同時，反應(yīng)產(chǎn)生的熱量由冷卻系統(tǒng)3005的水冷管30051冷卻帶走，反應(yīng)后的氣體經(jīng)過中心管3010的通氣孔進(jìn)入中心管3010，最后從中心管3010的第二氣口 3011輸出水冷反應(yīng)器300，這樣完成一個循環(huán)反應(yīng)過程。在此過程中，水從供水裝置705經(jīng)進(jìn)水口 3007輸入水室3017，然后流經(jīng)水冷管30051的內(nèi)管30053后進(jìn)入外管30055，在吸收了反應(yīng)熱后至少部分水變成水汽，從外管30055進(jìn)入汽室3019，最后經(jīng)水汽出口 3013輸出至供水裝置705。
[0043]可以理解，氣體的路徑也可與上述路徑相反，即未反應(yīng)氣也可從第二氣口 3011進(jìn)入中心管3010后進(jìn)入徑向反應(yīng)筐3003，然后進(jìn)入間隙3015，最后經(jīng)第一氣口 3009輸出水冷反應(yīng)器300。
[0044]在其中一實(shí)施例中，請參閱圖2，徑向反應(yīng)筐3003包括筒體701和透氣板703，透氣板703套設(shè)于筒體701內(nèi)，徑向反應(yīng)筐3003的通氣孔包括貫通筒體701的第一通氣孔和貫通透氣板703的第二通氣孔。其中，第二通氣孔與第一通氣孔相互連通，且第二通氣孔的總截面積大于第一通氣孔的總截面積。當(dāng)徑向反應(yīng)筐3003設(shè)置于外筒3001時，徑向反應(yīng)筐3003的筒體701較透氣板703靠近外筒3001，且筒體701和外筒3001間隔設(shè)置從而形成前述間隙3015。由于徑向反應(yīng)筐3003的通氣孔包括貫通筒體701的第一通氣孔和貫通透氣板703的第二通氣孔，且第二通氣孔的總截面積大于第一通氣孔的總截面積，因此，氣體從間隙3015先進(jìn)入第一通氣孔，氣體分散后再經(jīng)過更多數(shù)量的第二通氣孔將氣體進(jìn)一步分散，最后進(jìn)入徑向反應(yīng)筐3003內(nèi)部，對氣體起到了很到的分散的作用，使氣體在徑向反應(yīng)筐3003內(nèi)均勻分布，使反應(yīng)更加均勻和充分，確保反應(yīng)床層內(nèi)的反應(yīng)氣體在高度方向和圓周方向均能分布均勻，流動一致，避免形成氣體死區(qū)導(dǎo)致局部超溫從而燒壞觸媒。在本具體實(shí)施例中，第二通氣孔的數(shù)量多于第一通氣孔的數(shù)量。
[0045]筒體701的第一通氣孔包括敞開孔7013和收攏孔7015，敞開孔7013大于收攏孔7015，收攏孔7015較敞開孔7013靠近透氣板703。具體地，敞開孔7013為喇叭狀，收攏孔7015為圓柱狀，收攏孔7015連接于敞開孔7013尺寸較小的一端，更具體地，敞開孔7013可為圓臺狀。可以理解，收攏孔7015可省略。由于筒體701的敞開孔7013和收攏孔7015的設(shè)置，可使氣體可從間隙3015充分進(jìn)入第一通氣孔。
[0046]透氣板703的第二通氣孔包括上孔7035和下孔7037，上孔7035較下孔7037靠近筒體701，且上孔7035的尺寸小于下孔7037。具體地，透氣板703包括基板7031和設(shè)于基板7031上的多個相互間隔的凸起7033，上孔7035開設(shè)于凸起7033，下孔7037開設(shè)于基板7031。
[0047]筒體701和透氣板703間隔設(shè)置從而在其間形成縫隙(圖未標(biāo))，該縫隙連通第一通氣孔和第二通氣孔。
[0048]徑向反應(yīng)筐3003還可以包括間隔環(huán)705，間隔環(huán)705密封地設(shè)于筒體701和透氣板703之間，將筒體701和透氣板703之間的縫隙間隔成多個區(qū)間。具體地，間隔環(huán)705可以為圓形鋼環(huán)。由于間隔環(huán)705的設(shè)置，使徑向反應(yīng)筐3003的內(nèi)部在高度方向上的各個部分均有相當(dāng)?shù)臍怏w進(jìn)入，使氣體在徑向反應(yīng)筐3003內(nèi)均勻分布，使反應(yīng)更加均勻和充分。
[0049]徑向反應(yīng)筐3003還可以包括篩網(wǎng)707，篩網(wǎng)707設(shè)置在透氣板703遠(yuǎn)離筒體701的一側(cè)。具體地，篩網(wǎng)707可緊貼透氣板703。篩網(wǎng)707的設(shè)置可進(jìn)一步分散氣體，使氣體在徑向反應(yīng)筐3003內(nèi)均勻分布，使反應(yīng)更加均勻和充分。
