芳烴轉化反應器制造技術

本發明專利技術提供了一種芳烴轉化反應器，包括殼體，殼體內部由下至上順次設有氣體分布器、至少一組換熱裝置、碎泡組件和氣液分離器，殼體側壁上開設有多個進氣孔，進氣孔連通氣體分布器內部與殼體外部，殼體側壁上還開設有換熱入口和換熱出口，換熱入口和換熱出口分別與換熱裝置連通，且殼體頂部開設有排氣孔，排氣孔與氣液分離器連通，殼體底部開設有能啟閉的產物出口。本發明專利技術提供的芳烴轉化反應器，能夠在殼體底部均勻的向殼體內部鼓泡；同時通過碎泡組件能在多個氣泡匯聚成大氣泡時將大氣泡打碎成小氣泡，增大氣體與反應物的接觸面積，提高反應效率；通過換熱裝置高效移出反應熱，且通過氣液分離器降低氣相產物的含水率，減小下游脫水壓力。

Aromatics conversion reactor

The present invention provides an aromatic conversion reactor, which comprises a shell, the shell from the bottom is sequentially provided with a gas distributor, at least one group of heat exchange device, bubble breaking component and a gas-liquid separator, the side wall of the casing is provided with a plurality of air inlet hole communicated with the gas distributor inside and outside the shell, the side wall of the casing is also provided with heat exchanger entrance and exit, entrance heat and heat exchanger outlet are respectively communicated with the heat exchange device, and the top of the shell is provided with a vent hole, vent hole communicated with a gas-liquid separator, the shell is provided to open and close the product export. The present invention provides the aromatics conversion reactor, to the bottom of the shell is uniform to the inside of the shell through the broken bubble; bubble component in multiple bubble converging air bubbles will break into small bubbles, increasing the contact area and the reactant gas, improve the reaction efficiency; through the heat exchanger, remove reaction the heat and water vapor through the gas-liquid separator to reduce rate of product, reduce the downstream pressure of dewatering.

