漿態床反應器的制作方法

本發明涉及反應器技術領域，具體而言，尤其涉及一種漿態床反應器。

背景技術：

漿態床反應器是一種重要的氣-液-固多相反應裝置，比較適合乙炔催化加氫制乙烯、費托合成等多相催化反應體系。但是在利用漿態床反應器進行乙炔催化加氫制乙烯的過程中會放出大量的反應熱，若這些反應熱沒有及時移走，極易導致反應器內出現飛溫，不利于反應操作，嚴重時會使催化劑失活甚至導致出現安全生產事故。因此，在利用漿態床反應器進行乙炔加氫制乙烯時，必須采取有效措施防止及消除飛溫的發生。

相關技術中，漿態床反應器采用內置管式換熱器對漿料進行換熱冷卻。在采用內置的列管式換熱器換熱時，漿態床內的漿料主要通過換熱管壁與冷卻液換熱，換熱面有限；另外，靠近換熱管的地方換熱效果較好，遠離換熱管的地方換熱效果較差。相對于管式換熱器，板式換熱器的換熱效果較好，可以改善換熱效果。但是，由于換熱板之間不通暢，不利于漿態床內漿料的流動和熱質穿遞。

技術實現要素：

本發明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此，本發明提出一種漿態床反應器，所述漿態床反應器具有換熱效果好、漿料流動性好的優點。

根據本發明實施例的漿態床反應器，包括：殼體，所述殼體具有反應腔；和設在所述反應腔內的換熱器，所述換熱器將所述反應腔分隔為多個子腔室，所述換熱器上設有用于連通相鄰的兩個所述子腔室的流通孔，所述換熱器位于所述反應腔內，所述換熱器內具有供冷卻介質流動的通道，所述通道具有冷卻介質進口和冷卻介質出口，所述冷卻介質進口和所述冷卻介質出口與所述反應腔外部均連通。

根據本發明實施例的漿態床反應器，通過在反應腔內設置換熱器，換熱器將反應腔分割為多個子腔室111，增大了冷卻介質與漿料間的有效換熱面積，從而提高了冷卻介質的冷卻降溫效果，使反應腔內的漿料維持在一定的溫度范圍內，以利于反應的順利進行。而且，在換熱器上設置有流通孔，可以增強反應腔內漿料和反應原料氣a的流動效果。從而，有利于提高反應效率和換熱效率，由此，提高了漿態床反應器的性能。

根據本發明的一個實施例，所述換熱器包括多個彼此連通的子換熱器，任意相鄰的兩個所述子換熱器連通。

根據本發明的一個實施例，所述子換熱器包括外殼，所述外殼限定出所述通道，所述流通孔位于所述外殼相對的兩個側壁上。

根據本發明的一個實施例，所述子換熱器呈平板狀或波紋板狀，多個所述子換熱器層疊設置且彼此間隔開。

根據本發明的一個實施例，所述子換熱器呈環形，多個所述子換熱器沿所述反應腔的徑向方向間隔分布，位于徑向外側的所述子換熱器外套在位于徑向內側的所述子換熱器上。

根據本發明的一個實施例，所述換熱器還包括連通管，所述連通管用于連通任意相鄰的兩個所述子換熱器。

根據本發明的一個實施例，任意相鄰的兩個所述子換熱器中，每個所述子換熱器上具有多個間隔開的所述流通孔，位于其中一個所述子換熱器上的多個所述流通孔與位于另一個所述子換熱器上的多個所述流通孔一一對應。

