.根據權利要求1所述的魚鱗板式徑向流動固定床反應器,其特征是所述的多孔筒(1)、(2)與魚鱗筒(7)之間距離為5~15mm。
專利摘要本實用新型針對現有的徑向流動式固定床反應器存在的流動不均勻,催化效果差的問題,設計了一種魚鱗板式徑向流動固定床反應器,包括外筒體(6),在外筒體(6)中安裝有多孔筒(1)、(2),其中多孔筒(2)位于多孔筒(1)中,在多孔筒(1)、(2)之間安裝有催化填充物(4),其特征是在多孔筒(1)與催化填充物(4)之間以及催化填充物(4)與多孔筒(2)之間均安裝有魚鱗筒(7)。具有結構簡單,徑向流動均勻、充分的效果。
文檔編號B01J8/02GK2843605SQ200520077058
公開日2006年12月6日 申請日期2005年11月4日 優先權日2005年11月4日
發明者呂仲明 申請人:呂仲明