【技術實現步驟摘要】
芳烴轉化反應器
本專利技術涉及芳烴轉化
，尤其是指一種芳烴轉化反應器。
技術介紹
芳烴轉化中二甲苯液相氧化是在催化劑作用下，芳烴被氧化為酸后迅速與醇反應生成酯，同時放出大量熱的過程，其中需要有氧氣(或空氣)參與。因此均勻的氣體分布、高效的換熱、反應效率的提升、出口氣液分離將作為反應器結構開發重點。現有的芳烴轉化反應器是氣體以鼓泡形式通過液體(漿液)層，以實現反應過程的反應器。目前國內大多數氣體分布器主要通過單一入口經環形分布器進入床層，且反應器內常用的換熱結構有C形環管、蛇形管和螺旋盤管等。其中，現有技術芳烴轉化反應器大多具有鼓泡不均勻、鼓泡較大導致反應效率較低以及換熱不均勻等缺點。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種鼓泡均勻，且鼓泡較小從而有效提高反應效率的芳烴轉化反應器。為達到上述目的，本專利技術提供了一種芳烴轉化反應器，其中，所述芳烴轉化反應器包括殼體，所述殼體的內部由下至上順次設有氣體分布器、至少一組換熱裝置、碎泡組件和氣液分離器，所述殼體的側壁上開設有多個進氣孔，所述進氣孔連通所述氣體分布器的內部與所述殼體的外部，所述殼體的側壁上還開設有換熱入口和換熱出口，所述換熱入口與所述換熱出口分別與所述換熱裝置連通，且所述殼體的頂部開設有排氣孔，所述排氣孔與所述氣液分離器連通，所述殼體的底部開設有能啟閉的產物出口；所述氣體分布器包括多根進氣主管，各所述進氣主管均沿所述殼體的徑向延伸設置，各所述進氣主管均包括一個封閉端和一個開放端，所述開放端穿過多個所述進氣孔中的一個伸出至所述殼體的外部，且所述封閉端延伸至所述殼體的徑向截面的中心處，各所述進氣主管的下方連通設有多個沿所述殼體的軸向向下延伸的豎直支管，每個所述進氣主管下方的多根所述豎直支管沿所述殼體的徑向間隔排列，各所述豎直支管的下端均連通設有一個弧形支管，且各所述弧形支管的底部表面開設有多個噴孔。如上所述的芳烴轉化反應器，其中，所述碎泡組件包括支撐架和多個碎泡環，所述支撐架固定在所述殼體的內壁上，且所述支撐架位于所述氣體分布器的上方，多個所述碎泡環均勻分布于所述支撐架上。如上所述的芳烴轉化反應器，其中，所述碎泡環包括環形外框和位于所述環形外框內部的圓盤，所述圓盤與所述環形外框同心設置，所述圓盤與所述環形外框之間通過多個碎泡片連接，各所述碎泡片均沿所述圓盤的徑向延伸設置，且多個所述碎泡片均勻分布于所述圓盤與所述環形外框之間，且所述圓盤上均勻分布設有通孔。如上所述的芳烴轉化反應器，其中，所述支撐架包括第一環、第二環和多個筋板，所述第一環通過所述筋板固定在所述殼體的內壁上，所述第二環位于所述第一環的內部，所述第一環與所述殼體的內壁之間均勻分布設有多個所述碎泡環，且所述第一環與所述第二環之間均勻分布設有多個碎泡環，各所述碎泡環均通過所述筋板與所述第一環、所述第二環和/或所述殼體的內壁連接，所述第一環和所述第二環上分別連接設有多個定位管，所述換熱裝置的下端能插入多個所述定位管中進行定位。如上所述的芳烴轉化反應器，其中，所述換熱裝置包括多組換熱管束和集合管件，所述集合管件包括冷卻水集合管、蒸汽集合管和兩個封堵片，兩個所述封堵片分別封閉所述蒸汽集合管的兩端，所述冷卻水集合管位于所述蒸汽集合管的內部，且所述蒸汽集合管與所述冷卻水集合管同軸設置，所述冷卻水集合管的兩端分別與兩所述封堵片密封連接，所述冷卻水集合管與所述蒸汽集合管之間形成密閉的第一環腔，所述冷卻水集合管的內部通過管道與所述換熱入口連通，所述第一環腔通過管道與所述換熱出口連通，所述換熱管束與所述第一環腔和所述冷卻水集合管的內部連通。如上所述的芳烴轉化反應器，其中，所述換熱管束包括內管以及套設于所述內管外側的外管，所述內管與所述外管同軸設置，所述內管與所述外管之間形成第二環腔，所述內管的上端順次貫穿所述蒸汽集合管和所述冷卻水集合管并與所述冷卻水集合管的內部連通，所述內管的下端向下延伸至所述外管的下端處并與所述第二環腔連通，所述外管的下端通過封頭密封，所述外管的上端貫穿所述蒸汽集合管伸入至所述第一環腔中，所述第一環腔與所述第二環腔連通。如上所述的芳烴轉化反應器，其中，所述換熱管束還包括多根蒸發管，多根所述蒸發管均與所述外管平行，且多根所述蒸發管均勻分布于所述外管的周圍，每根所述蒸發管的上端均貫穿所述外管的上端側壁與所述第二環腔連通，且每根所述蒸發管的下端均貫穿所述外管的下端側壁與所述第二環腔連通。如上所述的芳烴轉化反應器，其中，所述氣液分離器包括內筒，所述內筒的上端與所述殼體的頂部內壁密封連接，所述內筒的下端能拆裝地安裝有底板，所述底板封閉所述內筒的下端，所述內筒的內部通過所述排氣孔與所述殼體的外部連通，所述內筒的側壁上開設有多個穿孔，且各所述穿孔上均覆設有絲網。如上所述的芳烴轉化反應器，其中，所述氣液分離器還包括外筒，所述外筒套設在所述內筒的外側，且所述內筒與所述外筒同軸設置，所述內筒與所述外筒之間形成第三環腔，所述外筒的上端與所述殼體的頂部內壁連接，所述外筒的內壁上設有多個第一擋板，沿著朝向靠近所述內筒的軸線的方向，各所述第一擋板均由上至下傾斜，所述內筒的外壁上設有多個第二擋板，沿著朝向遠離所述內筒的軸線的方向，各所述第二擋板均由上至下傾斜。如上所述的芳烴轉化反應器，其中，所述內筒與所述外筒之間通過多根拉筋連接。與現有技術相比，本專利技術的優點如下：本專利技術提供的芳烴轉化反應器，氣體分布器通過多根進氣主管、豎直支管以及弧形支管的設置，在殼體的底部形成有均勻分布的許多個噴孔，能夠在殼體的底部均勻的向殼體內部鼓泡；同時通過設置碎泡組件能在多個氣泡匯聚成大氣泡時將大氣泡打碎成小氣泡，從而增大氣體與反應物的接觸面積，從而提高反應效率。附圖說明以下附圖僅旨在于對本專利技術做示意性說明和解釋，并不限定本專利技術的范圍。其中：圖1是本專利技術提供的芳烴轉化反應器的結構示意圖；圖2是本專利技術提供的芳烴轉化反應器的換熱裝置的結構示意圖；圖3是沿圖2中A-A剖面線的剖面結構示意圖；圖4是本專利技術提供的芳烴轉化反應器的換熱裝置的換熱管束的結構示意圖；圖5是本專利技術提供的芳烴轉化反應器的氣體分布器沿殼體軸向的剖面示意圖；圖6是沿圖5中B-B剖面線的剖面示意圖；圖7是沿圖6中C-C剖面線的剖面示意圖；圖8是本專利技術提供的芳烴轉化反應器的碎泡組件的結構示意圖；圖9是本專利技術提供的芳烴轉化反應器的碎泡組件的碎泡環的結構示意圖；圖10是本專利技術提供的芳烴轉化反應器的氣液分離器的結構示意圖。附圖標號說明：1殼體2氣體分布器21進氣主管22豎向支管23弧形支管231噴孔3換熱裝置31換熱管束311內管312外管313第二環腔314蒸發管32集合管件321冷卻水集合管322蒸汽集合管323第一環腔33絲堵34封頭4碎泡組件41支撐架411第一環412第二環413筋板414定位管42碎泡環421環形外框422圓盤423碎泡片5氣液分離器51內筒511底板512絲網513第二擋板52外筒521第一擋板53拉筋54第三環腔具體實施方式為了對本專利技術的技術方案、目的和效果有更清楚的理解，現結合附圖說明本專利技術的具體實施方式。如圖1所示，本專利技術提供了一種芳烴轉化反應器，其中，芳烴轉化反應器包括(密閉的)殼體1，殼體1的內部由下至上順次設有氣體分布器2、至少一組換熱裝置3、碎泡組件本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種芳烴轉化反應器，其特征在于，所述芳烴轉化反應器包括殼體，所述殼體的內部由下至上順次設有氣體分布器、至少一組換熱裝置、碎泡組件和氣液分離器，所述殼體的側壁上開設有多個進氣孔，所述進氣孔連通所述氣體分布器的內部與所述殼體的外部，所述殼體的側壁上還開設有換熱入口和換熱出口，所述換熱入口與所述換熱出口分別與所述換熱裝置連通，且所述殼體的頂部開設有排氣孔，所述排氣孔與所述氣液分離器連通，所述殼體的底部開設有能啟閉的產物出口；所述氣體分布器包括多根進氣主管，各所述進氣主管均沿所述殼體的徑向延伸設置，各所述進氣主管均包括一個封閉端和一個開放端，所述開放端穿過多個所述進氣孔中的一個伸出至所述殼體的外部，且所述封閉端延伸至所述殼體的徑向截面的中心處，各所述進氣主管的下方連通設有多個沿所述殼體的軸向向下延伸的豎直支管，每個所述進氣主管下方的多根所述豎直支管沿所述殼體的徑向間隔排列，各所述豎直支管的下端均連通設有一個弧形支管，且各所述弧形支管的底部表面開設有多個噴孔。