[0050]中心管3010部分設(shè)置于徑向反應(yīng)筐3003內(nèi)，且一端伸出徑向反應(yīng)筐3003和外筒3001外，以使經(jīng)過反應(yīng)的氣體從徑向反應(yīng)筐3003進(jìn)入中心管3010后導(dǎo)出到外筒3001外。
[0051]具體地，中心管3010可為筒狀，其側(cè)壁上可開設(shè)有多個通氣孔，以使氣體進(jìn)入。
[0052]請參閱圖3，中心管3010包括筒體801和透氣板803，透氣板803套設(shè)于筒體801夕卜，中心管3010的通氣孔包括貫通筒體801的第一通氣孔和貫通透氣板803的第二通氣孔。其中，第二通氣孔與第一通氣孔相互連通，且第二通氣孔的總截面積大于第一通氣孔的總截面積。當(dāng)中心管3010設(shè)置于徑向反應(yīng)筐3003時，中心管3010的筒體801較透氣板803遠(yuǎn)離徑向反應(yīng)筐3003的筒體701。中心管3010的通氣孔的作用與徑向反應(yīng)筐3003的通氣孔的作用相反，徑向反應(yīng)筐3003的通氣孔是為了使氣體分散，而中心管的通氣孔是為了將分散的氣體集攏并進(jìn)入中心管3010內(nèi)部。
[0053]筒體801的第一通氣孔包括敞開孔8013和收攏孔8015，敞開孔8013大于收攏孔8015，收攏孔8015較敞開孔8013靠近透氣板803。具體地，敞開孔8013為喇叭狀，收攏孔8015為圓柱狀，收攏孔8015連接于敞開孔8013尺寸較小的一端，更具體地，敞開孔8013可為圓臺狀?？梢岳斫猓諗n孔8015可省略；同時，請參見圖4，也可以將敞開孔8013和收攏孔8015的位置互換，使敞開孔8013更靠近透氣板803。
[0054]透氣板803的第二通氣孔包括上孔8035和下孔8037，上孔8035較下孔8037靠近筒體801，且上孔8035的尺寸小于下孔8037。具體地，透氣板803包括基板8031和設(shè)于基板8031上的多個相互間隔的凸起8033，上孔8035開設(shè)于凸起8033，下孔8037開設(shè)于基板8031ο
[0055]筒體801和透氣板803間隔設(shè)置從而在其間形成縫隙(圖未標(biāo))，該縫隙連通第一通氣孔和第二通氣孔。
[0056]中心管3010還可以包括間隔環(huán)805，間隔環(huán)805密封地設(shè)于筒體801和透氣板803之間，將筒體801和透氣板803之間的縫隙間隔成多個區(qū)間。具體地，間隔環(huán)805可以為圓形鋼環(huán)。
[0057]中心管3010還可以包括篩網(wǎng)807，篩網(wǎng)807設(shè)置在透氣板803遠(yuǎn)離筒體801的一偵U。具體地，篩網(wǎng)807可緊貼透氣板803。
[0058]以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實(shí)施例中的各個技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。
[0059]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【主權(quán)項】
1.一種水冷反應(yīng)器，其特征在于，包括外筒、徑向反應(yīng)筐、水冷系統(tǒng)、中心管、水室、汽室和裝卸料結(jié)構(gòu)，所述徑向反應(yīng)筐位于所述外筒內(nèi)，且所述徑向反應(yīng)筐和所述外筒之間形成間隙，所述水冷系統(tǒng)包括伸入所述徑向反應(yīng)筐的水冷管，所述水冷管分別與所述水室和所述汽室連通，所述中心管伸入所述徑向反應(yīng)筐內(nèi)，且部分穿過所述徑向反應(yīng)筐并伸出所述外筒外；所述水冷反應(yīng)器還包括間隔設(shè)置于所述外筒內(nèi)的下管板和上管板，所述上管板與所述外筒的一端間隔一定距離，并在所述外筒一端與所述上管板之間形成所述水室和所述汽室之一，所述下管板和所述上管板之間形成所述水室和所述汽室之另一，所述下管板為弧形管板。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水冷反應(yīng)器，其特征在于，所述下管板為橢圓形管板、蝶形管板、球冠形管板或球形管板。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水冷反應(yīng)器，其特征在于，所述下管板設(shè)置于所述徑向反應(yīng)筐的頂部，所述下管板的上側(cè)為所述汽室，下側(cè)為所述徑向反應(yīng)筐。