強(qiáng)化軸向氣體分布的有機(jī)硅流化床反應(yīng)器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了強(qiáng)化軸向氣體分布的有機(jī)硅流化床反應(yīng)器，在筒體（3）的上、下部分別連接上封頭（1）和下封頭（12）構(gòu)成一體化的流化床反應(yīng)器，筒體（3）內(nèi)安裝一定數(shù)量的換熱管（4）和(8)，上封頭（1）上設(shè)成品氣出口（18）和固體物料加料口（17），在筒體（3）上設(shè)有冷卻介質(zhì)出口（15、16）和冷卻介質(zhì)進(jìn)口（2、7），下封頭（12）上設(shè)固體物料排放口（14），在筒體（3）上安裝一定數(shù)量的氣體噴射管（5、9），氣體噴射管（5、9）連接在環(huán)繞筒體（3）的氣體總管（6、10）上，氣體噴射管（5、9）與筒體安裝點(diǎn)的切線形成一定的角度。本實(shí)用新型傳熱、傳質(zhì)效率高，氯甲烷氣體和硅粉接觸面大，氣體在硅粉內(nèi)部分布均勻，提高了有機(jī)硅流化床反應(yīng)器的效率。
【專(zhuān)利說(shuō)明】強(qiáng)化軸向氣體分布的有機(jī)娃流化床反應(yīng)器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于反應(yīng)器設(shè)備制造領(lǐng)域，具體地說(shuō)涉及一種強(qiáng)化軸向氣體分布的有 機(jī)硅流化床反應(yīng)器。
【背景技術(shù)】
[0002]有機(jī)硅生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備之一是合成反應(yīng)器，目前有機(jī)硅反應(yīng)器主要采用的是一種 介于流化床和固定床形式之間的反應(yīng)器，行業(yè)內(nèi)習(xí)慣稱(chēng)為流化床反應(yīng)器。由于硅粉為固態(tài)， 硅粉連續(xù)加料比較困難，通常情況下，硅粉一次加入反應(yīng)器，氯甲烷氣體由反應(yīng)器底部連續(xù) 通入，是一種半連續(xù)半間歇反應(yīng)器。硫化床內(nèi)是氣固相反應(yīng)，因此硫化床內(nèi)的氣體分布是提 聞反應(yīng)器性能的關(guān)鍵因素。
[0003]通常情況下，大型硫化床反應(yīng)器內(nèi)的硅粉高度在5-10米之間，反應(yīng)器的直徑在3 米甚至以上，氣體從反應(yīng)器底部進(jìn)入，由于硅粉床層高度較大，床層阻力大，需要達(dá)到一定 氣體速度。如果氣體速度較小，氣體容易在硅粉之間形成溝流，短路現(xiàn)象很?chē)?yán)重，設(shè)備效率 低；氣體速度太大時(shí)，由于硅粉有一定的硬度，氣體帶動(dòng)硅粉對(duì)換熱管的沖擊摩擦嚴(yán)重，換 熱管很容易因摩擦損壞；同時(shí)氣體容易將反應(yīng)器填充的硅粉夾帶到反應(yīng)器的出口，造成硅 粉浪費(fèi)，也給后處理增加工作量。因此，有機(jī)硅反應(yīng)器內(nèi)的氣體分布非常重要，但是由于硫 化床反應(yīng)器的高度和直徑較大，僅靠底部一次進(jìn)氣很難實(shí)現(xiàn)氣體在反硫化床應(yīng)器內(nèi)的高效 分布，需要在反應(yīng)器的軸向設(shè)置多個(gè)進(jìn)氣口和合理高效的硫化床氣體分布器，才能保證硫 化床反應(yīng)器內(nèi)的氣體有效分布。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的在于:提供一種強(qiáng)化軸向氣體分布的有機(jī)硅流化床反應(yīng)器，提 高有機(jī)硅流化床反應(yīng)器的效率，它結(jié)構(gòu)合理，傳熱、傳質(zhì)效率高，氯甲烷氣體和硅粉接觸面 大，氣體在硅粉內(nèi)部分布均勻。