有机液体高效加脱氢卧式反应器的制作方法

1.本发明涉及有机液体加氢与脱氢领域，具体地涉及一种有机液体高效加脱氢卧式反应器。


背景技术：

2.脱氢反应是加氢反应的逆反应，原理是将富氢有机液体给与一定的温度，在催化剂的作用下使碳氢键断裂以此来达到脱氢的目的，是一个吸热反应，脱氢反应器目前有三种形式，如列管式反应器、绝热式反应器和多段式反应器，其中的立式反应容器居多，而卧式反应容器应用不是很广泛，国内目前加脱氢研发设备主要偏向于撬装式成套设备，但对于氢撬装式集成设备来说，立式反应容器高度受限制，占用高度空间大，成本高，收益低。


技术实现要素：

3.本发明的目的是为了克服现有技术存在的氢撬装式集成设备中立式反应容器反应效率低，占用高度空间大，成本高以及收益低问题，提供一种有机液体高效加脱氢卧式反应器，该有机液体高效加脱氢卧式反应器可以使得加脱氢的反应效率提高，节省时间，优化成本，增加效益。
4.为了实现上述目的，本发明提供一种有机液体高效加脱氢卧式反应器，该有机液体高效加脱氢卧式反应器包括：卧式的反应器壳体；所述反应器壳体的一端设置有横向设置的釜头隔板以及纵向设置的与所述釜头隔板相垂直的固定挡板；所述釜头隔板和固定挡板之间密封接触以将所述反应器壳体的内腔分割形成为换热介质入口腔、换热介质出口腔和反应腔，其中所述换热介质入口腔、换热介质出口腔设置在同端；所述换热介质入口腔和换热介质出口腔上分别设置有换热介质入口和换热介质出口，所述反应腔内设置有多个u型管，所述u型管的两端分别贯穿所述固定挡板后连通于对应的所述换热介质入口腔或换热介质出口腔；所述反应器壳体的底侧设置有连通所述反应腔的进料口和催化剂卸料口，所述反应器壳体的上侧设置有连通所述反应腔的出料口和催化剂填料口。
5.优选地，所述反应器壳体的端部设置有连通所述换热介质入口腔的温度测量管口。
6.优选地，所述u型管的两端以所述反应器壳体的水平中心面为对称面对称设置，且多个所述u型管的上端口和下端口均呈矩阵分布。
7.优选地，所述反应腔内位于远离所述釜头隔板的一端设置有纵向挡板；所述纵向挡板、固定挡板以及所述反应器壳体围合形成圆柱形的腔体；所述进料口、催化剂卸料口、出料口和催化剂填料口均连通于所述腔体。
8.优选地，所述出料口和所述催化剂填料口沿所述反应器壳体的长度方向间隔设置有多个。
9.优选地，相邻两个所述出料口之间的间距不小于200mm。
10.优选地，所述进料口和所述催化剂卸料口沿所述反应器壳体的长度方向间隔设置
有多个。
11.优选地，相邻两个所述进料口之间的间距为不小于200mm。
12.优选地，相邻两个所述催化剂卸料口之间的间距不小于200mm。
13.优选地，所述u型管的端部为圆弧形状的管体，所述管体设置于所述纵向挡板与所述反应器壳体之间形成的端腔内。
14.通过上述技术方案，该有机液体高效加脱氢卧式反应器可以使得加脱氢的反应效率提高，节省时间，优化成本，增加效益。
附图说明
15.图1是本发明有机液体高效加脱氢卧式反应器的一种优选实施方式的整体结构示意图；
16.图2是图1的a-a剖视图。
17.附图标记说明
18.1-反应器壳体；2-纵向挡板；3-釜头隔板；4-温度测量管口；5-u型管； 6-填装催化剂；7-催化剂填料口；8-催化剂卸料口；9-换热介质入口；10-换热介质出口；11-进料口；12-出料口；13-固定挡板。
具体实施方式
19.以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
20.在本发明中，在未作相反说明的情况下，“上下左右、前后内外”等包含在术语中的方位词仅代表该术语在常规使用状态下的方位，或为本领域技术人员理解的俗称，而不应视为对该术语的限制。
21.参见图1-2所示的有机液体高效加脱氢卧式反应器，该有机液体高效加脱氢卧式反应器包括：卧式的反应器壳体1；所述反应器壳体1的一端设置有横向设置的釜头隔板3以及纵向设置的与所述釜头隔板3相垂直的固定挡板13；所述釜头隔板3和固定挡板13之间密封接触以将所述反应器壳体1 的内腔分割形成为换热介质入口腔、换热介质出口腔和反应腔，其中所述换热介质入口腔、换热介质出口腔设置在同端；所述换热介质入口腔和换热介质出口腔上分别设置有换热介质入口9和换热介质出口10，所述反应腔内设置有多个u型管5，所述u型管5的两端分别贯穿所述固定挡板13后连通于对应的所述换热介质入口腔或换热介质出口腔；所述反应器壳体1的底侧设置有连通所述反应腔的进料口11和催化剂卸料口8，所述反应器壳体1 的上侧设置有连通所述反应腔的出料口12和催化剂填料口7。