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水冷反應(yīng)器，其特征在于，所述外筒上設(shè)有與所述水室連通的進(jìn)水口、與所述間隙連通的第一氣口、與所述汽室連通的水汽出口。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水冷反應(yīng)器，其特征在于，所述水冷管包括內(nèi)管和外管，所述內(nèi)管套設(shè)于所述外管內(nèi)，且所述內(nèi)管套設(shè)于所述外管的底端開口，所述內(nèi)管的頂端與所述水室連通，所述外管的頂端與所述汽室連通。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水冷反應(yīng)器，其特征在于，所述裝卸料機(jī)構(gòu)包括多個間隔分布的加料管和卸料管，所述加料管從所述徑向反應(yīng)筐頂部伸入所述徑向反應(yīng)筐，所述卸料管從所述徑向反應(yīng)筐底部伸出所述徑向反應(yīng)筐；所述裝卸料機(jī)構(gòu)還包括導(dǎo)流板，所述導(dǎo)流板傾斜設(shè)置，且所述導(dǎo)流板的較低處與所述卸料管連接。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的水冷反應(yīng)器，其特征在于，所述導(dǎo)流板為傾斜的平板或錐形板。8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的水冷反應(yīng)器，其特征在于，所述卸料管與所述中心管間隔一定距離，所述導(dǎo)流板的較高的一端連接于所述中心管。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水冷反應(yīng)器，其特征在于，所述徑向反應(yīng)筐和/或所述中心管均包括筒體和透氣板，所述通氣孔包括貫通所述筒體的第一通氣孔和貫通所述透氣板的第二通氣孔，所述第二通氣孔與所述第一通氣孔相互連通，且所述第二通氣孔的總截面積大于所述第一通氣孔的總截面，所述徑向反應(yīng)筐的所述筒體較所述透氣板靠近所述外筒，所述中心管的所述筒體較所述透氣板遠(yuǎn)離所述徑向反應(yīng)筐的所述筒體。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的徑向反應(yīng)器，其特征在于，所述筒體的所述第一通氣孔包括敞開孔和收攏孔，所述敞開孔大于所述收攏孔，所述收攏孔較所述敞開孔靠近所述透氣板；所述透氣板的所述第二通氣孔包括上孔和下孔，所述上孔較所述下孔靠近所述筒體，且所述上孔的尺寸小于所述下孔。11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的徑向反應(yīng)器，其特征在于，所述徑向反應(yīng)筐和/或所述中心管還包括間隔環(huán)，所述間隔環(huán)密封地設(shè)于所述筒體和所述透氣板之間，將所述筒體和所述透氣板之間的所述縫隙間隔成多個區(qū)間；所述徑向反應(yīng)筐和/或所述中心管還包括所述篩網(wǎng)，所述篩網(wǎng)設(shè)置在所述透氣板遠(yuǎn)離所述筒體的一側(cè)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種水冷反應(yīng)器，包括外筒、徑向反應(yīng)筐、水冷系統(tǒng)、中心管、水室、汽室和裝卸料結(jié)構(gòu)，徑向反應(yīng)筐位于外筒內(nèi)，且徑向反應(yīng)筐和外筒之間形成間隙，水冷系統(tǒng)包括伸入徑向反應(yīng)筐的水冷管，水冷管分別與水室和汽室連通，中心管伸入徑向反應(yīng)筐內(nèi)，且部分穿過徑向反應(yīng)筐并伸出外筒外；水冷反應(yīng)器還包括間隔設(shè)置于外筒內(nèi)的下管板和上管板，上管板與外筒的一端間隔一定距離，并在外筒一端與上管板之間形成水室和汽室之一，下管板和上管板之間形成水室和汽室之另一，下管板為弧形管板。在該水冷反應(yīng)器中，由于下管板為弧形管板，其受到壓力后，因此下管板的厚度可設(shè)計得較薄，可降低設(shè)備重量，節(jié)約設(shè)備成本。
【IPC分類】C01C1/04, B01J8/02, C07C31/04, C07C29/152
【公開號】CN105233763
【申請?zhí)枴緾N201510698217
【發(fā)明人】謝定中
【申請人】湖南安淳高新技術(shù)有限公司
【公開日】2016年1月13日
【申請日】2015年10月23日