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是:在筒體的上、下部分別連接上封頭和下封頭構(gòu)成 一體化的流化床反應(yīng)器，筒體內(nèi)安裝一定數(shù)量的換熱管，換熱管內(nèi)走冷卻介質(zhì)，換熱管之間 裝填固體物料硅粉，在上封頭上設(shè)成品氣出口和固體物料加料口，在筒體上設(shè)有冷卻介質(zhì) 出口和冷卻介質(zhì)進(jìn)口，冷卻介質(zhì)出口和冷卻介質(zhì)進(jìn)口分別連接在換熱管的兩端上，在下封 頭上設(shè)固體物料排放口 ；其特征是:在筒體上沿軸向高度安裝一定數(shù)量的氣體噴射管，氣 體噴射管在筒體外部的延伸段全部連接在一個(gè)環(huán)繞筒體的氣體總管上，氣體噴射管與筒體 安裝點(diǎn)的切線形成一定的角度，氣體在反應(yīng)器內(nèi)形成上升和旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。
[0006]其中，氣體噴射管沿硫化床反應(yīng)器軸向設(shè)有多層。
[0007]其中，最下層氣體噴射管下方的筒體內(nèi)安裝氣體分布板，氣體分布板上設(shè)一定數(shù) 量的氣體分布孔，下封頭上設(shè)氣體進(jìn)口。
[0008]其中，最下層氣體噴射管下方的筒體內(nèi)安裝V字形氣體分布板，固體物料排放口 貫通V字形氣體分布板的底錐孔。[0009]使用時(shí)，硅粉由固體物料加料口一次性加入，原料氯甲烷氣體經(jīng)過(guò)氣體總管進(jìn)入 各個(gè)氣體噴射管，在反應(yīng)器內(nèi)與娃粉反應(yīng)，反應(yīng)生成的有機(jī)娃氣體由成品氣出口去成品精 制工段，反應(yīng)生成的熱量由換熱管中的冷卻介質(zhì)帶走；當(dāng)反應(yīng)器內(nèi)的硅粉數(shù)量較少時(shí)，氯甲 烷氣體由氣體進(jìn)口進(jìn)入氣體分布板的下方，并通過(guò)氣體分布板上的氣體分布孔進(jìn)入反應(yīng)器 與硅粉反應(yīng)；氯甲烷氣體也可以同時(shí)由氣體總管、氣體進(jìn)口和固體物料排放口同時(shí)進(jìn)入硫 化床反應(yīng)器。
[0010]本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):1、氣體在硅粉內(nèi)分布均勻，不易形成溝流、短路；2、氣 體在反應(yīng)區(qū)內(nèi)沿軸向有多層多個(gè)出氣孔，氣體與硅粉接觸面積大；3、氣體在噴射管內(nèi)保持 一定的速度，保證氣體于娃粉有一定的混合，同時(shí)不因氣體速度太大導(dǎo)致娃粉與換熱管之 間的摩擦而產(chǎn)生換熱管磨損；4、硫化床軸向氣固接觸均勻，克服傳統(tǒng)硫化床反應(yīng)器軸向氣 體分布不均的缺點(diǎn)。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為本實(shí)用新型的外形圖。
[0012]圖2為圖1的氣體噴射管的俯視示意圖。
[0013]圖中:1上封頭，2冷卻介質(zhì)進(jìn)口，3筒體，4換熱管，5氣體噴射管，6氣體總管，7冷 卻介質(zhì)進(jìn)口，8換熱管，9氣體噴射管，10氣體總管，11氣體分布板，12下封頭，13氣體進(jìn)口， 14固體物料排放口，15冷卻介質(zhì)出口，16冷卻介質(zhì)出口，17固體物料加料口，18成品氣出□。
【具體實(shí)施方式】
[0014]如圖1、2所示，在筒體3的上、下部分別連接上封頭I和下封頭12構(gòu)成一體化的 流化床反應(yīng)器，筒體3內(nèi)安裝一定數(shù)量的換熱管4、8，換熱管4、8內(nèi)走冷卻介質(zhì)，換熱管4、 8之間裝填固體物料硅粉，在上封頭I上設(shè)成品氣出口 18和固體物料加料口 17，在筒體3 上設(shè)有冷卻介質(zhì)出口 15、16和冷卻介質(zhì)進(jìn)口 2、7，冷卻介質(zhì)出口 15、16和冷卻介質(zhì)進(jìn)口 2、 7分別連接在換熱管4、8的兩端上，在下封頭12上設(shè)固體物料排放口 14 ;其特征是:在筒 體3上安裝一定數(shù)量的氣體噴射管5、9，氣體噴射管5、9在筒體外部的延伸段全部分別連接 在一個(gè)環(huán)繞筒體3的氣體總管6、10上，氣體噴射管5、9與筒體安裝點(diǎn)的切線形成一定的角 度，氣體在反應(yīng)器內(nèi)形成上升和旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。
