一種帶有進(jìn)料器的反應(yīng)器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種帶有進(jìn)料器的反應(yīng)器，包括殼體和沿所述反應(yīng)器的軸向設(shè)置在所述反應(yīng)器不同高度上的多層格柵板，所述格柵板通過(guò)與所述殼體之間的連接而固定在所述反應(yīng)器內(nèi)，用于鋪墊催化劑；所述殼體的頂部設(shè)有進(jìn)料口；在所述進(jìn)料口與最上層的格柵板之間設(shè)有筒狀的進(jìn)料器，所述進(jìn)料器包括側(cè)壁和位于側(cè)壁下端的底板，在所述底板上設(shè)有多個(gè)第一開(kāi)孔，在所述側(cè)壁上設(shè)有多個(gè)第二開(kāi)孔，并且所述進(jìn)料器以罩住所述進(jìn)料口的方式通過(guò)所述側(cè)壁的上端固定至所述殼體。由于在所述進(jìn)料器內(nèi)，原料和進(jìn)料器之間發(fā)生碰撞或摩擦，使原料流速和沖擊力變小，同時(shí)進(jìn)料器也起到對(duì)原料分布的作用，使原料氣進(jìn)料時(shí)不會(huì)吹催化劑翻，確保了原料與催化劑的充分接觸。
【專利說(shuō)明】一種帶有進(jìn)料器的反應(yīng)器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種帶有進(jìn)料器的反應(yīng)器。
【背景技術(shù)】
[0002]煤基甲醇制丙烯工藝是以煤為原料，依次經(jīng)過(guò)氣化、凈化、合成甲醇、甲醇轉(zhuǎn)化丙烯等工序后最終將煤變?yōu)楸┑募夹g(shù)路線。催化劑是煤基甲醇制丙烯工藝的核心，如何充分利用催化劑并提高丙烯產(chǎn)量是目前很多學(xué)者共同關(guān)注的問(wèn)題。然而反應(yīng)器的進(jìn)料方式以及催化劑在反應(yīng)器內(nèi)的分布一定程度上也會(huì)影響其催化劑性能。
[0003]例如，在現(xiàn)有的一種甲醇制丙烯反應(yīng)器中，催化劑按一定的比例分別置于6個(gè)床層，并且每層催化劑鋪墊于格柵板上，每層催化劑上下部裝有一定量的瓷球用于分布物料。在實(shí)際操作中反應(yīng)器頂部的進(jìn)料因流速較快，經(jīng)常將第一層、第二層催化劑吹翻，反應(yīng)器中間催化劑被吹到側(cè)邊，導(dǎo)致催化劑分布發(fā)生不均勻，出現(xiàn)原料和催化劑的短路現(xiàn)象，減少一級(jí)原料和催化劑之間的接觸，原料轉(zhuǎn)化率降低，結(jié)果目標(biāo)產(chǎn)物丙烯產(chǎn)量減少。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種帶有進(jìn)料器的反應(yīng)器，以解決現(xiàn)有技術(shù)中原料氣進(jìn)料時(shí)存在的吹翻催化劑、導(dǎo)致催化劑與原料難以充分接觸的問(wèn)題。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0006]一種帶有進(jìn)料器的反應(yīng)器，包括殼體和沿所述反應(yīng)器的軸向設(shè)置在所述反應(yīng)器不同高度上的多層格柵板，所述格柵板通過(guò)與所述殼體之間的連接而固定在所述反應(yīng)器內(nèi)，用于鋪墊催化劑；所述殼體的頂部設(shè)有進(jìn)料口 ；其中，在所述進(jìn)料口與最上層的格柵板之間設(shè)有筒狀的進(jìn)料器，所述進(jìn)料器包括側(cè)壁和位于側(cè)壁下端的底板，在所述底板上設(shè)有多個(gè)第一開(kāi)孔，在所述側(cè)壁上設(shè)有多個(gè)第二開(kāi)孔，并且所述進(jìn)料器以罩住所述進(jìn)料口的方式通過(guò)所述側(cè)壁的上端固定至所述殼體。
[0007]根據(jù)本實(shí)用新型的反應(yīng)器，優(yōu)選地，所述反應(yīng)器還包括位于殼體的頂部且在所述進(jìn)料器外圍的外圍進(jìn)料口，和穿過(guò)所述殼體的側(cè)壁進(jìn)入反應(yīng)器的進(jìn)料側(cè)線，所述進(jìn)料側(cè)線分別位于不包括所述最上層的格柵板的其余各層格柵板之上。