22.通过上述技术方案的实施，该有机液体高效加脱氢卧式反应器可以使得加脱氢的反应效率提高，节省时间，优化成本，增加效益。具体的说，对于氢撬装式集成设备来讲，卧式相对于立式对空间利用率高，同时可以满足多进料，多出料，可以更大的提高反应进料量；同时卧式反应容器相对于立式反应容器在换热面积上有所提高，增大了换热面积；卧式容器内部装填催化剂的面积增加，使得反应物与催化剂接触充分，同时使得催化剂的气液相空速区间增大；综上所述，都使得加脱氢的反应效率提高，节省时间，优化成本，增加效益。
23.在本发明中，壳程装填催化剂，管程走换热介质，底部至少有一个进料口11，顶部至少有一个出料口12，进料由底部进入接触催化剂向上扩散开始反应。反应器壳体1的釜头部分，即设置有换热介质入口腔、换热介质出口腔的部分面向固定挡板13的一端与固定挡板13之间的周缘采用法兰连接，釜头隔板3面向固定挡板13的一端与固定挡板13之间密封挤压接触，当然，也可以在挤压接触位置垫设密封胶条。
24.在该实施方式中，所述反应器壳体1的端部设置有连通所述换热介质入口腔的温度测量管口4。通过这样的设置，为了便于插入温度测量装置，以便监测换热介质入口9的温度。
25.当然，为了使得反应更加充分，可以在u型管5的沿水平方向上的两侧形成倾斜向上的侧翼结构，使得物料在向上走向的时候可以朝向两侧斜向上延伸，并增加物料的流动距离，使得反应更加的充分。
26.在该实施方式中，所述u型管5的两端以所述反应器壳体1的水平中心面为对称面对称设置，且多个所述u型管5的上端口和下端口均呈矩阵分布。如图2所示，通过这样的设置，增加了换热的均衡性。
27.在该实施方式中，所述反应腔内位于远离所述釜头隔板3的一端设置有纵向挡板2；所述纵向挡板2、固定挡板13以及所述反应器壳体1围合形成圆柱形的腔体；所述进料口11、催化剂卸料口8、出料口12和催化剂填料口7均连通于所述腔体。
28.通过这样的设置，使得用于反应的腔体为圆柱形，位于两端的填装催化剂6处于竖直分布状态，可以得到充分的反应，区别于反应器壳体1的球形端部，填装催化剂6处于球面分布，难以得到充分的反应而言，具有提高反应效率的效果。
29.在该实施方式中，所述出料口12和所述催化剂填料口7沿所述反应器壳体1的长度方向间隔设置有多个。所述进料口11和所述催化剂卸料口8 沿所述反应器壳体1的长度方向间隔设置有多个。
30.通过这样的设置，使得底侧整体从多个入口进料，并竖直向上移动进行反应，最后从上侧的多个出料口12驶出，其中，进料口11和出料口12可以在竖直方向上一一对应设置，可以使得物料流向更加的稳定，反应更加充分。
31.在该实施方式中，相邻两个所述出料口12之间的间距不小于200mm。当然也可以将多个出料口4之间的间距设置为等间隔的，如出料口4的间距设置为300mm。
32.在该实施方式中，相邻两个所述进料口11之间的间距不小于200mm。当然也可以将多个进料口3之间的间距设置为等间隔的，如进料口3的间距设置为300mm，且与出料口4沿竖直方向一一对应。
33.此外，为了提高填装催化剂9的卸料效率，相邻两个所述催化剂卸料口 8之间的间距不小于200mm。如图1所示，可以将催化剂卸载口6居中设置在相邻的两个出料口4之间，间距设置为300mm。
34.在该实施方式中，所述u型管5的端部为圆弧形状的管体，所述管体设置于所述纵向挡板2与所述反应器壳体1之间形成的端腔内。通过这样的设置，一方面通过纵向挡板2起到固定u型管5的作用，另一方面通过纵向挡板2起到隔断的作用，端腔内的管体设置为圆弧形状可以增加流动的平顺性。
35.此外，u型管5的排布可以采用工业列管式换热器中任何一种常用的排布方式，即
可以是正三角形排列、转角正三角形排列、正方形排列或转角正方形排列方式中的任意一种。
36.在本发明的一种实施方式中，如图1所示，进料口11和出料口12分别设置有三个，在实际应用中，进料口11和出料口12的数量和间距可以根据卧式反应器的整体大小而定。相应的，催化剂填装口7和催化剂卸载口8的数量和间距也是根据卧式反应器的整体大小而定。
37.以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
38.另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
39.此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。