”無氣體短路
[0025]由于其表面凹凸不平,可以避免垂直光滑列管造成的“煙囪效應(yīng)”,使速度梯度和氣含率梯度小,且不易形成大氣泡,氣泡小而分散均勻,沒有氣體短路現(xiàn)象。
[0026](3)液體返混低、反應(yīng)選擇性高
[0027]換熱板對(duì)將反應(yīng)系統(tǒng)空間均勻分隔成若干個(gè)通道,同一停留時(shí)間的物料在不同通道的同一軸向位置上,使各個(gè)通道近似平推流反應(yīng)器,從而減少了液體物料的返混,提高了反應(yīng)的選擇性,削弱因設(shè)備大型化引起的傳熱及傳質(zhì)不均勻現(xiàn)象,有利于設(shè)備大型化發(fā)展。
[0028](4)板對(duì)束排列形式靈活、徑向流體組成均勻
[0029]根據(jù)反應(yīng)的不同階段的特征,在反應(yīng)器軸向上可以采用多層板對(duì)束,每層板對(duì)束靈活調(diào)節(jié)板間距、板對(duì)間距和觸點(diǎn)密度,滿足不同程度的換熱要求;每層板對(duì)束的排列形式多樣化,上下兩層板束的排列方向可以交叉,夾角為O?90度,層與層之間實(shí)現(xiàn)流體徑向的再混合,反應(yīng)器徑向流體組成和溫度分布均勻。
[0030](5)氣液固三相分布均勾
[0031]新型板式的三種結(jié)構(gòu)形式皆可結(jié)合攪拌器使用,使徑向上液體、催化劑和氣體分布更加均勻,反應(yīng)物料的反應(yīng)具有同步性,且反應(yīng)充分,產(chǎn)物性質(zhì)均勻穩(wěn)定。
[0032](6)形式簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)緊湊,易于運(yùn)輸、安裝、維修
[0033]板對(duì)數(shù)量少,便于安裝檢修;由于換熱效率高,可實(shí)現(xiàn)緊湊的結(jié)構(gòu),降低運(yùn)輸成本,有利于反應(yīng)器設(shè)備的大型化。
[0034](7)有自清潔效果、清洗方便
[0035]板對(duì)間沒有觸點(diǎn),便于機(jī)械清洗;而板間由于觸點(diǎn)存在,流體流動(dòng)形式為湍流,沒有邊界層,由此產(chǎn)生壁面剪切力較大,使換熱元件表面不易結(jié)垢,有了自清潔功能,適合多種換熱介質(zhì)。
【附圖說明】
[0036]圖1為換熱板對(duì)的局部結(jié)構(gòu)示意圖;
[0037]圖2為新型板式換熱組件圓柱形軸向排布結(jié)構(gòu)示意圖;
[0038]圖3(a)為新型板式換熱組件扇形排布結(jié)構(gòu)俯視圖;
[0039]圖3 (b)為新型板式換熱組件扇形排布結(jié)構(gòu)結(jié)合攪拌器仰視圖;
[0040]圖3 (C)為新型板式換熱組件扇形排布結(jié)構(gòu)結(jié)合攪拌器軸側(cè)圖;
[0041]圖4為新型板式換熱組件同心圓式排布結(jié)構(gòu)俯視圖;
[0042]圖5為新型漿態(tài)床反應(yīng)器示意圖;
[0043]圖中,a為換熱板對(duì)板片表面,b為換熱板對(duì)板間腔體,c為焊接觸點(diǎn),I為反應(yīng)器殼體,2為原料氣入口,3為產(chǎn)品氣出口,4為冷卻或給熱介質(zhì)入口,5為冷卻或給熱介質(zhì)出口,6為液相入口,7為液相出口,8為換熱板對(duì),9為收集支管,10為收集總管,11為分配支管,12為分配總管,13為氣體分布裝置,14為固液分離器,15為攪拌器。
【具體實(shí)施方式】
[0044]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。本實(shí)施例以本發(fā)明技術(shù)方案為前提進(jìn)行實(shí)施,給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程,但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。
[0045]本發(fā)明的新型漿態(tài)床反應(yīng)器,整體如圖5所示,包括反應(yīng)器殼體1、換熱組件、氣體分布裝置13和固液分離器14,反應(yīng)器殼體I底部設(shè)有氣體分布裝置13,頂部設(shè)有固液分離器14,換熱組件設(shè)置在反應(yīng)器殼體I內(nèi),換熱組件由至少兩組換熱板對(duì)束組合而成,各組換熱板對(duì)束上下設(shè)置,將反應(yīng)器殼體I內(nèi)部分成多段反應(yīng)區(qū)域。
[0046]換熱板對(duì)束由多對(duì)換熱板對(duì)8平行排布形成圓柱體狀,或按扇形、螺旋形或同心圓形式排布形成圓柱體狀;上下相鄰換熱板對(duì)束中的換熱板對(duì)8排布方式相同或不同。
[0047]換熱或給熱介質(zhì)可以是冷卻水、飽和水或其它換熱介質(zhì),水可以是脫鹽水或未脫鹽的水。
[0048]實(shí)施例1
[0049]如圖5所示,一種漿態(tài)床反應(yīng)器,其換熱組件由兩組相同的換熱板對(duì)束上下設(shè)置而成,兩組換熱板對(duì)束安裝在反應(yīng)器殼體I內(nèi)。