根據本發明的一個實施例，所述換熱器沿上下方向延伸。

根據本發明的一個實施例，所述冷卻介質進口和所述冷卻介質出口中的至少一個為多個。

根據本發明的一個實施例，所述通道的橫截面的寬度為D，且所述D滿足：45mm≤D≤55mm。

附圖說明

圖1是根據本發明實施例的漿態床反應器的結構示意圖；

圖2是圖1中所示的A-A面的剖面圖；

圖3是圖1中所示的B-B面的剖面圖；

圖4是圖1中所示的C-C面的剖面圖；

圖5是圖1中所示的D-D面的剖面圖；

圖6是根據本發明實施例的漿態床反應器的結構示意圖；

圖7是圖6中所示的E-E面的剖面圖；

圖8是圖6中所示的F-F面的剖面圖；

圖9是圖6中所示的G-G面的剖面圖；

圖10是圖6中所示的H-H面的剖面圖；

圖11是根據本發明實施例的漿態床反應器的結構示意圖；

圖12是圖11中所示的I-I面的剖面圖；

圖13是圖11中所示的J-J面的剖面圖；

圖14是圖11中所示的K-K面的剖面圖；

圖15是圖11中所示的L-L面的剖面圖；

圖16是根據本發明實施例的漿態床反應器的結構示意圖；

圖17是圖16中所示的M-M面的剖面圖；

圖18是圖16中所示的N-N面的剖面圖；

圖19是圖16中所示的P-P面的剖面圖。

附圖標記：

漿態床反應器100，

殼體10，反應腔110，子腔室111，

換熱器20，子換熱器20a，外殼21，流通孔210，通道220，冷卻介質進口230，冷卻介質出口240，連通管250。

具體實施方式

下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。

在本發明的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內”、“外”、“順時針”、“逆時針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。

此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。在本發明的描述中，“多個”的含義是至少兩個，例如兩個，三個等，除非另有明確具體的限定。

在本發明中，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接或彼此可通訊；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關系，除非另有明確的限定。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。

下面參考圖1-圖19描述根據本發明實施例的漿態床反應器100。需要說明的是，漿態床反應器100可以用于乙炔加氫制乙烯、費托合成等。

如圖1-圖19所示，根據本發明實施例的漿態床反應器100，漿態床反應器100包括：殼體10和換熱器20。

具體而言，如圖1所示，漿態床反應器100具有殼體10，殼體10限定出反應腔110，反應腔110內可以具有漿料，漿料可以包括溶劑和催化劑。例如，圖1中的示例所示，反應原料氣a可以從漿態床反應器100的底部進入到反應腔110內的漿料中。在適宜的溫度和催化劑的作用下，反應原料氣a發生反應生成反應產物b，反應產物b可以從漿態床反應器100的頂部流出并收集。例如，以乙炔加氫制取乙烯為例，乙炔和氫氣可以從漿態床反應器100的底部進入到反應腔110內，反應腔110內可以具有溶劑和催化劑。在適宜的溫度下，乙炔和氫氣在催化劑的作用下反應生成乙烯。需要說明的是，漿料內的溶劑可以是對乙炔具有高選擇溶解性，對乙烯具有低選擇溶解性。催化劑可以為固體催化劑、粉末狀催化劑等，催化劑分散在液相溶劑中形成漿態物料(即漿料)。由此，當漿料中的乙炔反應生成乙烯時，乙烯可以從漿料中脫離出來，從而降低了乙烯在催化劑表面的濃度，有利于反應的進行。

如圖1和圖2所示，反應腔110內設有換熱器20，換熱器20內具有供冷卻介質流動的通道220，通道220具有冷卻介質進口230和冷卻介質出口240，冷卻介質進口230和冷卻介質出口240與反應腔110外部均連通。需要說明的是，這里所述的反應腔110的外部是廣義的“外部”，可以理解為殼體10的外部。冷卻介質可以從冷卻介質進口230進入到換熱器20的通道220內并與漿料進行熱量交換后從冷卻介質出口240流出換熱器20。

需要說明的是，在適宜的溫度條件下，反應原料氣a在催化劑的作用下發生反應生成相應地反應產物b。例如，在適宜的溫度下，乙炔與氫氣可以在催化劑的作用下反應生成乙烯。反應過程中釋放反應熱，使漿料的溫度升高。為了保證反應的順利進行，反應腔110內的溫度需要維持在一定的溫度范圍內。例如，乙炔加氫制取乙烯的反應，反應腔110內的溫度需要維持在120℃-150℃。當反應腔110內的溫度過高時，會影響反應的順利進行。通過在反應腔110內設置換熱器20，如圖1中所示，換熱器20內的冷卻介質可以與漿料進行熱量交換并將熱量及時帶走，從而可以防止反應腔110內的溫度過高而影響反應的順利進行。

如圖1所示，換熱器20將反應腔110分隔為多個子腔室111。由此，可以增大冷卻介質與漿料的熱交換面積，進而提高冷卻介質的冷卻降溫效果。換熱器20上設有用于連通相鄰的兩個子腔室111的流通孔210，可以理解的是，反應原料氣a從漿態床反應器100的底部進入到反應腔110內的漿料中時，向上流動的反應原料氣a對漿料具有攪動作用，可以帶動漿料沿上下方向(如圖1中所示的上下方向)移動。通過在換熱器20上設置流通孔210，可以使反應原料氣a和漿料穿過流通孔210沿反應腔110徑向流動，從而增強了反應腔110內漿料和反應原料氣a的流動效果。可以理解的是，提高反應腔110內漿料的擾動強度，有利于提高反應效率和換熱效率。

