專利名稱：一種固定床反應器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種高溫反應器，具體地說是一種固定床反應器，應用于低碳烴的芳構化，屬于化工設備領域。
背景技術：
芳構化是指氫化芳香族化合物經脫氫轉變成為芳香族化合物的反應。化工生產中所用芳構化反應器有固定床與流化床兩種。目前，行業內多采用固定床式，如圖1所示，為行業內現有固定床芳構化反應器結構示意圖，固定床式芳構化反應器上、下兩端的封頭為球型封頭；反應器的上端反應氣入口分布器下方設置積垢籃結構層；反應器內腔軸向/徑向分段均勻設置或錯位設置有測溫元件；反應器內腔下端球型封頭處分層充填直徑不等的瓷球或瓷環直徑大的在下層，直徑中等的在中層，直徑小的在上層。當經提溫后的反應氣體自氣體入口 1進入反應器后，與充填在反應器內腔的催化劑相遇，在高溫及催化條件下發生反應，放出大量的熱，此時可調節側方氣體入口 4，將未經提溫的反應氣體通入反應器內，以調節反應溫度。但因側方氣體入口 4附近處均為劇烈反應區域，溫度較高，側方入口氣體進入反應器后也馬上參與反應，放出更多的熱量，因而不能對反應溫度進行調節。雖然此種形式反應器雖然采用多個測溫點， 以求獲取準確的溫度，但因反應熱量集中且不易排出，從而導致超溫超壓，進而將催化劑燒結。
實用新型內容為了解決上述問題，本實用新型設計了一種固定床反應器，該反應器將催化劑與保護劑充填層與相鄰充填層之間分隔出一段空間，可使氣體在進行下階段反應前充分混合均勻，達到反應時放出的熱量均勻地分布在反應器內腔，便于對反應溫度進行的有效控制， 能夠有效地減少催化劑的燒結現象。本實用新型的技術方案為一種固定床反應器，包括氣體入口、產物出口、卸料口、側方氣體入口、積垢籃結構層、催化劑與保護劑充填層，所述反應器內部設有支撐結構，支撐結構上方設有格柵，通過支撐結構來支撐格柵，格柵的規格根據保護劑的型號大小選擇，格柵上部為放置催化劑與保護劑填充層，催化劑與保護劑的填充原則是保護劑位于下方，催化劑位于上方，保護劑又以直徑大小依次填充，直徑最大的位于最下方，直徑最小的位于最上方，側方氣體入口的上方設有支撐結構，支撐結構的下方設有氣體混合室。進一步地，所述反應器的催化劑與保護劑充填層處設有卸料口。進一步地，所述氣體混合室的高度為20 40cm。進一步地，所述支撐結構為框架結構。優選地，所述支撐結構設有三個；更優選地，其中一個位于反應器底部，與下封頭交接處。
3[0011]優選地，所述側方氣體入口設有二個。優選地，所述卸料口設有三個。本實用新型的固定床反應器作用芳構化反應器，對氣體進行芳構化，反應氣體經提溫后進入本反應器，在氣體進入時經過積垢籃結構層，由不同規格的保護劑充填而成，通過積垢籃來攔截、過濾、沉積固定床中的銹垢、雜質等污物；反應后放出大量的熱量，然后與側方進入的氣體相遇，因側方進入的氣體未接觸催化劑，因此氣體不發生反應，也不放熱， 兩股氣體溫度相差較大，在氣體混合室充分混合，再與催化劑相遇發生反應，此時，能夠發生反應的氣體減少，放出的熱量也相應減少，因此，溫度容易控制。本實用新型的優點在于所述反應器內部設置有支撐結構與格柵，從而使不同直徑的保護劑不會因使用時間的延長而產生塌陷，造成保護劑與催化劑無序混合，影響催化效果；同時將催化劑與保護劑充填層與相鄰的充填層之間設置氣體混合室，從而使氣體在進行下階段反應前能夠充分混合均勻，反應時放出的熱量均勻地分布在反應器的內腔，便于有效控制反應溫度；每段催化劑與保護劑充填層均設有卸料口，便于在催化劑失效后從反應器內清出。
以下結合附圖和實施對本實用新型作進一步說明。
圖1為行業內現有固定床反應器結構示意圖；圖2為本實用新型固定床反應器結構示意圖；圖中1-氣體入口，2-格柵，3-支撐結構，4-側方氣體入口，5-氣體混合室，6-卸料口，7-產物出口，8-積垢籃結構層，9-催化劑與保護劑充填層。
具體實施方式
以下對本實用新型的優選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優選實施例僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。實施例1如圖2所示，一種固定床反應器，包括氣體入口 1、產物出口 7、卸料口 6、側方氣體入口 4、積垢籃結構層8、催化劑與保護劑充填層9，反應器內部設有支撐結構3，支撐結構 3為框架結構，支撐結構3上方設有格柵2，格柵2上部為催化劑與保護劑填充層9，支撐結構3位于側方氣體入口 4的上方，支撐結構3的下方設有氣體混合室5，催化劑與保護劑充填層9設有卸料口 6，氣體混合室5的高度為30cm，其中，支撐結構3設有三個，卸料口 6設有三個，側方氣體入口 4設有二個。最后應說明的是以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已，并不用于限制本實用新型，盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，對于本領域的技術人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種固定床反應器，包括氣體入口、產物出口、卸料口、側方氣體入口、積垢籃結構層、催化劑與保護劑充填層，其特征在于所述反應器內部設有支撐結構，支撐結構上方設有格柵，格柵上部為放置催化劑與保護劑的填充層，所述的支撐結構位于側方氣體入口的上方，支撐結構的下方設有氣體混合室。
2.根據權利要求1所述的一種固定床反應器，其特征在于所述反應器的催化劑與保護劑充填層處設有卸料口。
3.根據權利要求1所述的一種固定床反應器，其特征在于所述氣體混合室的高度為 20 40cm。
4.根據權利要求1所述的一種固定床反應器，其特征在于所述支撐結構為框架結構。
5.根據權利要求1所述的一種固定床反應器，其特征在于所述支撐結構設有三個。
6.根據權利要求5所述的一種固定床反應器，其特征在于所述支撐結構中一個位于反應器底部與下封頭相接處。
7.根據權利要求1所述的一種固定床反應器，其特征在于所述側方氣體入口設有二個。
8.根據權利要求2所述的一種固定床反應器，其特征在于所述卸料口設有三個。
專利摘要本實用新型公開了一種固定床反應器，尤其是作為氣體芳構化的固定床反應器，該反應器將催化劑與保護劑充填層與相鄰充填層之間設置氣體混合室，應器內部設有支撐結構，支撐結構上方設有格柵，格柵上部為放置催化劑與保護劑填充層，且每段催化劑與保護劑充填層均設有卸料口；本實用新型的優點在于氣體混合室使不同直徑的保護劑不會因使用時間的延長而產生塌陷，造成保護劑與催化劑無序混合，影響催化效果；設置氣體混合室使氣體在進行下階段反應前能夠充分混合均勻，反應時放出的熱量均勻地分布在反應器的內腔，便于有效控制反應溫度；卸料口的設置便于在催化劑失效后從反應器內清出。
文檔編號B01J8/04GK201969545SQ201120073368
公開日2011年9月14日 申請日期2011年3月21日 優先權日2011年3月21日
發明者劉路路, 張志田, 牟懷堂, 王峰忠, 高豐寶 申請人:山東東方宏業化工有限公司