[0008]根據(jù)本實(shí)用新型的反應(yīng)器，優(yōu)選地，所述進(jìn)料器的側(cè)壁的橫截面為圓形，并且所述進(jìn)料口的中心位于所述側(cè)壁的軸線上。
[0009]根據(jù)本實(shí)用新型的反應(yīng)器，優(yōu)選地，所述側(cè)壁的高度為所述進(jìn)料口與最上層的格柵板之間距離的1/4-3/4。
[0010]根據(jù)本實(shí)用新型的反應(yīng)器，優(yōu)選地，所述側(cè)壁的橫截面積為所述殼體的橫截面積的 1/10-1/3。
[0011]根據(jù)本實(shí)用新型的反應(yīng)器，優(yōu)選地，所述第一開(kāi)孔為圓形，直徑為1.2-2.5cm，并且所述第一開(kāi)孔的面積之和為所述底板的面積的30%-60%。
[0012]根據(jù)本實(shí)用新型的反應(yīng)器，優(yōu)選地，所述第一開(kāi)孔的直徑為1.8-2cm，并且所述第一開(kāi)孔的面積之和為所述底板的面積的40%-50%。
[0013]根據(jù)本實(shí)用新型的反應(yīng)器，優(yōu)選地，所述第二開(kāi)孔為矩形，長(zhǎng)20_120mm、寬20-120mm,并且所述第二開(kāi)孔的面積之和為所述側(cè)壁的面積的30%_60%。
[0014]根據(jù)本實(shí)用新型的反應(yīng)器，優(yōu)選地，所述第二開(kāi)孔長(zhǎng)50-70mm、寬50_70mm，并且所述開(kāi)孔的面積之和為所述側(cè)壁的面積的40%-50%
[0015]根據(jù)本實(shí)用新型的反應(yīng)器，優(yōu)選地，所述反應(yīng)器為甲醇制丙烯反應(yīng)器。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用本實(shí)用新型提供的帶有進(jìn)料器的反應(yīng)器，原料在進(jìn)入反應(yīng)器時(shí)首先經(jīng)過(guò)進(jìn)料器，部分原料從所述進(jìn)料器的側(cè)面孔進(jìn)入催化劑床層，另一部分直接從底部孔竄入至催化劑床層。由于在所述進(jìn)料器內(nèi)，原料和進(jìn)料器之間發(fā)生碰撞或摩擦，使原料流速和沖擊力變小，同時(shí)進(jìn)料器也起到對(duì)原料分布的作用，使原料氣進(jìn)料時(shí)不會(huì)吹催化劑翻，確保了原料與催化劑的充分接觸。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型提供的一種帶有進(jìn)料器的甲醇制丙烯反應(yīng)器的示意圖；
[0018]圖2為圖1中區(qū)域A的放大示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型所提供的帶有進(jìn)料器的反應(yīng)器，但本實(shí)用新型并不因此而受到任何限制。
[0020]圖1示出了一種帶有進(jìn)料器的甲醇制丙烯反應(yīng)器，包括殼體I和沿所述反應(yīng)器的軸向設(shè)置在所述反應(yīng)器不同高度上的多層格柵板3，所述格柵板3通過(guò)與所述殼體I之間的連接而固定在所述反應(yīng)器內(nèi)，用于鋪墊催化劑，以形成催化劑床層；所述殼體I的頂部設(shè)有進(jìn)料口 2，氣態(tài)的甲醇通過(guò)該進(jìn)料口 2進(jìn)入反應(yīng)器與催化劑床層接觸反應(yīng)。
[0021]參見(jiàn)圖1和圖2，在所述進(jìn)料口 2與最上層的格柵板3a之間設(shè)有筒狀的進(jìn)料器4，所述進(jìn)料器4包括側(cè)壁41和位于側(cè)壁41下端的底板42，在所述側(cè)壁41上設(shè)有多個(gè)第二開(kāi)孔43，在底板42上設(shè)有多個(gè)第一開(kāi)孔44，并且所述進(jìn)料器4以罩住所述進(jìn)料口 2的方式通過(guò)所述側(cè)壁41的上端固定至所述殼體I。所述進(jìn)料器4的側(cè)壁41的橫截面可以是多種形狀，比如矩形、橢圓形或圓形等。優(yōu)選地，所述進(jìn)料器4的側(cè)壁41的橫截面為圓形，并且所述進(jìn)料口 2的中心位于所述側(cè)壁41的軸線上，以便原料可以通過(guò)所述側(cè)壁41上的第二開(kāi)孔43更均勻地向周?chē)鷶U(kuò)散。