根據本發明實施例的漿態床反應器100，通過在反應腔110內設置換熱器20，換熱器20將反應腔110分割為多個子腔室111，增大了冷卻介質與漿料間的有效換熱面積，從而提高了冷卻介質的冷卻降溫效果，使反應腔110內的漿料維持在一定的溫度范圍內，以利于反應的順利進行。而且，在換熱器20上設置有流通孔210，可以增強反應腔110內漿料和反應原料氣a的流動效果。從而，有利于提高反應效率和換熱效率，由此，提高了漿態床反應器100的性能。

根據本發明的一個實施例，換熱器20可以包括多個彼此連通的子換熱器20a，任意相鄰的兩個子換熱器20a連通。例如，圖1-圖6中的示例所示，換熱器20可以包括七個子換熱器20a，各個子換熱器20a之間相互連通形成換熱器20的通道220，冷卻介質可以在各個子換熱器20a連通的通道220內流動。由此，便于冷卻介質在反應腔110內的流動，以提高冷卻介質的冷卻降溫效果。

進一步地，子換熱器20a可以包括外殼21，外殼21限定出通道220，流通孔210位于外殼21相對的兩個側壁上。例如，圖1中的示例所示，子換熱器20a可以為中空結構，子換熱器20a包括外殼21，外殼21限定出換熱器20的通道220。可以理解的是，冷卻介質可以在外殼21內部的通道220內流動，漿料則在子換熱器20a外殼21的外部流動，子換熱器20a的外殼21為冷卻介質與漿料之間的熱交換面。冷卻介質與漿料可以通過子換熱器20a的外殼21進行熱量交換，從而實現對反應腔110內的降溫冷卻。如圖1和圖2所示，在子換熱器20a外殼21相對的兩個側壁上可以設置有流通孔210，流通孔210貫穿子換熱器20a的外殼21并連通相鄰的兩個子腔室111，反應腔110內的漿料及反應原料氣a可以通過流通孔210在子腔室111間相互流動。由此，提高了漿料和反應原料氣a在腔室內的流動性，從而提高了反應效率和換熱效率。

在本發明的一些實施例中，子換熱器20a可以呈平板狀或波紋板狀，多個子換熱器20a層疊設置且彼此間隔開。例如，圖1-圖5中的示例所示，子換熱器20a為平板狀，多個子換熱器20a在反應腔110內間隔層疊設置。由此，通過將子換熱器20a設置為平板狀，一方面可以增大冷卻介質與漿料之間的換熱面積，而且板狀子換熱器20a各處換熱比較均勻，而且板式子換熱器20a之間的子腔室111間距較小，漿料和冷卻介質換熱如膜換熱方式進行，有效提高了換熱效率；另一方面，便于子換熱器20a的加工制造，可以降低生產成本。在本發明的另一些實施例中，圖11-圖15中的示例所示，子換熱器20a也可以為波紋板狀，多個波紋板狀的子換熱器20a間隔層疊設置。可以理解的是，將子換熱器20a設置為波紋板狀，可以進一步增大冷卻介質與漿料之間的換熱面積，從而進一步提高了冷卻介質的降溫冷卻效果。當然，子換熱器20a的形狀不限于此，子換熱器20a還可以為條形或其他形狀。

在本發明的另一些實施例中，例如，圖6-圖10中的示例所示，子換熱器20a換熱器20可以呈環形，三個子換熱器20a沿反應腔110的徑向方向間隔分布，位于徑向外側的子換熱器20a外套在位于徑向內側的子換熱器20a上。由此，通過將子換熱器20a設置為環形，可以進一步利用反應腔110內的有限空間增大冷卻介質與漿料之間的換熱面積。如圖6和圖7所示，多個環形子換熱器20a可以具有相同的高度(即圖6和圖7中所示的上下方向的高度)，位于徑向外側的子換熱器20a外套在位于徑向內側的子換熱器20a換熱器20上。由此，便于換熱器20的排布設置。

