專利名稱：一種新型環(huán)流反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及煤直接液化和石油加工領(lǐng)域，更具體的說(shuō)，涉及一種新型環(huán)流反應(yīng)器。
背景技術(shù)：
目前，在實(shí)驗(yàn)室、小試或中試規(guī)模上用于煤直接液化的反應(yīng)器通常是管式反應(yīng)器、沸騰 床反應(yīng)器或外循環(huán)懸浮床反應(yīng)器；其中，管式反應(yīng)器是一種細(xì)長(zhǎng)的圓筒，沒(méi)有多余的物件， 為了達(dá)到足夠的停留時(shí)間，通常要幾個(gè)反應(yīng)器串聯(lián)，由于受流體流動(dòng)的限制，生產(chǎn)規(guī)模不大 ;沸騰床反應(yīng)器適用于低濃度高分散高活性的催化劑，存在催化劑損失和循環(huán)泵苛刻操作條 件的限制；外循環(huán)懸浮反應(yīng)器同樣存在循環(huán)泵操作條件和由于內(nèi)件結(jié)構(gòu)引起的結(jié)焦問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種可提高氣-液-固各相的均勻混合度、傳質(zhì)傳熱性能良好、 反應(yīng)轉(zhuǎn)化率高的新型環(huán)流反應(yīng)器。
為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案包括環(huán)流管段，所述環(huán)流管段由同心 的反應(yīng)器筒體和導(dǎo)流筒組成，導(dǎo)流筒置于反應(yīng)器筒體內(nèi)部，所述環(huán)流管段上端設(shè)有帶有反應(yīng) 物出口的直流管段，其下端設(shè)有帶有排渣管的環(huán)流進(jìn)料裝置。
所述直流管段截面積為環(huán)流管段截面積的20-60%，直流管段高度為環(huán)流管段的80-150%
在直流管段的下端設(shè)有氣體分布器。 所述氣體分布器為1一2個(gè)。
所述環(huán)流進(jìn)料裝置包括封頭和位于封頭內(nèi)帶有平臺(tái)的分布板，所述平臺(tái)上均布有料孔， 封頭與分布板之間設(shè)有進(jìn)料倉(cāng)；所述排渣管的一端固定于分布板的下端并同環(huán)流管段連通，
另一端穿過(guò)進(jìn)料倉(cāng)同大氣連通。
所述料孔的位置同環(huán)流管段的環(huán)隙中間位置相對(duì)應(yīng)。
所述分布板的縱截面呈弧形或錐形。
所述分布板的開(kāi)孔率為0-5%。
所述分布板的開(kāi)孔率為2-4%。
本實(shí)用新型具有以下有益效果
(1) 在環(huán)流管段上部加設(shè)直流管段，并且變徑，其相當(dāng)于管式反應(yīng)器，可以實(shí)現(xiàn)深度加 氫，提高反應(yīng)轉(zhuǎn)化率。
(2) 在環(huán)流管段下端引用弧形或錐形分布板，實(shí)現(xiàn)進(jìn)料和排渣雙功能。
(3) 環(huán)流管段環(huán)隙進(jìn)料，可以避免氣體缺乏存在死角問(wèn)題。
(4) 環(huán)流管段循環(huán)強(qiáng)度大，可以快速實(shí)現(xiàn)相混合，且溫度均一，相分散效果好。

圖l為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖2為圖1中分布板結(jié)構(gòu)俯視圖3為圖1中氣體分布器的一種結(jié)構(gòu)示意圖4為圖1中氣體分布器另一種結(jié)構(gòu)示意圖5為本實(shí)用新型的另一實(shí)施例 圖中1、反應(yīng)器筒體2、氣體分布器3、導(dǎo)流筒4、分布板 5、排渣管 6、物料進(jìn)口 7、反應(yīng)物出口 8、直流管段9、進(jìn)料倉(cāng) 10、氣孔11、平臺(tái) 12、料孔13、封頭14、氣體進(jìn)口
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。
從圖l中可以看出，本實(shí)用新型主要有環(huán)流管段和直流管段8組成，其中環(huán)流管段有同心 的反應(yīng)器筒體1和導(dǎo)流筒3組成，導(dǎo)流筒3置于反應(yīng)器筒體1內(nèi)部，其中導(dǎo)流筒3可以在反應(yīng)器 筒體l內(nèi)設(shè)置多個(gè)，環(huán)流管段的上端設(shè)有帶有反應(yīng)物出口7的直流管段8，直流管段8的截面積 為環(huán)流管段截面積的20-60%，直流管段8高度為環(huán)流管段的80-150%，在直流管段8的下端設(shè) 有一個(gè)或兩個(gè)氣體分布器2;環(huán)流管段的下端設(shè)有帶有排渣管5的環(huán)流進(jìn)料裝置，其中環(huán)流進(jìn)
料裝置包括封頭13和位于封頭13內(nèi)帶有平臺(tái)11的分布板4，所述分布板4與封頭13之間設(shè)有進(jìn) 料倉(cāng)9;所述排渣管5的一端固定于分布板4的下端并同環(huán)流管段連通，另一端穿過(guò)進(jìn)料倉(cāng)9與 大氣相連通，所述平臺(tái)11上均布有料孔12，料孔12的位置同環(huán)流管段的環(huán)隙中間位置相對(duì)應(yīng) ，分布板5的縱截面為弧形或錐形，同封頭13的縱截面形狀一致，其中分布板4的開(kāi)孔率為
2-4%。
圖2為分布板俯視圖，圖中示出了平臺(tái)上料孔的分布情況。
圖3和圖4分布是兩種氣體分布器結(jié)構(gòu)圖，圖3為枝狀氣體分布器，在主分配管的兩側(cè)設(shè) 有枝管，主分配管和兩側(cè)枝管上均布有氣孔IO。氣體從氣體進(jìn)口14進(jìn)入，然后從枝管和主分 配管上的氣孔10放出進(jìn)入直流管段8中進(jìn)行深度加氫；圖4為環(huán)型氣體分布器，主分配管和環(huán) 型管上均布有氣孔IO。
