[发明专利]一种布气件及反应器

说明书

本发明公开了一种布气件，利用该布气件能够有效地改善反应器内反应的均匀性，布气件具有一分布筒，分布筒包括一外侧板和一连接在外侧板上的内侧板，在外侧板与内侧板之间形成一布气腔，在内侧板上开设有布气孔，布气孔贯穿内侧板的内外两侧；分布筒的一端为封闭端，分布筒的另一端为进气端，在进气端设置有连通布气腔的进气口；内侧板的背离外侧板的侧面形成为第一外表面；内侧板的截面呈朝远离外侧板的方向突出的圆弧状。本申请还公开了使用上述布气件的反应器。相邻的两个布气件所排出的气流产生碰撞，发生混合后，提高气体在反应腔内分布的均匀性，提高了靠近布气件区域的触媒的反应效率及触媒的使用效率。

技术领域

本发明涉及一种布气件及反应器。

背景技术

目前，在径向反应器内，需要设置专门的布气结构，使进入到反应器内的原料气能够均匀地进入到触媒腔内进行反应，常规的设计为在反应器的内壳中设置一个内筒，并在内筒的中心设置用于收集完成反应的气体的集气筒，在内筒与集气筒之间堆放有触媒，在内筒上开设有布气孔，然后在内筒与外壳之间形成一个环隙，原料气进入到环隙后，经布气孔进入到触媒中进行反应，完成反应的气体进入到集气筒内，这种结构能够使原料气沿反应器的径向进入到触媒中进行反应。

这种结构的反应器在运行时，发现靠近内筒中心区域的反应效率要高于靠近筒壁区域的反应效率，使反应器内的各个反应区域的反应速度存在着较大的差异，从而导致反应区域内存在着反应温度过高的区域，使反应存在有加大副反应的趋向。

发明内容

为解决上述问题，本申请首先提出了一种布气件，利用该布气件能够有效地改善反应器内反应的均匀性，该布气件具有一沿第一轴线方向延伸的分布筒，该分布筒包括一外侧板和一连接在该外侧板上的内侧板，该外侧板和内侧板均沿第一轴线方向延伸，在该外侧板与内侧板之间形成一沿第一轴线方向延伸的布气腔，在内侧板上开设有布气孔，该布气孔贯穿内侧板的内外两侧；沿该第一轴线方向，该分布筒的一端为封闭端，该分布筒的另一端为进气端，在该进气端设置有连通布气腔的进气口；

该内侧板的背离外侧板的侧面形成为第一外表面；沿该第一轴线方向观察，该内侧板的截面呈朝远离外侧板的方向突出的圆弧状。

在该布气件使用时，若干布气件呈环状布置，且使各布气件的进气端朝向同一方向，若干布气件所圈围的空间形成为反应腔，内侧板朝向反应腔的中心方向，由于布气件的内侧板呈圆弧状，从各个布气件排出的气体呈辐射状向外喷出，相邻的两个布气件所排出的气流产生碰撞，发生混合后，再沿径向在反应腔内流动并进行反应，由于从布气件排出的气体首先发生相互混合，能够增加气体的返混，降低气流的流速，提高气体在反应腔内分布的均匀性，提高了靠近布气件区域的触媒的反应效率，在提高反应均匀性的同时，还提高了触媒的使用效率。

而在传统的采用布气筒的反应器中，由于从布气筒上的布气孔排出的气体具有较高的初始速度，会快速穿过邻近布气筒的触媒，然后在触媒的阻挡下，气体的流速降低，并向周围进行扩散，并整体朝布气筒的中心流动和进行反应，然后进入到位于布气筒中心位置的集气筒。传统的反应器中，由于气体排出布气孔的初始速度较高，在布气筒附近的滞留时间较短，降低了布气筒附件触媒的使用效率，同时由于气体在靠近布气筒的区域内的滞留时间较短，该区域内所产生的反应热相对较少，使得采用传统布气筒的反应器中，在采用由外向内流动的径向流动方式时，反应腔中心区域的温度要较靠近布气筒区域内的温度高10-15℃，采用本申请中的布气件后，反应腔中心区域的温度与靠近布气件区域内的温度差降低到1-5℃，使整个反应腔内的温度更趋向于一致，避免了局部区域温度过高，导致复反应增大的问题，同时还提供了靠近布气件附近的触媒的使用效率，提高了触媒的整体使用效率。