[发明专利]带冷却水管的高温反应器及化工系统

权利要求书

1.一种带冷却水管的高温反应器，其特征在于，包括外壳(1)，所述外壳(1)的内部设有内筒(2)，所述内筒(2)的外壁与外壳(1)的内壁之间设有间隙气流通道(3)及水冷管(7)；

所述内筒(2)的内部由上至下设有催化剂床层(5)和换热管(6)，所述内筒(2)的壁上设有与内筒(2)的内部连通的内筒进气口(21)和内筒出气口(22)，所述内筒进气口(21)的所在高度高于所述催化剂床层(5)的底部的所在高度，所述内筒出气口(22)的所在高度低于所述换热管(6)的底部的所在高度；

所述外壳(1)的底部设有外壳进气口(11)和外壳出气口(12)，所述外壳进气口(11)通过所述间隙气流通道(3)与所述内筒进气口(21)连通，所述外壳出气口(12)与所述内筒出气口(22)连通。

2.根据权利要求1所述的带冷却水管的高温反应器，其特征在于，所述内筒(2)的内部设有封头(4)或支撑管或支撑板，所述封头(4)或支撑管或支撑板将所述内筒(2)的内部分隔为内筒上部腔体(23)和内筒下部腔体(24)，并且该封头(4)或支撑管或支撑板上设有将所述内筒上部腔体(23)与内筒下部腔体(24)连通的气体连通管(41)；

所述催化剂床层(5)设于所述内筒上部腔体(23)中，所述换热管(6)设于所述内筒下部腔体(24)中。

3.根据权利要求2所述的带冷却水管的高温反应器，其特征在于，外壳(1)的侧壁上设有换热管进水口(61)，该换热管进水口(61)穿过所述外壳(1)与水冷管(7)及设于所述内筒下部腔体(24)中的换热管(6)连通；

所述外壳(1)的顶部设有换热管出水口(62)，所述的封头(4)或支撑管或支撑板为水夹套结构，设于所述内筒下部腔体(24)中的换热管(6)与所述封头(4)或支撑管或支撑板连通，并且通过封头(4)或支撑管或支撑板与所述换热管出水口(62)连通，所述水冷管(7)的冷却水出口也与所述换热管出水口(62)连通。

4.根据权利要求3所述的带冷却水管的高温反应器，其特征在于，所述外壳(1)的内部设有支撑件(13)，所述内筒(2)通过支撑件(13)固定于所述外壳(1)的内部。

5.根据权利要求4所述的带冷却水管的高温反应器，其特征在于，还包括测温装置(8)，该测温装置(8)由所述外壳(1)的顶部伸入到所述内筒(2)的内部。

6.根据权利要求5所述的带冷却水管的高温反应器，其特征在于，所述的内筒进气口(21)包括多个进气孔，这些进气孔分布在所述内筒(2)的顶部和/或与所述内筒上部腔体(23)相对应的内筒(2)的侧壁上。

7.根据权利要求6所述的带冷却水管的高温反应器，其特征在于，所述的气体连通管(41)上设有多个通气孔，这些通气孔分布在气体连通管(41)的两端及侧壁上，并且至少一个通气孔位于所述内筒上部腔体(23)，至少一个通气孔位于所述内筒下部腔体(24)；

该气体连通管(41)的顶部所在高度高于所述催化剂床层(5)的底部所在高度，并且低于催化剂床层(5)的顶部所在高度，该气体连通管(41)的顶部与所述催化剂床层(5)的顶部之间至少存在10mm的高度差；

该气体连通管(41)的底部所在高度高于所述换热管(6)的顶部所在高度。

8.根据权利要求7所述的带冷却水管的高温反应器，其特征在于，还包括加热体(9)，该加热体(9)由所述外壳(1)的顶部伸入到设于所述内筒(2)内部的加热区(25)，该加热区(25)位于所述催化剂床层(5)的上方；

所述的内筒进气口(21)设于所述内筒(2)的顶部。

9.根据权利要求8所述的带冷却水管的高温反应器，其特征在于，所述的气体连通管(41)上设有至少两个通气孔，并且至少一个通气孔位于内筒上部腔体(23)、至少一个通气孔位于内筒下部腔体(24)；

该气体连通管(41)的顶部伸入到催化剂床层(5)的长度至多为300mm；

该气体连通管(41)的底部所在高度高于所述换热管(6)的顶部所在高度。

10.一种化工系统，其特征在于，包括上述权利要求1至9中任一项所述的带冷却水管的高温反应器(A)、汽包(B)和循环泵(C)；

所述带冷却水管的高温反应器(A)的换热管进水口(61)分别与所述循环泵(C)的出水口和汽包(B)的出水口连通，该带冷却水管的高温反应器(A)的换热管出水口(62)与汽包(B)的进水口连通，所述循环泵(C)的进水口与汽包(B)的出水口连通；

所述换热管进水口(61)与所述汽包(B)的出水口之间设有补水用入水口和/或所述循环泵(C)的进水口与汽包(B)的出水口之间设有补水用入水口。