[实用新型]一种内冷式反应器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种内冷式反应器，属于化工设备。

背景技术

大多数工业催化反应使用固体催化剂，所使用反应器为气固相催化反应器。固定床催化反应器是化学工业中常用的设备，在甲醇合成、氨合成、一氧化碳变换、有机化合物加氢、二甲醚合成、环氧乙烷合成、其他可逆放热催化反应中得到广泛应用。固定床催化反应器按换热方式可分为绝热式和连续换热式。多段绝热式催化反应器可分为直接冷激式和间接换热式，连续换热式催化反应器可分为外冷式和内冷式。外冷式催化反应器，催化剂装填在管内，管外为换热介质，因此外冷式催化反应器也称管壳外冷式。对于内冷式催化反应器，催化剂装填在管间，管内为未反应的气体。无论哪种反应器设计者设计的理念都希望催化剂床层的热量能被及时带走，尽量延长催化剂的使用寿命。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种内冷式反应器，该内冷式反应器换热效果好，延长了催化剂使用寿命，体积小，造价低。

为实现上述目的，本实用新型的具体方案为：

一种内冷式反应器，包括筒体、通过法兰与筒体上端连接的上封头、焊接在筒体下端的下封头，上封头上设置有原料气入管和反应气出管，下封头上设置有冷激气入管和卸料管，在所述筒体内上方有呈扁圆柱体的中空的气体分布器，所述原料气入管与气体分布器连接，所述气体分布器的侧面沿周向均布有多个侧通气孔，所述气体分布器的下端面沿周向及轴向均布有多个下通气孔，在所述筒体内有多个侧通气管与气体分布器的侧通气孔连接，在所述筒体内有多个下通气管与气体分布器的下通气孔连接，在所述筒体内位于侧通气管及下通气管的下方有固定于筒体的支撑板，所述支撑板上有多个通孔，在所述侧通气管与筒体之间、侧通气管之间、下通气管之间及侧通气管与下通气管之间有催化剂层。

在所述冷激气入管的上端有一锥形敞口。

本实用新型体积小，造价低，可将催化剂床层反应热量及时移走，有效控制了催化剂床层热点温度，延长了催化剂使用寿命，同时减少了反应过程中副反应物的生成。

附图说明

图1为本实用新型将筒体及上下封头剖开后的结构示意图；

图2为气体分布器的主视结构示意图；

图3为气体分布器的仰视结构示意图。

图中：筒体1、法兰2、上封头3、下封头4、原料气入管5、反应气出管6、冷激气入管7、锥形敞口7-1、卸料管8、气体分布器9、侧通气孔9-1、下通气孔9-2、侧通气管10、下通气管11、支撑板12、通孔12-1、催化剂层13。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。

参见图1、图2、图3，一种内冷式反应器，包括筒体1、通过法兰2与筒体1上端连接的上封头3、焊接在筒体1下端的下封头4。

上封头3上设置有原料气入管5和反应气出管6，下封头4上设置有冷激气入管7和卸料管8，在所述冷激气入管7的上端有一锥形敞口7-1。

在筒体1内上方有呈扁圆柱体的气体分布器9，原料气入管5与气体分布器9上端面连接，气体分布器9的侧面沿周向均布有多个侧通气孔9-1，气体分布器9的下端面沿周向及轴向均布有多个下通气孔9-2，在所述筒体1内有多个侧通气管10与气体分布器9的侧通气孔9-1连接，在所述筒体1内有多个下通气管11与气体分布器9的下通气孔9-2连接，在所述筒体1内位于侧通气管10及下通气管11的下方有固定于筒体1的支撑板12，所述支撑板12上有多个通孔12-1，在所述侧通气管10与筒体1之间、侧通气管10之间、下通气管11之间及侧通气管10与下通气管11之间有催化剂层13。

本实用新型内冷式反应器在工作时，原料气体由原料气入管5进入筒体1内的气体分布器9，然后均匀分布进入到侧通气管10及下通气管11，气体在侧通气管10及下通气管11下行并吸收催化剂层13中产生的反应热，温度升高后的气体从侧通气管10及下通气管11管口出来，与从冷激气入管7的锥形敞口7-1进入的低温度的气体混合后进行180°的折向进入催化剂层13进行反应，这样可避免催化剂温度过高而产生大量的副反应的问题，同时可延长催化剂的使用寿命．反应后的气体由反应气出管6出来，废弃的催化剂通过下封头4上的卸料管8卸出。