[0050]所述的換熱板對(duì)束為由多對(duì)換熱板對(duì)8平行排布形成圓柱體狀換熱板對(duì)束。換熱板對(duì)8由兩張板片通過焊接形成一個(gè)密閉的腔體,換熱板對(duì)板片表面a設(shè)有規(guī)則排布的焊接觸點(diǎn)C,兩張板片在焊接觸點(diǎn)c處接觸,使板片形成凹凸不平的表面,對(duì)冷卻或給熱介質(zhì)產(chǎn)生擾動(dòng),焊接觸點(diǎn)c的密度根據(jù)反應(yīng)的傳熱要求、允許壓降以及介質(zhì)通過能力進(jìn)行調(diào)節(jié),密度范圍為200?5000個(gè)/m2;各換熱板對(duì)8內(nèi)為換熱板對(duì)板間腔體b,冷卻或給熱介質(zhì)走換熱板對(duì)板間腔體b ;相鄰換熱板對(duì)8之間為殼程,為氣液固三相混合物流通空間。
[0051]換熱組件還包括收集支管9、收集總管10、分配支管11和分配總管12。各換熱板對(duì)8的入口通過對(duì)應(yīng)的分配支管11與分配總管12連接,各換熱板對(duì)8的出口通過對(duì)應(yīng)的收集支管9與收集總管10連接,分配總管12與冷卻或給熱介質(zhì)入口 4連接,收集總管10與冷卻或給熱介質(zhì)出口 5連接。
[0052]如圖2所示,本實(shí)施例中多對(duì)換熱板對(duì)8平行排布形成圓柱體狀的換熱板對(duì)束,所述的換熱板對(duì)8寬度按照反應(yīng)器橫截面弦長(zhǎng)依次變化。該換熱板對(duì)束中的多對(duì)換熱板對(duì)8高度相當(dāng)、寬度不同,平行排列,由兩側(cè)向中間換熱板對(duì)8的寬度逐漸增加形成截面呈圓形的換熱板對(duì)束,各換熱板對(duì)8頂部和底部留有至少一個(gè)通口,各通口分別通過各自的垂直設(shè)置的分配支管11或收集支管9連接至對(duì)應(yīng)的分配總管12或收集總管10,所述的分配總管12和收集總管10呈圓弧狀,設(shè)置在圓形換熱板對(duì)束兩端,分別與冷卻或給熱介質(zhì)入口 4和冷卻或給熱介質(zhì)出口 5連接,冷卻或給熱介質(zhì)入口 4和冷卻或給熱介質(zhì)出口 5的上下位置可對(duì)換,本實(shí)施例中,冷卻或給熱介質(zhì)入口 4位于下方,冷卻或給熱介質(zhì)出口 5位于上方。換熱板對(duì)束的板對(duì)定距件與板對(duì)垂直設(shè)置,平行排列,長(zhǎng)度按照與換熱板對(duì)束相同的規(guī)律變化,截面形成圓面。
[0053]各組換熱板對(duì)束的換熱板對(duì)8的間距可根據(jù)放熱量的變化和換熱要求調(diào)整,所述的各換熱板對(duì)8之間通過板對(duì)定距件定位。該板對(duì)定距件可以為設(shè)有多個(gè)卡口的長(zhǎng)條形卡槽,換熱板對(duì)8頂部或底部插入卡口中定位,相鄰換熱板對(duì)8之間的距離,可通過調(diào)節(jié)換熱板對(duì)8插入不同間距的卡口中來調(diào)節(jié)板對(duì)間的間距。
[0054]氣體通過原料氣入口 2進(jìn)入反應(yīng)器,然后通過氣體分布裝置13進(jìn)入氣液固三相反應(yīng)區(qū),反應(yīng)結(jié)束后,氣體產(chǎn)品從產(chǎn)品氣出口 3排出;液體通過液相入口 6進(jìn)入反應(yīng)器,反應(yīng)結(jié)束后,液體產(chǎn)物從液相出口 7流出,整個(gè)換熱板對(duì)束浸沒在氣液固三相反應(yīng)區(qū)內(nèi),換熱板對(duì)8將整個(gè)反應(yīng)系統(tǒng)空間均勻分隔成若干個(gè)通道,由于換熱板對(duì)8將整個(gè)反應(yīng)起到了有效的導(dǎo)流作用,使得流體均勻分布在整個(gè)空間中;此外,反應(yīng)系統(tǒng)空間的分隔也很大程度減少了液體物料的返混,大大提高了反應(yīng)選擇性。
[0055]新型換熱板兩側(cè)同時(shí)加強(qiáng)換熱。冷卻或給熱介質(zhì)走換熱元件換熱板對(duì)板間腔體b,通過焊接觸點(diǎn)連接處和凹凸的板程表面,加強(qiáng)了流體擾動(dòng),使其處于湍流,強(qiáng)化了移熱或給熱效率;反應(yīng)物系相當(dāng)于處于換熱元件的殼程,同樣由于板對(duì)間的凹凸表面,加強(qiáng)了流體擾動(dòng),強(qiáng)化了換熱和傳質(zhì)。
[0056]另一方面,氣體通過氣體分布裝置13進(jìn)入反應(yīng)系統(tǒng)后,由于換熱元件表面的不平整性,能在一定程度上使大氣泡破碎,形成小氣泡,由此增加了氣液相接觸表面積,同時(shí)強(qiáng)化了反應(yīng)過程和換熱過程。
[0057]采用軸向上多段換熱板束,換熱板束的板對(duì)間距可根據(jù)反應(yīng)器不同高度熱負(fù)荷的不同進(jìn)行調(diào)整,當(dāng)反應(yīng)劇烈時(shí),板對(duì)排列緊密,使得熱量快速移走,當(dāng)反應(yīng)末期,板對(duì)排列稀疏,以節(jié)省反應(yīng)器空間;各段換熱板束的類型可以相同或者不同;相鄰段換熱板束的排列方向可以交叉,由于流道的改變,流體在兩段