【技術特征摘要】
1.一種芳烴轉化反應器，其特征在于，所述芳烴轉化反應器包括殼體，所述殼體的內部由下至上順次設有氣體分布器、至少一組換熱裝置、碎泡組件和氣液分離器，所述殼體的側壁上開設有多個進氣孔，所述進氣孔連通所述氣體分布器的內部與所述殼體的外部，所述殼體的側壁上還開設有換熱入口和換熱出口，所述換熱入口與所述換熱出口分別與所述換熱裝置連通，且所述殼體的頂部開設有排氣孔，所述排氣孔與所述氣液分離器連通，所述殼體的底部開設有能啟閉的產物出口；所述氣體分布器包括多根進氣主管，各所述進氣主管均沿所述殼體的徑向延伸設置，各所述進氣主管均包括一個封閉端和一個開放端，所述開放端穿過多個所述進氣孔中的一個伸出至所述殼體的外部，且所述封閉端延伸至所述殼體的徑向截面的中心處，各所述進氣主管的下方連通設有多個沿所述殼體的軸向向下延伸的豎直支管，每個所述進氣主管下方的多根所述豎直支管沿所述殼體的徑向間隔排列，各所述豎直支管的下端均連通設有一個弧形支管，且各所述弧形支管的底部表面開設有多個噴孔。2.根據權利要求1所述的芳烴轉化反應器，其特征在于，所述碎泡組件包括支撐架和多個碎泡環，所述支撐架固定在所述殼體的內壁上，且所述支撐架位于所述氣體分布器的上方，多個所述碎泡環均勻分布于所述支撐架上。3.根據權利要求2所述的芳烴轉化反應器，其特征在于，所述碎泡環包括環形外框和位于所述環形外框內部的圓盤，所述圓盤與所述環形外框同心設置，所述圓盤與所述環形外框之間通過多個碎泡片連接，各所述碎泡片均沿所述圓盤的徑向延伸設置，且多個所述碎泡片均勻分布于所述圓盤與所述環形外框之間，且所述圓盤上均勻分布設有通孔。4.根據權利要求2所述的芳烴轉化反應器，其特征在于，所述支撐架包括第一環、第二環和多個筋板，所述第一環通過所述筋板固定在所述殼體的內壁上，所述第二環位于所述第一環的內部，所述第一環與所述殼體的內壁之間均勻分布設有多個所述碎泡環，且所述第一環與所述第二環之間均勻分布設有多個碎泡環，各所述碎泡環均通過所述筋板與所述第一環、所述第二環和/或所述殼體的內壁連接，所述第一環和所述第二環上分別連接設有多個定位管，所述換熱裝置的下端能插入多個所述定位管中進行定位。5.根據權利要求1所述的芳烴轉化反應器，其特征在于，所述換熱裝置包括多組換熱管束和集合管件，所述集合管件...

【專利技術屬性】
技術研發人員：孫琳峰，張文立，陳滿，谷學謙，
申請(專利權)人：北京石油化工工程有限公司，
類型：發明
國別省市：北京,11