[0015]其中，氣體噴射管9下方的筒體3內(nèi)安裝氣體分布板11,氣體分布板11上設(shè)一定 數(shù)量的氣體分布孔，下封頭12上設(shè)氣體進(jìn)口 13。
[0016]其中，氣體噴射管9下方的筒體3內(nèi)安裝V字形氣體分布板7，固體物料排放口 14 貫通V字形氣體分布板11的底錐孔。
[0017]使用時(shí)，硅粉由固體物料加料口 17 —次性加入，原料氯甲烷氣體經(jīng)過(guò)氣體總管6、 10進(jìn)入各個(gè)氣體噴射管5、9，在反應(yīng)器內(nèi)與娃粉反應(yīng),反應(yīng)生成的有機(jī)娃氣體由成品氣出 口 18去成品精制工段,反應(yīng)生成的熱量由換熱管4、8中的冷卻介質(zhì)帶走；當(dāng)反應(yīng)器內(nèi)的娃 粉數(shù)量較少時(shí)，氯甲烷氣體由氣體進(jìn)口 13進(jìn)入氣體分布板11的下方，并通過(guò)氣體分布板11 上的氣體分布孔進(jìn)入反應(yīng)器與硅粉反應(yīng)；氯甲烷氣體也可以同時(shí)由氣體總管6、10和氣體 進(jìn)口 13和固體物料排放口 14同時(shí)進(jìn)入硫化床反應(yīng)器。
【權(quán)利要求】
1.強(qiáng)化軸向氣體分布的有機(jī)硅流化床反應(yīng)器，在筒體(3)的上、下部分別連接上封頭(I)和下封頭(12)構(gòu)成一體化的流化床反應(yīng)器，筒體(3)內(nèi)安裝一定數(shù)量的換熱管(4、8)，換熱管(4、8)內(nèi)走冷卻介質(zhì)，換熱管(4、8)之間裝填固體物料硅粉，在上封頭(I)上設(shè)成品氣出口(18)和固體物料加料口(17)，在筒體(3)上設(shè)有冷卻介質(zhì)出口(15、16)和冷卻介質(zhì)進(jìn)口(2、7)，冷卻介質(zhì)出口(15、16)和冷卻介質(zhì)進(jìn)口(2、7)分別連接在換熱管(4、8)的兩端上，在下封頭(12)上設(shè)固體物料排放口( 14);其特征是:在筒體(3)上安裝一定數(shù)量的氣體噴射管(5、9)，氣體噴射管(5、9)在筒體外部的延伸段全部連接在一個(gè)環(huán)繞筒體(3)的氣體總管(6、10)上，氣體噴射管(5、9)與筒體安裝點(diǎn)的切線形成一定的角度，氣體在反應(yīng)器內(nèi)形成上升和旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強(qiáng)化軸向氣體分布的有機(jī)硅流化床反應(yīng)器，其特征是:氣體噴射管(9)下方的筒體(3)內(nèi)安裝氣體分布板(11),氣體分布板(11)上設(shè)一定數(shù)量的氣體分布孔，下封頭(12)上設(shè)氣體進(jìn)口(13)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的強(qiáng)化軸向氣體分布的有機(jī)硅流化床反應(yīng)器，其特征是:氣體噴射管(9 )下方的筒體(3 )內(nèi)安裝V字形氣體分布板(11)，固體物料排放口( 14 )貫通V字形氣體分布板(11)的底錐孔。
【文檔編號(hào)】B01J19/26GK203379872SQ201320431357
【公開(kāi)日】2014年1月8日 申請(qǐng)日期:2013年7月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月19日
【發(fā)明者】張會(huì)平, 許如海, 劉巖, 王健 申請(qǐng)人:江蘇科圣化工機(jī)械有限公司