本實用新型涉及一種反應(yīng)器，尤其是涉及一種帶噴霧裝置的反應(yīng)器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代化工廠的生產(chǎn)工程中，合成反應(yīng)通常處于中心地位。該過程為生產(chǎn)鏈條中情況最復(fù)雜、條件最苛刻的，又是決定性的過程。而作為反應(yīng)工程的載體，反應(yīng)器的設(shè)計、制造及操作，具有比較大的難度，又存在很大的靈活性、創(chuàng)造性。由于這種特性，使得通過對現(xiàn)有反應(yīng)器的改進，成為提高生產(chǎn)率，降低能耗，提高效益的有效手段。特別是當(dāng)今我國面臨環(huán)境與調(diào)整經(jīng)濟運行壓力下，更具重要意義。
通常進行放熱反應(yīng)的反應(yīng)器，需要在反映空間布置專門的取熱裝置，通過該裝置將化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的熱量隨時移走，保證反應(yīng)能正常進行，保護設(shè)備的安全。常見的取熱裝置為列管式。這種結(jié)構(gòu)制造簡單，換熱效果好，維護方便，為最常用的換熱裝置。常用的換熱介質(zhì)有飽和水、蒸汽等。
另一方面，有許多化學(xué)反應(yīng)需要有水的參與，即為了反應(yīng)的持續(xù)進行，需要以水作為原料，持續(xù)第通入反應(yīng)器中。雖然水的狀態(tài)有液態(tài)、氣態(tài)或氣液混合，通入的方式有單獨進料，與其他物料混合好后進料等。但對水的需求是確定的。
針對既需要水參與反應(yīng)，又有移熱的要求的反應(yīng)，現(xiàn)在通常的做法是分別布置相應(yīng)的裝置來實現(xiàn)。對反應(yīng)所需的水或水蒸氣與其他原料一樣作為進料，通過進料管道進入反應(yīng)區(qū)間、再由分布器向放映空間均勻分配。反應(yīng)產(chǎn)生的熱量，則通過反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置專門的列管或盤管換熱裝置來移走。最常用的移熱介質(zhì)為水或蒸汽，通過管內(nèi)流過反應(yīng)區(qū)，與反應(yīng)發(fā)生的空間不連通。攜帶反應(yīng)熱的取熱介質(zhì)通過設(shè)備外布置的熱回收回路將反應(yīng)熱傳遞出。這種方法需要設(shè)置一套水或蒸汽原料供應(yīng)管路，一套冷卻用水或蒸汽進入管，反應(yīng)器內(nèi)列管或盤管，一套冷卻用水或蒸汽流出以及一套熱回收系統(tǒng)。用水量包括參與反應(yīng)所需量，取熱介質(zhì)所需用量。同時有副產(chǎn)低壓蒸汽。
從經(jīng)濟的角度看，現(xiàn)有的方法投入設(shè)備較多，運行中資源消耗、能耗大。副產(chǎn)的抵押蒸汽因品質(zhì)不高，如要利用，還需進一步處理，則增加裝備及資源的投入。如排放到空氣中，也需要回收熱量，才能滿足環(huán)保的要求。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本實用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種降低了用水量、節(jié)約投資的帶噴霧裝置的反應(yīng)器。
本實用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：
一種帶噴霧裝置的反應(yīng)器，包括反應(yīng)殼體，殼體上設(shè)有原料蒸汽進口，其特征在于，所述的反應(yīng)殼體內(nèi)帶有噴霧分布裝置，包括分布盤及連接在分布盤上的噴嘴，所述的分布盤設(shè)置的位置高于原料蒸汽進口的位置，與設(shè)置在殼體上的噴霧裝置進口連通，向反應(yīng)殼體內(nèi)進行噴霧進水。
所述的分布盤為多層分路進料結(jié)構(gòu)，在反應(yīng)空間內(nèi)沿高度方向均勻分布或根據(jù)需要分層設(shè)置。
所述的噴嘴呈圓周狀均布在分布盤的下表面，在噴嘴上設(shè)置有控制噴嘴噴射的位置及角度的感應(yīng)器。
