1.本发明涉及一种三泵循环列管式固定床反应装置。
技术背景
2.随着行业的发展,化工项目都趋于大型化,例如苯酐、顺酐、丙烯酸等行业,其反应器直径较大,在现有技术中,这些反应装置大多是以双循环泵为导热介质提供动力,但是随着系统产能的放大,其运行时存在以下问题:1、高流量循环泵多应用高压电机,其制造和运行成本较高;2、为提供足够的循环动力,单台循环泵和冷却器的尺寸较大,系统组焊挂接完毕后,附属设备侧的偏心载荷过大。
3.3、对于系统运行时出现的温度波动,流量调节延迟较高。
技术实现要素:4.本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷,提供一种结构合理、移热均匀、能耗低、产品质量高的三泵循环列管式反应装置。
5.本发明具体技术方案如下:一种三泵循环列管式固定床反应装置,包括反应器主体,主体壳程设置有上下环道,上下环道内部通过环道分隔板分隔为三个区间,每个区间设置有一台循环泵,一台调节阀,一台冷却器,一台电加热器,所述循环泵与上下环道连通,且循环泵、调节阀、冷却器依次连接,电加热器与壳程单独连接。
6.所述反应器环道覆盖的壳程筒体开设多个导流孔,用于介质的流入和流出反应器壳程。
7.所述导流孔在泵口附近处的数量最少,沿着壳程介质流动方向,导流孔的数量逐渐增多,在环道隔板位置处的导流孔的数量最多。
8.本发明相对于现有技术,其优点如下:1、本发明设置了三台循环泵,有效减少了单台泵的循环量和电机功率,反应器壳程环道由环道隔板6均分成三个区间,该方案缩短了导热介质单个循环路径,降低了泵的制造和运行成本。
9.2、本发明在每一个区间都设有循环泵,冷却器,调节阀。三套循环冷却设备沿反应器周向均匀挂接,减小了单台设备的外形尺寸,降低了系统运行时的偏心载荷。
10.3、三套循环冷却设备相对独立,对系统运行过程中出现的温差波动调整更加灵敏、便捷。
附图说明
11.图1本发明立面结构示意图;图2本发明平面结构示意图;
图3为本发明所开导流孔示意图;图4为本发明下环道截面剖视图;图5为本发明上环道截面剖视图。
12.图中,反应器主体1,循环泵2,调节阀3,冷却器4,电加热器5,环道分隔板6,反应器壳程环道7,反应器壳程筒体8。
具体实施方式
13.参见附图对本发明实施例的结构作进一步的阐述:本反应装置包括反应器主体1、循环泵2、调节阀3、冷却器4、电加热器5、环道分隔板6、反应器壳程环道、反应器壳程筒体8。
14.环道分隔板6设置在两台循环泵的中线处,将上下环道均分为三个区间。下环道的每一个区间起点是循环泵,区间终点是环道隔板,每个区间都设置一台循环泵,一台调节阀,一台冷却器,一台电加热器。
15.循环泵与壳程上下环道连通,同时循环泵还依次连接调节阀和冷却器,用于对导热介质进行换热降温。
16.当反应器主体1列管内的化学反应是放热过程时,系统的反应热量通过导热介质导出在冷却器产生饱和蒸汽。
17.电加热器5可每个区间分别设置一个,共设置三台,也可以设置在某一个区间内只设置一台,用于系统开停车时,恒定导热介质的温度。
18.所述反应器环道包覆的壳程筒体开设多个导流孔设多个导流孔,如图3所示,不同方位的导流孔的数量和排布按照一定的分布规律布置,以保证不同方位的导热介质进出筒体的流量相等。
19.图3为三分之一的环道导流孔示意图,其中心是泵口位置,两端是挡板位置,上述导流孔分布规律为:在泵口附近处的导流孔的数量最少,沿着壳程介质流动方向,导流孔的数量逐渐增多,在环道隔板位置处的导流孔的数量最多。
20.本发明具体使用过程如下:反应器壳程内一部分导热介质由循环泵2打入反应器下环道,在环道覆盖的反应器筒体开设一些导流孔,以保证不同方位的导热介质进出筒体的流量相等。使导热介质在每一根反应管外侧均匀的流动,带走反应热,再汇入上环道返回循环泵,形成导热介质主循环。另一部分导热介质通过调节阀3调节流量后进入冷却器4,进行换热降温后流入循环泵2从而达到系统内导热介质连续移热目的,形成导热介质的另一个循环。每一个区间的运行温度可以通过调节阀3来调整导热介质进入冷却器4的流量来实现控制,操作灵活,反馈迅速。
技术特征:1.一种三泵循环列管式固定床反应装置,包括反应器主体(1), 其特征在于:所述反应器主体(1)包括反应器壳程筒体(8),所述反应器壳程筒体(8)外设置有反应器壳程环道(7), 反应器壳程环道(7)分为上环道及下环道,环道内部通过环道分隔板分隔为三个区间,每个区间设置有一台循环泵(2)、一台调节阀(3)、一台冷却器(4),所述循环泵(2)与上下环道连通,且循环泵(2)、调节阀(3)、冷却器(4)依次连接,壳程环道还单独连接有电加热器(5)。2.根据权利要求1所述的一种三泵循环列管式固定床反应装置,其特征在于:所述反应器壳程筒体开设多个导流孔,用于介质的流入和流出反应器壳程。3.根据权利要求2所述的一种三泵循环列管式固定床反应装置,其特征在于:所述电加热器(5)在三个区间内每个区间分别设置一个或在某一个区间内单独设置一台。4.根据权利要求3所述的一种三泵循环列管式固定床反应装置,其特征在于:所述导流孔在泵口附近处的数量最少,沿着壳程介质流动方向,导流孔的数量逐渐增多,在环道隔板位置处的导流孔的数量最多。
技术总结本发明公开了一种三泵循环列管式固定床反应装置,包括反应器主体,所述反应器主体包括反应器壳程筒体,所述反应器壳程筒体外设置有反应器壳程环道,反应器壳程环道分为上环道及下环道,环道内部通过环道分隔板分隔为三个区间,每个区间设置有一台循环泵、一台调节阀、一台冷却器,所述循环泵与上下环道连通,且循环泵、调节阀、冷却器依次连接,壳程环道还单独连接有电加热器。本发明有效减少了单台泵的循环量和电机功率,缩短了导热介质单个循环路径,降低了泵的制造和运行成本;通过三套循环冷却设备沿反应器周向均匀挂接,减小了单台设备的外形尺寸,降低了系统运行时的偏心载荷。降低了系统运行时的偏心载荷。降低了系统运行时的偏心载荷。
技术研发人员:姚金辉 邰向阳 李然 付林 车怀智 安得宁 刘明志 王英丽 李冰 张党飞 张永芳
受保护的技术使用者:西安航天华威化工生物工程有限公司
技术研发日:2022.07.11
技术公布日:2022/11/1