圖5為另 一實(shí)施例，在直流管段8的下端設(shè)有兩個(gè)氣體分布器。
本實(shí)用新型的工作過(guò)程如下漿相自反應(yīng)器底部的物料進(jìn)口6進(jìn)入進(jìn)料倉(cāng)9，經(jīng)弧形或錐 形分布板4后，漿相進(jìn)入導(dǎo)流筒3和反應(yīng)器筒體1與導(dǎo)流筒3之間的環(huán)隙，依靠導(dǎo)流筒3內(nèi)外漿 體的密度差而形成循環(huán)，實(shí)現(xiàn)氣-液-固三相的充分接觸混合，防止固體顆粒沉積。由于漿相 循環(huán)速度快，可攜帶部分氣相進(jìn)入中心導(dǎo)流筒3，增加氣固相接觸時(shí)間；大部分氣相在環(huán)流 管段參與反應(yīng)，放出熱量，因?yàn)橥膭?dòng)混合效果好，使環(huán)流管段溫度均勻，氣-液-固三相接觸 效果也較好；為延長(zhǎng)漿體停留時(shí)間，進(jìn)一步提高轉(zhuǎn)化率，在環(huán)流管段上部設(shè)置直流管段8進(jìn) 行深度加氫，可防止氫缺乏或局部飛溫，在氣體分布器2的氣體進(jìn)口14處注入冷氫，防止溫 度升高過(guò)快，并可進(jìn)一步加氫，提高反應(yīng)轉(zhuǎn)化率；在反應(yīng)器底部，由于可能存在的結(jié)焦或焦 炭顆粒積聚吸附在催化劑上等情況發(fā)生，預(yù)留排渣管5，可不定期的排出殘?jiān)腆w，實(shí)現(xiàn)反 應(yīng)器的良好運(yùn)行，環(huán)流管段反應(yīng)后的物料在直流管段8繼續(xù)進(jìn)行深度加氫，而后有直流管段8 上端的反應(yīng)物出口7排出。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的 精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍 之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種新型環(huán)流反應(yīng)器，包括環(huán)流管段，所述環(huán)流管段由同心的反應(yīng)器筒體(1)和導(dǎo)流筒(3)組成，導(dǎo)流筒(3)置于反應(yīng)器筒體(1)內(nèi)部，其特征在于所述環(huán)流管段上端設(shè)有帶有反應(yīng)物出口(7)的直流管段(8)，其下端設(shè)有帶有排渣管(5)的環(huán)流進(jìn)料裝置。
2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的環(huán)流反應(yīng)器，其特征在于所述直流管段( 8)截面積為環(huán)流管段截面積的20-60%，直流管段(8)高度為環(huán)流管段的80-150%。
3、根據(jù)權(quán)利要求l所述的環(huán)流反應(yīng)器，其特征在于在直流管段(8 )的下端設(shè)有氣體分布器(2)。
4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的環(huán)流反應(yīng)器，其特征在于所述氣體分布器 (2)為1—2個(gè)。
5、根據(jù)權(quán)利要求l所述的環(huán)流反應(yīng)器，其特征在于所述環(huán)流進(jìn)料裝 置包括封頭(13)和位于封頭(13)內(nèi)帶有平臺(tái)(11)的分布板(4)，所述平臺(tái)(11)上 均布有料孔(12)，封頭(13)與分布板(4)之間設(shè)有進(jìn)料倉(cāng)(9);所述排渣管(5)的 一端固定于分布板(4)的下端并同環(huán)流管段連通，另一端穿過(guò)進(jìn)料倉(cāng)(9)同大氣連通。
6、根據(jù)權(quán)利要求5所述的環(huán)流反應(yīng)器，其特征在于所述料孔(12) 的位置同環(huán)流管段的環(huán)隙中間位置相對(duì)應(yīng)。
7、根據(jù)權(quán)利要求5所述的環(huán)流反應(yīng)器，其特征在于所述分布板(4 )的縱截面呈弧形或錐形。
8、根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的環(huán)流反應(yīng)器，其特征在于所述分布板 (4)的開(kāi)孔率為0-5%。
9、根據(jù)權(quán)利要求8所述的環(huán)流反應(yīng)器，其特征在于所述分布板(4 )的開(kāi)孔率為2-4%。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種新型環(huán)流反應(yīng)器，包括環(huán)流管段，所述環(huán)流管段由同心的反應(yīng)器筒體和導(dǎo)流筒組成，導(dǎo)流筒置于反應(yīng)器筒體內(nèi)部，其特征在于所述環(huán)流管段上端設(shè)有帶有反應(yīng)物出口的直流管段，其下端設(shè)有帶有排渣管的環(huán)流進(jìn)料裝置；由于采用上述結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了氣-液-固各相的均勻混合，且傳質(zhì)傳熱性能良好，反應(yīng)轉(zhuǎn)化率高。
文檔編號(hào)B01J8/02GK201189462SQ20082030040
公開(kāi)日2009年2月4日 申請(qǐng)日期2008年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月21日
發(fā)明者侯曉峰, 李紅星, 鋼 肖, 濤 閆 申請(qǐng)人:漢能科技有限公司