采用的噴嘴為霧化噴嘴，噴嘴的孔徑為3-6mm，控制噴霧的水珠的粒徑小于50μm。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型采用噴霧裝置供水，反應(yīng)所需的原料水以飽和水的狀態(tài)通過原料管道進入反應(yīng)區(qū)，由噴霧裝置散成水霧噴射進入反應(yīng)區(qū)，由于水的液滴極細小，為飽和狀態(tài)，在吸收周圍的熱量后，迅速氣化為水蒸氣，進入反應(yīng)空間與其他物質(zhì)開始所需的化學(xué)反應(yīng)。同時水在氣化過程中吸收了反應(yīng)放熱，維持了溫度平衡，保證反應(yīng)條件的穩(wěn)定，具有以下優(yōu)點：
(1)采用噴霧裝置的化工反應(yīng)系統(tǒng)，合并了原料水與冷卻水，用一份水實現(xiàn)了兩種功能，既提供了反應(yīng)所需的原料，又維持了熱平衡，降低了水的用量。
(2)利用反應(yīng)熱來加熱原料水，節(jié)省了預(yù)熱水所需的能量。
(3)不需冷卻水系統(tǒng)，節(jié)約了裝置投資與運行費用。
(4)不產(chǎn)生低壓蒸汽，節(jié)省了后續(xù)的環(huán)保投入，減少了對環(huán)境的影響。
附圖說明
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中，1-反應(yīng)殼體、2-原料蒸汽進口、3-分布盤、4-噴嘴、5-噴霧裝置進口。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細說明。以下實施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進一步理解本實用新型，但不以任何形式限制本實用新型。應(yīng)當(dāng)指出的是，對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進。這些都屬于本實用新型的保護范圍。
實施例
一種帶噴霧裝置的反應(yīng)器，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括反應(yīng)殼體1，殼體上設(shè)有原料蒸汽進口2，反應(yīng)殼體1內(nèi)帶有噴霧分布裝置，包括分布盤3及連接在分布盤3上的噴嘴4，分布盤3設(shè)置的位置高于原料蒸汽進口2的位置，與設(shè)置在殼體上的噴霧裝置進口5連通，向反應(yīng)殼體內(nèi)進行噴霧進水。
采用的分布盤為多層分路進料結(jié)構(gòu)，在反應(yīng)空間內(nèi)沿高度方向均勻分布或根據(jù)需要分層設(shè)置。目的在于使原料水均勻有效低參與反應(yīng)，不至于出現(xiàn)無水的干區(qū)，進而引起局部過熱。具體的層數(shù)需根據(jù)產(chǎn)量與反應(yīng)器的直徑而定。即當(dāng)確定水噴出速度后(本實施例中試驗裝置為0.9m/s)，每層分布器所能作用的高度為0.7～0.9m，如反應(yīng)空間較高，可增加層數(shù)，減少每層的噴嘴數(shù)量，來實現(xiàn)水的合理分布。
使用的噴嘴4為霧化噴嘴，呈圓周狀均布在分布盤3的下表面，在噴嘴4上設(shè)置有控制噴嘴噴射的位置及角度的感應(yīng)器。水作為原料，在本設(shè)備外由其他裝置生成飽和態(tài)(在特定的溫度、壓力下，具體值根據(jù)不同反應(yīng)確定)，進入供水管道，從管道進入設(shè)備內(nèi)的水分布器，噴嘴在分布器上根據(jù)需要布置(具體分布需通過工藝計算確定)，飽和水經(jīng)噴嘴以霧化狀態(tài)噴出。
通過噴嘴的結(jié)構(gòu)設(shè)計，特別是出口的設(shè)計來造成水的霧化。水霧化噴嘴有成熟的原理技術(shù)。對特定(具體的)的生產(chǎn)工藝，需根據(jù)水量及出口速度做具體確定設(shè)計。本實施例中，噴嘴4的孔徑可以在3-6mm范圍內(nèi)，從而控制噴霧的水珠的粒徑小于50μm。
以上對本實用新型的具體實施例進行了描述。需要理解的是，本實用新型并不局限于上述特定實施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本實用新型的實質(zhì)內(nèi)容。