一種可變體積的管式反應器制造技術

本實用新型專利技術涉及固定床反應的管式反應器領域，公開了一種可變體積的管式反應器，包括反應管和設置于反應管內部的催化劑床層以及設置于反應管兩端的密封蓋，所述催化劑床層內設置有催化劑，其所述反應管的內部設置有能夠沿反應管長度方向移動的篩板，所述篩板將反應管內部空間分隔成形變區和用于安裝催化劑床層的催化區，所述形變區的體積能夠隨催化劑體積變化進行增大或減小。本實用新型專利技術公開的一種可變體積的管式反應器，可自動適應催化劑的體積變化，以克服現有技術中催化劑在反應管中的固定問題。固定問題。固定問題。

【技術實現步驟摘要】
一種可變體積的管式反應器


[0001]本技術涉及固定床反應的管式反應器領域，尤其涉及一種可變體積的管式反應器。

技術介紹

[0002]3?
巰基丙酸甲酯是生產工業殺菌劑的重要原料，目前最具競爭力的生產工藝是以丙烯酸甲酯與硫化氫為原料，連續化制備3
?
巰基丙酸甲酯。該連續化工藝需要使用管式反應器，在反應過程中，管式反應器床層內的催化劑受反應溫度、壓力、溶劑的等因素的影響，催化劑體積容易膨脹或收縮；若管式反應器床層體積固定不變，膨脹時，催化劑顆粒極易被擠壓破碎；收縮時，催化劑顆粒間的縫隙變大，使其無法固定在反應器床層內，從而影響催化劑的反應效果。
[0003]因此，在不改變催化劑用量和管式反應器空間尺寸的條件下，急需提出一種可變體積的管式反應器，解決連續化反應過程中催化劑的體積變化和反應器不適應的問題，進而在連續化反應過程中實現催化劑在反應管中的固定。