根據本發明的一個實施例，換熱器20還包括連通管250，連通管250用于連通任意相鄰的兩個子換熱器20a。如圖1和圖4所示，換熱器20沿上下方向(如圖1中所示的上下方向)間隔設置有兩根連通管250。位于下方(如圖1中所示的上下方向)的連通管250貫穿連通各子換熱器20a，且連通管250的一端伸出至反應腔110的外部形成冷卻介質進口230；位于上方(如圖1中所示的上下方向)的連通管250貫穿連通各子換熱器20a，且連通管250的一端伸出至反應腔110的外部形成冷卻介質出口240。由此，冷卻介質c可以從下方的冷卻介質進口230流入到各個子換熱器20a內。冷卻介質c在反應腔110內與漿料進行熱量交換，經過熱量將換后的冷卻介質d從上方的冷卻介質出口240流出換熱器20，且冷卻介質可以在各子換熱器20a之間流動。由此，有利于增強冷卻介質的換熱效果。

根據本發明的一個實施例，任意相鄰的兩個子換熱器20a中，每個子換熱器20a上具有多個間隔開的流通孔210，位于其中一個子換熱器20a上的多個流通孔210與位于另一個子換熱器20a上的多個流通孔210一一對應。例如，圖1和圖2中的示例所示，每個子換熱器20a上間隔設置有多個流通孔210，流通孔210可以為圓形孔，也可以為方形孔或其他多邊形孔。如圖2所示，子換熱器20a上以矩陣的形式間隔設置有九個圓形流通孔210，由此，將流通孔210均勻間隔設置，便于流通孔210的加工制造。如圖1所示，相鄰的兩個子換熱器20a上的流通孔210一一對應設置。由此，便于漿料穿過流通孔210在反應腔110內徑向流動，從而提高了漿料的流動性，有利于提高反應效率和換熱效率。

根據本發明的一個實施例，如圖1所示，換熱器20沿上下方向(即圖1中所示的上下方向)延伸。由此，一方面便于換熱器20的布局設置，從而降低生產效率；另一方面，便于冷卻介質在換熱器20內的流動，有利于提高換熱效率。在本發明的另一些實施例中，換熱器20也可以傾斜或水平設置在反應腔110內。

根據本發明的一個實施例，冷卻介質進口230和冷卻介質出口240中的至少一個為多個。換句話說，冷卻介質進口230可以具有多個；或者冷卻介質出口240具有多個；當然，也可以是冷卻介質進口230和冷卻介質出口240均具有多個。例如，圖7和圖8中的示例所示，換熱器20的下方可以十字交叉設置有兩根連通管250，每根連通管250貫穿連通多個子換熱器20a。連通管250的一端可以伸出反應腔110的外部形成冷卻介質進口230，冷卻介質可以從冷卻介質進口230進入到換熱器20內。如圖8所示，換熱器20可以具有兩個冷卻介質進口230。如圖7所示，換熱器20的上方同樣設置有十字交叉設置的兩根連通管250，每根連通管250貫穿連通多個子換熱器20a，連通管250的其中一端可以伸出反應腔110的外部形成冷卻介質出口240。如圖9所示，冷卻介質出口240可以具有兩個。由此，通過設置多個冷卻介質進口230和冷卻介質出口240，加快了冷卻介質的更新速度，從而進一步加強了冷卻介質的冷卻降溫效果。

根據本發明的一個實施例，通道220的橫截面的寬度為D，D滿足：45mm≤D≤55mm。經過試驗驗證，將通道220橫截面的寬度設置為45mm≤D≤55mm，可以有效利用反應腔110內的體積布置多個子換熱器20a，使反應腔110內的溫度維持在適宜溫度范圍內，以使反應順利進行。

下面參照圖1-圖19以四個具體的實施例詳細描述根據本發明實施例的漿態床反應器100。值得理解的是，下述描述僅是示例性說明，而不是對本發明的具體限制。

實施例一：

如圖1-圖5所示，漿態床反應器100包括：殼體10和換熱器20。

其中，如圖1和圖2所示，漿態床反應器100具有殼體10，殼體10限定出反應腔110。反應腔110的高度(即圖1和圖2中所示的上下方向的高度)為7000mm，內徑為600mm。反應腔110內可以通入漿料，漿料可以包括溶劑和催化劑。反應原料氣a可以從漿態床反應器100的底部通入到反應腔110內并溶解在溶劑中。在適宜的溫度下，反應原料氣a在催化劑的作用下可以反應生成相應地反應產物b。例如，以乙炔加氫制取乙烯為例，漿料中的溶劑可以對乙炔具有高選擇溶解性，對乙烯具有低選擇溶解性。乙炔和氫氣從漿態床反應器100的底部通入到反應腔110內，并溶解在溶劑中。當漿料中的乙炔反應生成乙烯時，乙烯可以從漿料中脫離出來，從而降低了乙烯在催化劑表面的濃度，有利于反應的進行。

