[实用新型]一种高温裂解反应器

说明书

本实用新型涉及一种高温裂解反应器，所述反应器包括沿轴向竖直设置的外套管，与外套管顶部开口密封连接的上封头，与外套管底部密封连接的下封头，以及设置于外套管、上封头和下封头中的反应内管；所述反应内管沿轴向竖直设置且底端抵靠在所述下封头内壁，顶端抵顶在所述上封头内壁，两端之间的外壁与所述外套管、上封头和下封头的内壁之间形成环隙，所述上封头设置有反应原料入口和载气入口，所述下封头设置有裂解产物出口，所述反应原料入口和载气入口通过所述反应内管与所述裂解产物出口流体连通，所述外套管的外周设置有热源，所述反应内管的上部设置有多孔构件。本实用新型的反应器能够控制反应物的反应停留时间。

技术领域

本实用新型涉及一种高温裂解反应器。

背景技术

在高温裂解反应过程中，反应器和热源的设计举足轻重，其设计的合理与否直接关系到实验结果。通常在研究常压高温裂解反应时采用不锈钢、或玻璃反应器。由于不锈钢熔点低，因此使用受到限制。玻璃由于属于非晶体，容易软化。在管式反应器中，如何控制液相反应物在反应器中的停留时间，以及减小反应产物的二次裂解成为能否操作成功的关键，在管式裂解反应器中，形成的炭黑容易堵塞管路，并且生成的炭黑残留在管路中不可收集，因此限制了产品收率。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种高温裂解反应器，本实用新型的反应器能够控制反应物的反应停留时间。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种高温裂解反应器，所述反应器包括沿轴向竖直设置的外套管，与外套管顶部开口密封连接的上封头，与外套管底部密封连接的下封头，以及设置于外套管、上封头和下封头中的反应内管；所述反应内管沿轴向竖直设置且底端抵靠在所述下封头内壁，顶端抵顶在所述上封头内壁，两端之间的外壁与所述外套管、上封头和下封头的内壁之间形成环隙；所述上封头设置有反应原料入口和载气入口，所述下封头设置有裂解产物出口，所述反应原料入口和载气入口通过所述反应内管的内部空间与所述裂解产物出口流体连通，所述外套管的外周设置有用于给反应内管加热的热源，所述反应内管的上部设置有用于通过反应原料的多孔构件。

可选的，所述热源为绕设在所述外套管外周的电磁感应线圈，所述反应内管为钼管。

可选的，所述多孔构件为过滤网。

可选的，所述反应内管的下部设置有用于过滤碳黑的过滤构件。

可选的，所述反应内管由上至下依次包括同轴且流体连通的圆环段、圆筒段和空心圆台段；所述圆环段连接在圆筒段顶端且圆环段的顶端抵顶在所述上封头内壁；所述空心圆台段的内径和外径由上至下逐渐增加，且空心圆台段顶端与所述圆筒段底端相连，空心圆台段底端抵靠在所述下封头内壁。

可选的，所述圆筒段和空心圆台段的高度之比为1-2。

可选的，所述上封头的内径由上至下逐渐增大，所述下封头的内径由上至下逐渐减小；所述下封头的内壁向内延伸有用于抵靠所述反应内管底端的环形凸起。

可选的，所述反应器还包括测温仪，所述下封头上设置有用于向所述反应内管插入测温仪的测温仪入口。

可选的，所述测温仪为热电偶。

可选的，所述外套管、上封头和下封头为石英管，所述外套管和上封头的密封连接处均设置有磨砂层，所述外套管和下封头的密封连接处均设置有磨砂层。

可选的，所述裂解产物出口和载气入口各自设置为一个或多个。

本实用新型具有如下优点：

1、本实用新型通过在反应内管上部设置多孔构件可以对来自反应原料入口的反应原料进行阻挡气化，从而通过载气入口通入载气的流速控制反应原料通过多孔构件和反应内管的速率，以控制反应停留时间。

2、本实用新型将电磁感应线圈加热钼管，可以实现钼管的快速升温，并且反应温度控制稳定。