[0022]另外，在圖1所示的反應(yīng)器實(shí)施例中，所述反應(yīng)器還包括多個(gè)(比如4個(gè))位于殼體I頂部并且在所述進(jìn)料器4外圍的外圍進(jìn)料口 5，和多根穿過(guò)所述殼體I的側(cè)壁進(jìn)入反應(yīng)器的進(jìn)料側(cè)線6，所述多根進(jìn)料側(cè)線6分別位于第二層格柵板3b到最后一層格柵板3f之上。其中，從所述反應(yīng)器出口物料中分離出的甲醇和二甲醚的混合物中一部分經(jīng)加熱氣化后通過(guò)所述外圍進(jìn)料口 5引入反應(yīng)器中；另一部分經(jīng)冷卻降溫后，在氣液分離罐(未示出)中分離成氣相和液相，然后根據(jù)反應(yīng)器床層溫度情況按不同比例通過(guò)進(jìn)料側(cè)線6進(jìn)入反應(yīng)器，一方面可以移去反應(yīng)熱，另一方面進(jìn)一步與催化劑發(fā)生反應(yīng)生成目標(biāo)產(chǎn)物。
[0023]由于原料在進(jìn)入反應(yīng)器時(shí)首先經(jīng)過(guò)進(jìn)料器4，部分原料從所述進(jìn)料器4的側(cè)壁41的第二開(kāi)孔43進(jìn)入催化劑床層，另一部分直接從底板42的第一開(kāi)孔44竄入至催化劑床層，因此，在本實(shí)用新型中，所述進(jìn)料器4的側(cè)壁41的高度、橫截面積以及側(cè)壁41上的第二開(kāi)孔43和底板42上和第一開(kāi)孔44對(duì)于實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的進(jìn)料效果也是有很重要的作用的。
[0024]所述側(cè)壁41的高度如果過(guò)小會(huì)導(dǎo)致進(jìn)料不穩(wěn)定或不順暢；如果過(guò)大，造成能源的浪費(fèi)，甚至從所述底板42上的第一開(kāi)孔44的出料仍會(huì)吹翻格柵板3上鋪墊的催化劑。優(yōu)選地，所述側(cè)壁41的高度為所述進(jìn)料口 2與最上層格柵板3a之間距離的1/4-3/4 ;進(jìn)一步優(yōu)選地，所述側(cè)壁41的高度為所述進(jìn)料口 2與最上層格柵板3a之間距離的1/3-3/4 ;更進(jìn)一步優(yōu)選地，所述側(cè)壁41的高度為所述進(jìn)料口 2與最上層格柵板3a之間距離的1/3-2/3。
[0025]為了使原料可以在所述最上層格柵板3a上方更好地分布，所述側(cè)壁41的橫截面積優(yōu)選為所述殼體I的橫截面積的1/10-1/3，進(jìn)一步優(yōu)選為1/5-1/4，更進(jìn)一步優(yōu)選為1/6-1/4。在所述底板42或側(cè)壁41上，所述第一開(kāi)孔43或第二開(kāi)孔44可以為多種形狀，比如矩形或圓形等。其中，在所述底板42上第一開(kāi)孔44優(yōu)選為圓形，直徑為1.2-2.5cm,并且所述第一開(kāi)孔44的面積之和為所述底板42的面積的30%-60% ;進(jìn)一步優(yōu)選地所述底板42上的第一開(kāi)孔44的直徑為1.5-2.2cm,并且所述第一開(kāi)孔44的面積之和為所述底板42的面積的30%-50% ;更進(jìn)一步優(yōu)選地所述底板42上的第一開(kāi)孔44的直徑為1.8-2cm,并且所述第一開(kāi)孔44的面積之和為所述底板42的面積的40%-50%。
[0026]在所述側(cè)壁41上，所述第二開(kāi)孔43優(yōu)選為矩形，長(zhǎng)20-120mm、寬20-120mm，并且所述第二開(kāi)孔43的面積之和為所述側(cè)壁41的面積的30%-60% ;進(jìn)一步優(yōu)選地所述側(cè)壁41上的第二開(kāi)孔43長(zhǎng)40-100mm、寬20_120mm，并且所述第二開(kāi)孔43的面積之和為所述側(cè)壁41的面積的30%-50% ;更進(jìn)一步優(yōu)選地所述側(cè)壁41上的第二開(kāi)孔43長(zhǎng)50_70mm、寬50-70mm,并且所述開(kāi)孔43的面積之和為所述側(cè)壁41的面積的40%_50%，以便于頂部進(jìn)料沖入所述進(jìn)料器4后可以更好地分布擴(kuò)散，能夠與催化劑充分接觸反應(yīng)，同時(shí)避免吹翻催化齊U，起到了非常好的作用。