換熱器20設在反應腔110內，如圖1和圖2所示，換熱器20包括七塊沿上下方向(如圖1中所示的上下方向)延伸的板狀子換熱器20a，七塊子換熱器20a在反應腔110內間隔層疊設置將反應腔110分隔為多個子腔室111。

如圖1所示，子換熱器20a包括外殼21，外殼21限定出通道220，通道220的橫截面的寬度為D＝50mm，冷卻介質可以在通道220內流動。換熱器20的下方(如圖1中所示的上下方向)設置有一根連通管250，連通管250的內徑為100mm，連通管250的長度為700mm，連通管250貫穿連通各個子換熱器20a，且連通管250的一端伸出殼體10的外部形成冷卻介質進口230；換熱器20的上方(如圖1中所示的上下方向)同樣設置有一根連通管250，連通管250的內徑為100mm，連通管250的長度為700mm。連通管250貫穿連通多個子換熱器20a，連通管250的一端伸出殼體10的外部形成冷卻介質出口240。

如圖1和圖2所示，每個子換熱器20a上間隔設置有多個圓形流通孔210，流通孔210貫通子換熱器20a外殼21相對的兩個側壁。如圖2所示，位于反應腔110中心的子換熱器20a上以矩陣的形式設置有九個流通孔210。流通孔210的直徑為50mm，任意相鄰的兩個流通孔210之間間距為200mm。任意相鄰的兩個子換熱器20a中，位于其中一個子換熱器20a上的多個流通孔210與位于另一個子換熱器20a上的多個流通孔210一一對應。

如圖1所示，由乙炔和氫氣組成的反應原料氣a以300Nm³/h流量進入到溫度為120-150℃的反應腔110內。漿料內具有溶劑和催化劑，液態溶劑和催化劑組成的漿料在反應原料氣a的作用下，在子換熱器20a之間的子腔室111內縱向(即圖1中所示的上下方向)流動。漿料在縱向流動的同時，通過流通孔210可以在各子腔室111之間的空間進行橫向流動，從而實現了漿料在反應腔110內各個方向的流動，增強了漿料的流動效果。

在適宜的溫度下，反應原料氣a在催化劑的作用下發生反應而生成產品氣乙烯b，產品氣乙烯b經漿態床反應器100頂部排出收集。反應原料氣a在反應時會放出大量的反應熱，為了確保反應腔110內溫度穩定在120-150℃的溫度范圍內，向內置于漿態床反應器100內的換熱器20內通入溫度為25℃、流量為5t/h的低溫冷卻水c。低溫冷卻水c經冷卻介質進口230進入換熱器20后被均勻地分布到各子換熱器20a內，通過子換熱器20a外殼21等換熱面與反應腔110內的漿料換熱，低溫冷卻水c受熱升溫變成溫度為50℃的高溫冷卻水d并從冷卻介質出口240排出，將反應腔110內的熱量被移走，確保了漿料溫度穩定在120-150℃范圍內，防止了飛溫的發生。

由此，通過在反應腔110內設置換熱器20，換熱器20將反應腔110分割為多個子腔室111，增大了冷卻介質與漿料間的有效換熱面積，從而提高了換熱效率。而且，在換熱器20上設置有流通孔210，可以增強反應腔110內的流動性。從而，有利于提高反應效率和換熱效率，由此，提高了漿態床反應器100的性能。

實施例二：

如圖6-圖10所示，與實施例一不同的是，在該實施例中，換熱器20包括三個環形的子換熱器20a。三個子換熱器20a沿反應腔110的徑向方向間隔分布，位于徑向外側的子換熱器20a外套在位于徑向內側的子換熱器20a上，相鄰的兩個環形子換熱器20a之間的徑向間隔為50mm。沿環形子換熱器20a的周向方向均勻間隔設置有多個長方形流通孔210，流通孔210沿上下方向(如圖6中所示的上下方向)的長度為100mm。任意相鄰的兩個子換熱器20a上，多個流通孔210沿反應腔110徑向方向一一對應設置。由此，可以使漿料和反應原料氣a沿反應腔110的徑向方向流動，從而提高了反應腔110內的流動效果，有利于提高反應效率和換熱效率。

如圖8所示，在換熱器20的下方設置有十字交叉的連通管250，每根連通管250的內徑為100mm，長度為700mm，連通管250的一端伸出反應腔110外部形成冷卻介質進口230。在換熱器20的上方同樣設置有十字交叉的連通管250，每根連通管250的內徑為100mm，連通管250的長度為700mm，連通管250的一端伸出至反應腔110的外部形成冷卻介質出口240。

