專利名稱：超導(dǎo)熱翅片強(qiáng)放熱氧化反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種化工、石油化工中的強(qiáng)氧化反應(yīng)器，特別為一種超導(dǎo)熱翅片強(qiáng)放熱氧化反應(yīng)器。
現(xiàn)有化工、石油化工中強(qiáng)氧化反應(yīng)器的取熱問題一直是反應(yīng)器生產(chǎn)能力的制約因素，傳統(tǒng)的列管式氧化反應(yīng)器由于固體催化劑的導(dǎo)熱性能不好，為了避免床層徑向的溫差過大，因此管徑一般都取得較小(25mm)，小而長(zhǎng)的反應(yīng)管束給裝填催化劑及氣體的均勻分布帶來了困難。另一方面為了要維持較高的反應(yīng)溫度，管外的取熱介質(zhì)必須用高溫載熱體，如熔鹽或聯(lián)苯等介質(zhì)。這些介質(zhì)不僅污染環(huán)境，而且對(duì)人體也有嚴(yán)重危害。
本實(shí)用新型的目的就是為了解決現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，而提供一種超導(dǎo)熱翅片強(qiáng)放熱氧化反應(yīng)器。
本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)解決方案來實(shí)現(xiàn)的一種超導(dǎo)熱翅片強(qiáng)放熱氧化反應(yīng)器，其特征在于它由兩個(gè)同心圓的筒體組成，兩個(gè)同心圓筒之間的封閉空間為取熱介質(zhì)環(huán)形通道，內(nèi)筒的內(nèi)部為反應(yīng)空間，在內(nèi)筒體上固接有超導(dǎo)熱翅片，超導(dǎo)熱翅片是徑向分布，超導(dǎo)熱翅片穿過內(nèi)筒筒壁，超導(dǎo)熱翅片的一部分在內(nèi)圓筒的內(nèi)部為取熱段，超導(dǎo)熱翅片另一部分在兩圓筒間的取熱介質(zhì)環(huán)形通道中為放熱段，在外筒的下部表面設(shè)有取熱介質(zhì)入口，在外筒的上部表面設(shè)有取熱介質(zhì)出口，在內(nèi)筒的上端設(shè)有物料入口，在內(nèi)筒的下端設(shè)有產(chǎn)品出口。
本實(shí)用新型的目的還可通過以下技術(shù)措施來進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)的前述的一種超導(dǎo)熱翅片強(qiáng)放熱氧化反應(yīng)器，其中所述的取熱介質(zhì)的優(yōu)選方案是水。
前述的一種超導(dǎo)熱翅片強(qiáng)放熱氧化反應(yīng)器，其中所述的超導(dǎo)熱翅片是管狀，或者是片狀及扁平型，或者是橢圓型。
前述的一種超導(dǎo)熱翅片強(qiáng)放熱氧化反應(yīng)器，其中所述的超導(dǎo)熱翅片排列是依秩順排，或者是互為錯(cuò)排。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于由于在筒體上附加了許多超導(dǎo)熱翅片，在反應(yīng)器中催化氧化反應(yīng)所放出的熱量可以通過高效超導(dǎo)熱翅片迅速導(dǎo)出反應(yīng)器外，加熱器外的冷卻流體(水)產(chǎn)生蒸汽或預(yù)熱工藝原料氣。經(jīng)過計(jì)算對(duì)比，對(duì)相同筒徑和高度的列管式催化反應(yīng)器，本反應(yīng)器催化劑的裝填量可以是列管式的1．64倍，換熱面積增大1．69倍，更重要的是由于內(nèi)部流動(dòng)方式的改變使反應(yīng)氣體與翅片管之間的換熱系數(shù)成倍增大，其結(jié)果是取熱能力將高出列管式反應(yīng)器的5倍多，這不僅可提高反應(yīng)器的生產(chǎn)能力，而且催化劑的利用率也大大增加。
以下將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是
圖1的A-A剖面示意圖；如
圖1、圖2所示，本實(shí)用新型它由兩個(gè)同心圓的筒體組成，1為外圓筒，2為內(nèi)圓筒，兩個(gè)同心圓筒1、2之間的封閉空間為取熱介質(zhì)環(huán)形通道3，取熱介質(zhì)8的優(yōu)選方案是水，也可是聯(lián)苯、熔鹽中的一種。內(nèi)筒2的內(nèi)部為反應(yīng)空間4，在圓筒2內(nèi)部的空間4內(nèi)裝有催化劑11在內(nèi)筒體上固接有超導(dǎo)熱翅片5，超導(dǎo)熱翅片5是管狀，或者是片狀及扁平型，或者是橢圓型。超導(dǎo)熱翅片5排列是依秩上、下順排，或者是互為錯(cuò)位排列的錯(cuò)排。超導(dǎo)熱翅片5可以焊接在內(nèi)筒2上，超導(dǎo)熱翅片5是徑向分布，超導(dǎo)熱翅片5穿過內(nèi)筒筒壁，超導(dǎo)熱翅片5的一部分在內(nèi)圓筒2的內(nèi)部為取熱段，超導(dǎo)熱翅片另一部分在兩圓筒間的取熱介質(zhì)環(huán)形通道3中為放熱段，在外筒1的下部表面設(shè)有取熱介質(zhì)入口7，在外筒1的上部表面設(shè)有取熱介質(zhì)出口10，在內(nèi)筒的上端設(shè)有物料入口6，在內(nèi)筒的下端設(shè)有產(chǎn)品出口9。