技術實現思路

[0004]本技術公開了一種可變體積的管式反應器，可自動適應催化劑的體積變化，以克服現有技術中催化劑在反應管中的固定問題。
[0005]為了實現上述目的，本專利技術的技術方案是：
[0006]一種可變體積的管式反應器，包括反應管和設置于反應管內部的催化劑床層以及設置于反應管兩端的密封蓋，所述催化劑床層內設置有催化劑，其所述反應管的內部設置有能夠沿反應管長度方向移動的篩板，所述篩板將反應管內部空間分隔成形變區和用于安裝催化劑床層的催化區，所述形變區的體積能夠隨催化劑體積變化進行增大或減小。
[0007]進一步地，所述反應管的兩端分別設置有上固定板和下固定板，所述上固定板、篩板和下固定板沿反應液的流動方向依次設置，所述催化劑床層設置于篩板和下固定板之間，隨催化劑體積變化，所述篩板能夠向靠近或遠離下固定板的一側移動；所述上固定板、篩板和下固定板上分別開設有多個供反應液通過的孔道。
[0008]進一步地，所述孔道的內徑沿反應液的流動方向逐漸減小。
[0009]進一步地，所述上固定板和篩板之間固設有壓縮彈簧。
[0010]進一步地，所述反應管的內部設置有滑竿，所述滑竿的一端和上固定板固定連接、另一端貫穿于催化劑床層和篩板后和下固定板固定連接。
[0011]進一步地，所述上固定板于其中心處開設有凹槽，所述滑竿的端部插接于所述凹槽內部。
[0012]進一步地，所述反應管的外部設置有夾套，所述夾套和反應管外壁圍成用于盛放循環液的恒溫腔。
[0013]進一步地，所述反應管的外部設置有加熱器，所述夾套上開設有循環液出口和循
環液進口，其中，所述循環液出口設置于靠近反應管進液端的一側，所述循環液出口和循環液進口與加熱器連接。
[0014]本技術公開的一種可變體積的管式反應器的有益效果：
[0015]第一、通過形變區的體積能夠隨催化劑體積變化進行膨脹或收縮，從而調整反應器床層的體積，避免因催化劑體積變化而產生的催化劑擠壓破損或催化劑顆粒的浮動，從而避免上述狀況對反應的影響；
[0016]第二、通過在篩板上設置孔道，可使流經的反應液更為平均的分布，起到分布器的作用，從而提高反應液分布的均衡性，從而提升反應品質。
附圖說明
[0017]為了更清楚地說明本技術實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本技術的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0018]圖1為本技術公開的可變體積的管式反應器的剖視圖；
[0019]圖2為本技術公開的可變體積的管式反應器中上固定板的結構示意圖；
[0020]圖3為本技術公開的可變體積的管式反應器中下固定板的結構示意圖。
[0021]圖中：1、反應管；11、密封蓋；2、催化劑床層；31、進料管線；32、出料管線；4、上固定板；41、凹槽；5、篩板；51、孔道；6、下固定板；7、壓縮彈簧；8、滑竿；9、夾套；91、恒溫腔；92、循環液出口；93、循環液進口。
具體實施方式
[0022]為使本技術實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本技術實施例中的附圖1
?
3，對本技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本技術一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本技術保護的范圍。
[0023]參照圖1，一種可變體積的管式反應器，包括具有兩端開口的管狀的反應管1和設置于反應管1內部且填充有催化劑的催化劑床層2、以及設置于反應管1兩端的密封蓋11，兩個密封蓋11分別通過法蘭和反應管1固定連接，使整個反應體系達到密封的效果。兩個密封蓋11的中心處分別開設有料口，其中一個料口連接有進料管線31、另一個料口連接有出料管線32，反應液通過進料管線31進入反應管1內部，并通過催化劑床層2后通過出料管線32流出。
[0024]參照圖1，反應管1內部沿反應液的流動方向順次設置有上固定板4、篩板5和下固定板6，其中上固定板4和下固定板6分別密封于反應管1的兩端開口，篩板5抵接于催化劑床層2靠近上固定板4的一側，隨催化劑體積變化篩板5能夠沿反應管1長度方向移動。篩板5將反應管1內部空間分隔成形變區和用于安裝催化劑床層2的催化區，形變區的體積能夠隨催化劑體積變化進行增大或減小。
[0025]結合圖1、圖2和圖3，上固定板4、篩板5和下固定板6上分別開設有多個供反應液通
過的孔道51，孔道51均勻布設，通過在上固定板4上均勻布設孔道51，使得上固定板4的設置不妨礙反應液進入反應管1內部；位于上固定板4、篩板5和下固定板6的孔道51的內徑逐漸減小，通過在篩板5上布設微小的孔道51，可使流經的反應液更為平均的分布，起到分布器的作用，從而提高反應液分布的均衡性，從而提升反應品質；通過在下固定板6上布設微小的孔道51，使得下固定板6的設置不妨礙反應液進入出料管線32，同時減緩反應液的流出速率，延長反應液和催化劑的接觸時間，增加催化劑利用率。
[0026]參照圖1，上固定板4和篩板5之間固設有壓縮彈簧7，當催化劑床層2內的催化劑受環境影響體積膨脹時，壓縮彈簧7的應力增加，彈簧收縮，可移動的篩板5向靠近上固定板4的一側移動，使得催化劑床層2體積增加，從而避免催化劑顆粒因膨脹擠壓，而導致破損。
[0027]參照圖1，反應管1內部還設置有用于實現上固定板4、篩板5和下固定板6三者保持平行的滑竿8，滑竿8軸線和反應管1軸線重合，上固定板4和下固定板6于其中心處分別開設有供滑竿8的端部插入的凹槽41?；?的一端和上固定板4連接、另一端順次貫穿于篩板5、催化劑床層2后和下固定板6連接，實現篩板5與上下兩個固定板保持平行，進而保持催化劑床層2穩定本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種可變體積的管式反應器，包括反應管(1)和設置于反應管(1)內部的催化劑床層(2)以及設置于反應管(1)兩端的密封蓋(11)，所述催化劑床層(2)內設置有催化劑，其特征在于，所述反應管(1)的內部設置有能夠沿反應管(1)長度方向移動的篩板(5)，所述篩板(5)將反應管(1)內部空間分隔成形變區和用于安裝催化劑床層(2)的催化區，所述形變區的體積能夠隨催化劑體積變化進行增大或減小。2.根據權利要求1所述的一種可變體積的管式反應器，其特征在于，所述反應管(1)的兩端分別設置有上固定板(4)和下固定板(6)，所述上固定板(4)、篩板(5)和下固定板(6)沿反應液的流動方向依次設置，所述催化劑床層(2)設置于篩板(5)和下固定板(6)之間，隨催化劑體積變化，所述篩板(5)能夠向靠近或遠離下固定板(6)的一側移動；所述上固定板(4)、篩板(5)和下固定板(6)上分別開設有多個供反應液通過的孔道(51)。3.根據權利要求2所述的一種可變體積的管式反應器，其特征在于，所述孔道(51)的內徑沿反應液的流動方向逐漸減小。4.根據權利要求...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張映君，趙丹陽，戴耀，王榮良，王延波，李君，
申請(專利權)人：大連九信精細化工有限公司，
類型：新型
國別省市：