如圖6所示，反應原料氣a從漿態床反應器100的底部進入到反應腔100內。在適宜的反應溫度條件下，反應原料氣a在催化劑的作用下反應生成產品氣乙烯b，產品氣乙烯b經漿態床反應器100的頂部排出收集。反應原料氣a在反應時會放出大量的反應熱，為了確保反應腔100內溫度穩定在120-150℃的溫度范圍內，向內置于反應腔100內的環板式子換熱器20a內通入溫度為25℃、流量為500Nm³/h的低溫空氣c，低溫空氣c經冷卻介質進口230進入換熱器20后均勻地流入各子換熱器20a內。低溫空氣c通過外殼21等換熱面與漿料換熱，低溫空氣c受熱升溫變成溫度為100℃的高溫空氣d并從冷卻介質出口240排出，將反應腔100內漿料的熱量移走，確保了漿料溫度穩定在120-150℃范圍內，防止了飛溫的發生。

由此，通過將換熱器20設置為三個間隔設置的環形子換熱器環板20a，使子換熱器20a的單位體積的換熱面積曾大，子換熱器20a各處換熱比較均勻，且子換熱器20a間間距較小，使子換熱器20a之間的空間寬度較小，從而，有效提高了換熱效率。而且由于子換熱器20a為環形，與漿態床反應器100的橫截面結構相似，有效改善了反應腔100內漿料的流動狀態。另外，由于子換熱器20a上設有流通孔210，使漿料既可以在子腔室111內縱向流動，又可以在不同子腔室111間內橫向流動，確保了漿料在反應腔100內各個方向的流動。而且，換熱器20具有兩個冷卻介質進口230和兩個冷卻介質出口240，可以提高換熱器20內冷卻介質的更新速度，進一步提高了冷卻介質的冷卻效果。

實施例三：

如圖11-圖15所示，與實施例一不同的是，在該實施例中，換熱器20包括五塊波紋板狀的子換熱器20a。五塊波紋板狀的子換熱器20a沿上下方向(如圖11中所示的上下方向)延伸，且間隔設置在反應腔110內，將反應腔110分割為多個子腔室111。相鄰的兩塊波紋板之間的最短距離為50mm。每個波紋板上均勻間隔設置有多個圓形流通孔210，圓形流通孔210的直徑為50mm，相鄰的兩個流通孔210之間的間隔為200mm，任意相鄰的子換熱器20a上的多個流通孔210一一對應設置。

由此，通過設置波紋板狀的子換熱器20a，進一步增大了冷卻介質與漿料間的熱交換面積。由此，可以進一步提高換熱效率。

實施例四：

如圖16-圖19所示，與實施例一不同的是，在該實施例中，換熱器20包括三個環形的波紋板狀子換熱器20a，三個波紋板狀的子換熱器20a沿反應腔110的徑向方向間隔分布，位于徑向外側的子換熱器20a外套在位于徑向內側的子換熱器20a上。沿環形子換熱器20a的周向方向均勻間隔設置有多個流通孔210，任意相鄰的兩個子換熱器20a上，多個流通孔210一一對應設置。由此，可以使漿料和反應原料氣a沿反應腔110的徑向方向流動，從而提高了反應腔110內漿料的流動效果，有利于提高反應效率和換熱效率。

如圖18所示，在換熱器20的下方設置有十字交叉的連通管250，每根連通管250的內徑為100mm，長度為700mm，連通管250的一端伸出至反應腔110的外部形成冷卻介質進口230。在換熱器20的上方同樣設置有十字交叉的連通管250，每根連通管250的內徑為100mm，長度為700mm，連通管250的一端伸出至反應腔110的外部形成冷卻介質出口240。由此，換熱器20可以具有兩個冷卻介質進口230和兩個冷卻介質出口240。

由此，通過將換熱器20設置為多個間隔設置的環形子換熱器20a換熱器20，可以增大換熱器20的熱交換面積。而且，子換熱器20a換熱器20設置為環形波紋板狀，可以進一步增大換熱器20的換熱面積，從而提高了冷卻介質的冷卻效果。另外，將換熱器20設置兩個冷卻介質進口230和兩個冷卻介質出口240，可以提高換熱器20內冷卻介質的更新速度，由此，可以進一步提高冷卻介質的冷卻降溫效果。

在本發明中，除非另有明確的規定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸，或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結合和組合。

盡管上面已經示出和描述了本發明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發明的限制，本領域的普通技術人員在本發明的范圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。