[0027]上述實(shí)施例僅供說(shuō)明本實(shí)用新型之用，而非是對(duì)本實(shí)用新型的限制。應(yīng)當(dāng)注意的是，本實(shí)用新型并不僅限用于甲醇制丙烯的反應(yīng)器中，術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員容易想到其同樣適合于其它進(jìn)氣可能會(huì)吹亂催化劑的反應(yīng)器中。
[0028]本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍的前提下，還可以做出各種變化和變形，因此所用等同的技術(shù)方案也應(yīng)屬于本實(shí)用新型的范疇，本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍應(yīng)該由各權(quán)利要求限定。
【權(quán)利要求】
1.一種帶有進(jìn)料器的反應(yīng)器，包括殼體和沿所述反應(yīng)器的軸向設(shè)置在所述反應(yīng)器不同高度上的多層格柵板，所述格柵板通過(guò)與所述殼體之間的連接而固定在所述反應(yīng)器內(nèi)，用于鋪墊催化劑；所述殼體的頂部設(shè)有進(jìn)料口 ；其特征在于，在所述進(jìn)料口與最上層的格柵板之間設(shè)有筒狀的進(jìn)料器，所述進(jìn)料器包括側(cè)壁和位于側(cè)壁下端的底板，在所述底板上設(shè)有多個(gè)第一開(kāi)孔，在所述側(cè)壁上設(shè)有多個(gè)第二開(kāi)孔，并且所述進(jìn)料器以罩住所述進(jìn)料口的方式通過(guò)所述側(cè)壁的上端固定至所述殼體。
2.如權(quán)利要求1所述的反應(yīng)器，其特征在于，所述反應(yīng)器還包括位于殼體的頂部且在所述進(jìn)料器外圍的外圍進(jìn)料口，和穿過(guò)所述殼體的側(cè)壁進(jìn)入反應(yīng)器的進(jìn)料側(cè)線，所述進(jìn)料側(cè)線分別位于不包括所述最上層的格柵板的其余各層格柵板之上。
3.如權(quán)利要求1或2所述的反應(yīng)器，其特征在于，所述進(jìn)料器的側(cè)壁的橫截面為圓形，并且所述進(jìn)料口的中心位于所述側(cè)壁的軸線上。
4.如權(quán)利要求3所述的反應(yīng)器，其特征在于，所述側(cè)壁的高度為所述進(jìn)料口與最上層的格柵板之間距離的1/4-3/4。
5.如權(quán)利要求4所述的反應(yīng)器，其特征在于，所述側(cè)壁的橫截面積為所述殼體的橫截面積的1/10-1/3。
6.如權(quán)利要求1或2所述的反應(yīng)器，其特征在于，所述第一開(kāi)孔為圓形，直徑為1.2-2.5cm，并且所述第一開(kāi)孔的面積之和為所述底板的面積的30%-60%。
7.如權(quán)利要求6所述的反應(yīng)器，其特征在于，所述第一開(kāi)孔的直徑為1.8-2cm，并且所述第一開(kāi)孔的面積之和為所述底板的面積的40%-50%。
8.如權(quán)利要求1或2所述的反應(yīng)器，其特征在于，所述第二開(kāi)孔為矩形，長(zhǎng)20-120mm、寬20-120mm，并且所述第二開(kāi)孔的面積之和為所述側(cè)壁的面積的30%_60%。
9.如權(quán)利要求8所述的反應(yīng)器，其特征在于，所述第二開(kāi)孔長(zhǎng)50-70mm、寬50-70mm，并且所述開(kāi)孔的面積之和為所述側(cè)壁的面積的40%-50%。
10.如權(quán)利要求1或2所述的反應(yīng)器，其特征在于，所述反應(yīng)器為甲醇制丙烯反應(yīng)器。
【文檔編號(hào)】B01J8/02GK203408692SQ201320502733
【公開(kāi)日】2014年1月29日 申請(qǐng)日期:2013年8月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月16日
【發(fā)明者】孫勇, 朱斌, 茍紀(jì), 阿古達(dá)木 申請(qǐng)人:神華集團(tuán)有限責(zé)任公司, 神華寧夏煤業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司