一种用于生产氢氰酸的列管式固定床反应器的制作方法

本实用新型涉及一种气相化学反应设备，具体涉及一种用于生产氢氰酸的列管式固定床反应器。

背景技术：

氢氰酸（HCN）是一种用途很广的剧毒化学品，可用于制造尼龙、杀虫剂、丙烯腈和甲基丙烯酸甲酯（MMA）等。生产氢氰酸的传统工艺技术主要是甲烷氨氧化法。该方法产率较低，产生大量尾气，不利于环保，且氨利用率低。传统罐式反应器，内部设置有丝网状催化剂床及冷却蛇管，由于结构限制，该类型反应器冷却蛇管与反应气体不能充分接触，反应气体无法及时冷却。一旦蛇管出现泄漏，需拆卸催化丝网，检修困难。随着科技的进步，催化剂的更新，一种新的生产工艺：甲醇氨氧化法，其反应物转化率较高，氢氰酸收率较高，会逐渐取代传统工艺。列管式固定床反应器可以提供甲醇氨氧化法催化剂最适合的生产条件。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种用于生产氢氰酸的列管式固定床反应器, 适应氢氰酸新的生产工艺，满足新型催化剂的生产条件。

本实用新型所采用的技术方案为：

一种用于生产氢氰酸的列管式固定床反应器，自上而下包括上管箱、壳程筒体和下管箱，其特征在于：

壳程筒体内设置有上管板和下管板，上管板和下管板之间设置有反应管，反应管两端分别与上管板和下管板密封连接；

上管箱上部设置物料进口管，下管箱下部设置反应气体出口；或下管箱下部设置物料进口管，上管箱上部设置反应气体出口。

物料进口管处设置有气体分布器。

壳程筒体的筒壁上设置有供壳程导热介质进出的下环腔和上环腔。

反应管内下部安装有催化剂支撑弹簧。

本实用新型具有以下优点：

反应物料在反应管内经催化剂催化发生反应，放出热量，通过管外的冷却介质将热量移出。冷却介质由环腔多通道进出，与反应管充分接触，使管内反应温度能够维持在催化剂最佳使用温度范围内，提高氢氰酸收率。催化剂支撑结构使用复合弹簧，弹簧旋入反应管后与管壁卡紧，保证催化剂不泄露，并使反应气体顺利通过。该结构装卸催化剂方便，床层压力降较小，气体流动通透性良好，运行过程中不易堵塞。设备运行一段时间后，即使出现单只反应管泄漏时可直接封堵该反应管，不需全部拆除催化剂，便于后期设备维修，缩短维修周期。

附图说明

图1 为本实用新型实施例1结构图。

图2为本实用新型实施例2结构图。

图3 为实施例1及2中反应管底部支撑弹簧的放大图。

其中，1-反应物气体入口，2-气体分布器，3-上管箱，4-上管板，5-上环腔，6-反应管，7-壳程筒体，8-下环腔，9-下管板，10-下管箱，11-反应气体出口，12-催化剂支撑弹簧。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型进行详细的说明。

本实用新型涉及一种用于生产氢氰酸的列管式固定床反应器，自上而下包括上管箱3、壳程筒体7和下管箱10，壳程筒体7内设置有上管板4和下管板9，上管板4和下管板9之间设置有反应管6，反应管6两端分别与上管板4和下管板9密封连接。上管箱3上部设置物料进口管1，下管箱10下部设置反应气体出口11，如图1中的实施例1；或下管箱10下部设置物料进口管1，上管箱3上部设置反应气体出口11，如图2中的实施例2。

物料进口管1处设置有气体分布器2。

壳程筒体7的筒壁上设置有供壳程导热介质进出的下环腔8和上环腔5。

反应管6内下部安装有催化剂支撑弹簧12，方便装填催化剂。当单只反应管出现泄漏时可直接封堵该反应管，不需全部拆除催化剂，便于后期设备维修，缩短维修周期。

实施例1：

使用时管程原料气从原料气体进口1经由气体分布器2进入到上管箱3，原料均匀气进入反应管6内，在固体催化剂作用下发生反应并放出热量，催化剂由催化剂支撑弹簧12支撑在反应管6内，反应后的反应物气体离开反应管6后，由下管箱10下部的反应物气体出口11排出。

实施例2：

使用时管程原料气从原料气体进口1经由气体分布器2进入到下管箱10，原料均匀气进入反应管6内，在固体催化剂作用下发生反应并放出热量，催化剂由催化剂支撑弹簧12支撑在反应管6内，反应后的反应物气体离开反应管6后，由上管箱3上部的反应物气体出口11排出。

壳程导热介质做由下到上的循环。导热介质从下环腔8管口流入壳程筒体7，逆流向上，与反应管6进行换热，最后从上环腔5管口流出并移出反应热量。

本实用新型的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本实用新型说明书而对本实用新型技术方案采取的任何等效的变换，均为本实用新型的权利要求所涵盖。