专利名称：一种固定床反应器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种高温反应器，具体地说是一种固定床反应器，应用于低碳烃的芳构化，属于化工设备领域。
背景技术：
芳构化是指氢化芳香族化合物经脱氢转变成为芳香族化合物的反应。化工生产中所用芳构化反应器有固定床与流化床两种。目前，行业内多采用固定床式，如图1所示，为行业内现有固定床芳构化反应器结构示意图，固定床式芳构化反应器上、下两端的封头为球型封头；反应器的上端反应气入口分布器下方设置积垢篮结构层；反应器内腔轴向/径向分段均勻设置或错位设置有测温元件；反应器内腔下端球型封头处分层充填直径不等的瓷球或瓷环直径大的在下层，直径中等的在中层，直径小的在上层。当经提温后的反应气体自气体入口 1进入反应器后，与充填在反应器内腔的催化剂相遇，在高温及催化条件下发生反应，放出大量的热，此时可调节侧方气体入口 4，将未经提温的反应气体通入反应器内，以调节反应温度。但因侧方气体入口 4附近处均为剧烈反应区域，温度较高，侧方入口气体进入反应器后也马上参与反应，放出更多的热量，因而不能对反应温度进行调节。虽然此种形式反应器虽然采用多个测温点， 以求获取准确的温度，但因反应热量集中且不易排出，从而导致超温超压，进而将催化剂烧结。
实用新型内容为了解决上述问题，本实用新型设计了一种固定床反应器，该反应器将催化剂与保护剂充填层与相邻充填层之间分隔出一段空间，可使气体在进行下阶段反应前充分混合均勻，达到反应时放出的热量均勻地分布在反应器内腔，便于对反应温度进行的有效控制， 能够有效地减少催化剂的烧结现象。本实用新型的技术方案为一种固定床反应器，包括气体入口、产物出口、卸料口、侧方气体入口、积垢篮结构层、催化剂与保护剂充填层，所述反应器内部设有支撑结构，支撑结构上方设有格栅，通过支撑结构来支撑格栅，格栅的规格根据保护剂的型号大小选择，格栅上部为放置催化剂与保护剂填充层，催化剂与保护剂的填充原则是保护剂位于下方，催化剂位于上方，保护剂又以直径大小依次填充，直径最大的位于最下方，直径最小的位于最上方，侧方气体入口的上方设有支撑结构，支撑结构的下方设有气体混合室。进一步地，所述反应器的催化剂与保护剂充填层处设有卸料口。进一步地，所述气体混合室的高度为20 40cm。进一步地，所述支撑结构为框架结构。优选地，所述支撑结构设有三个；更优选地，其中一个位于反应器底部，与下封头交接处。
3[0011]优选地，所述侧方气体入口设有二个。优选地，所述卸料口设有三个。本实用新型的固定床反应器作用芳构化反应器，对气体进行芳构化，反应气体经提温后进入本反应器，在气体进入时经过积垢篮结构层，由不同规格的保护剂充填而成，通过积垢篮来拦截、过滤、沉积固定床中的锈垢、杂质等污物；反应后放出大量的热量，然后与侧方进入的气体相遇，因侧方进入的气体未接触催化剂，因此气体不发生反应，也不放热， 两股气体温度相差较大，在气体混合室充分混合，再与催化剂相遇发生反应，此时，能够发生反应的气体减少，放出的热量也相应减少，因此，温度容易控制。本实用新型的优点在于所述反应器内部设置有支撑结构与格栅，从而使不同直径的保护剂不会因使用时间的延长而产生塌陷，造成保护剂与催化剂无序混合，影响催化效果；同时将催化剂与保护剂充填层与相邻的充填层之间设置气体混合室，从而使气体在进行下阶段反应前能够充分混合均勻，反应时放出的热量均勻地分布在反应器的内腔，便于有效控制反应温度；每段催化剂与保护剂充填层均设有卸料口，便于在催化剂失效后从反应器内清出。
以下结合附图和实施对本实用新型作进一步说明。
图1为行业内现有固定床反应器结构示意图；图2为本实用新型固定床反应器结构示意图；图中1-气体入口，2-格栅，3-支撑结构，4-侧方气体入口，5-气体混合室，6-卸料口，7-产物出口，8-积垢篮结构层，9-催化剂与保护剂充填层。
具体实施方式
以下对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。实施例1如图2所示，一种固定床反应器，包括气体入口 1、产物出口 7、卸料口 6、侧方气体入口 4、积垢篮结构层8、催化剂与保护剂充填层9，反应器内部设有支撑结构3，支撑结构 3为框架结构，支撑结构3上方设有格栅2，格栅2上部为催化剂与保护剂填充层9，支撑结构3位于侧方气体入口 4的上方，支撑结构3的下方设有气体混合室5，催化剂与保护剂充填层9设有卸料口 6，气体混合室5的高度为30cm，其中，支撑结构3设有三个，卸料口 6设有三个，侧方气体入口 4设有二个。最后应说明的是以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种固定床反应器，包括气体入口、产物出口、卸料口、侧方气体入口、积垢篮结构层、催化剂与保护剂充填层，其特征在于所述反应器内部设有支撑结构，支撑结构上方设有格栅，格栅上部为放置催化剂与保护剂的填充层，所述的支撑结构位于侧方气体入口的上方，支撑结构的下方设有气体混合室。
2.根据权利要求1所述的一种固定床反应器，其特征在于所述反应器的催化剂与保护剂充填层处设有卸料口。
3.根据权利要求1所述的一种固定床反应器，其特征在于所述气体混合室的高度为 20 40cm。
4.根据权利要求1所述的一种固定床反应器，其特征在于所述支撑结构为框架结构。
5.根据权利要求1所述的一种固定床反应器，其特征在于所述支撑结构设有三个。
6.根据权利要求5所述的一种固定床反应器，其特征在于所述支撑结构中一个位于反应器底部与下封头相接处。
7.根据权利要求1所述的一种固定床反应器，其特征在于所述侧方气体入口设有二个。
8.根据权利要求2所述的一种固定床反应器，其特征在于所述卸料口设有三个。
专利摘要本实用新型公开了一种固定床反应器，尤其是作为气体芳构化的固定床反应器，该反应器将催化剂与保护剂充填层与相邻充填层之间设置气体混合室，应器内部设有支撑结构，支撑结构上方设有格栅，格栅上部为放置催化剂与保护剂填充层，且每段催化剂与保护剂充填层均设有卸料口；本实用新型的优点在于气体混合室使不同直径的保护剂不会因使用时间的延长而产生塌陷，造成保护剂与催化剂无序混合，影响催化效果；设置气体混合室使气体在进行下阶段反应前能够充分混合均匀，反应时放出的热量均匀地分布在反应器的内腔，便于有效控制反应温度；卸料口的设置便于在催化剂失效后从反应器内清出。
文档编号B01J8/04GK201969545SQ201120073368
公开日2011年9月14日 申请日期2011年3月21日 优先权日2011年3月21日
发明者刘路路, 张志田, 牟怀堂, 王峰忠, 高丰宝 申请人:山东东方宏业化工有限公司