本實(shí)用新型的材料可以是任何一種金屬材料，如碳鋼、合金鋼及銅、鋁等有色金屬，超導(dǎo)熱翅片5內(nèi)部的工質(zhì)可以是多種介質(zhì)。本實(shí)用新型工作時(shí)，當(dāng)物料混合物從物料入口6從上往下流過反應(yīng)空間4時(shí)，原料氣在催化劑11的作用下，發(fā)生氧化反應(yīng)，放出熱量，放出的熱量由超導(dǎo)熱翅片5迅速導(dǎo)向內(nèi)筒2外加熱流過的取熱介質(zhì)8，使反應(yīng)空間內(nèi)4的反應(yīng)熱量及時(shí)移走，從而使反應(yīng)能始終保持在某一最適宜溫度內(nèi)進(jìn)行。反應(yīng)后的物料由產(chǎn)品出口9流出到下一工段。取熱介質(zhì)8受熱后由取熱介質(zhì)出口10流出。在取熱介質(zhì)8為飽和水的情況下，則進(jìn)入的飽和水受熱后變?yōu)檎羝飨蚱?，此時(shí)外圓筒1相當(dāng)于一臺(tái)廢熱鍋爐，將放出的化學(xué)反應(yīng)熱不斷變?yōu)檎羝?。如?所示表1兩種氧化反應(yīng)器的參數(shù)對(duì)比
通過上述比較可以看出，本實(shí)用新型與列管式反應(yīng)器相比，在反應(yīng)器高度和內(nèi)筒尺寸相同的情況下，其催化劑添加量和換熱面積及取熱量均高于列管式反應(yīng)器?？梢宰C明，在相同產(chǎn)量的條件下，超導(dǎo)熱翅片反應(yīng)器的床層高度可以大大降低，從而物料的停留時(shí)間及流過反應(yīng)器的壓力降也可降低，節(jié)省了輸送動(dòng)力消耗。
本實(shí)用新型可廣泛用于化工、石油化工的各種催化氧化反應(yīng)器。
權(quán)利要求1．一種超導(dǎo)熱翅片強(qiáng)放熱氧化反應(yīng)器，其特征在于它由兩個(gè)同心圓的筒體組成，兩個(gè)同心圓筒之間的封閉空間為取熱介質(zhì)環(huán)形通道，內(nèi)筒的內(nèi)部為反應(yīng)空間，在內(nèi)筒體上固接有超導(dǎo)熱翅片，超導(dǎo)熱翅片是徑向分布，超導(dǎo)熱翅片穿過內(nèi)筒筒壁，超導(dǎo)熱翅片的一部分在內(nèi)圓筒的內(nèi)部為取熱段，超導(dǎo)熱翅片另一部分在兩圓筒間的取熱介質(zhì)環(huán)形通道中為放熱段，在外筒的下部表面設(shè)有取熱介質(zhì)入口，在外筒的上部表面設(shè)有取熱介質(zhì)出口，在內(nèi)筒的上端設(shè)有物料入口，在內(nèi)筒的下端設(shè)有產(chǎn)品出口。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超導(dǎo)熱翅片強(qiáng)放熱氧化反應(yīng)器，其特征在于所述的取熱介質(zhì)的優(yōu)選方案是水。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超導(dǎo)熱翅片強(qiáng)放熱氧化反應(yīng)器，其特征在于所述的超導(dǎo)熱翅片是管狀，或者是片狀及扁平型，或者是橢圓型。
4．根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超導(dǎo)熱翅片強(qiáng)放熱氧化反應(yīng)器，其特征在于所述的超導(dǎo)熱翅片排列是依秩順排，或者是互為錯(cuò)排。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種化工、石油化工中的強(qiáng)氧化反應(yīng)器,特別為一種超導(dǎo)熱翅片強(qiáng)放熱氧化反應(yīng)器。它由兩個(gè)同心圓的筒體組成,兩個(gè)同心圓筒之間的封閉空間為取熱介質(zhì)環(huán)形通道,內(nèi)筒的內(nèi)部為反應(yīng)空間,在內(nèi)筒體上固接有超導(dǎo)熱翅片,超導(dǎo)熱翅片是徑向分布,超導(dǎo)熱翅片的一部分在內(nèi)圓筒的內(nèi)部為取熱段,超導(dǎo)熱翅片另一部分在兩圓筒間的取熱介質(zhì)環(huán)形通道中為放熱段,在外筒的下部表面設(shè)有取熱介質(zhì)入口,在外筒的上部表面設(shè)有取熱介質(zhì)出口,在內(nèi)筒的上端設(shè)有物料入口,在內(nèi)筒的下端設(shè)有產(chǎn)品出口。
文檔編號(hào)B01J8/06GK2415831SQ0021992
公開日2001年1月24日 申請(qǐng)日期2000年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2000年4月7日
發(fā)明者莊駿, 張紅, 陳偉 申請(qǐng)人:莊駿