一种流化床反应器气体预分布器的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种流化床反应器气体预分布器，设置在流化床反应器的气体进口管道上方，所述气体预分布器包括一圆环形导流器本体以及支撑所述圆环形导流器本体的多个支撑杆，所述圆环形导流器本体的环面设有镂空部，所述支撑杆将所述圆环形导流器本体固定在所述流化床反应器上。
【专利说明】
一种流化床反应器气体预分布器
技术领域
[0001]本实用新型涉及气体预分布器领域，尤其涉及一种应用于烯烃聚合流化床反应器的气体预分布器。
【背景技术】
[0002]烯烃聚合流化床反应器是一种以一定流速的流体从反应器下部进入而通过装填种子床及催化剂的床层时，使种子床及催化剂粒间空隙率随流速渐增而逐渐拉开，种子床层体积开始膨胀，直至种子床及催化剂床层被流体托起的反应设备，因其温度分布均匀、操作范围宽泛和传热速率高等特点，被广泛应用于生产各种高性能的聚合物产品。但随着近年来聚烯烃工业的发展和规模装置的扩大，反应器的直径不断增加，使得流化床内气体的均匀分布问题成了气相流化床设计中的关键问题之一。
[0003]现有的流化床反应器中，气体进入反应器底部后，为避免气体直接冲击流化床反应器的气体分布板，在循环气进口上方设置预分布器，以改善反应器底部的气流分布。预分布器对气流分散的均匀性直接影响到流化床反应器内的流化质量，并与装置的“安、稳、长、满、优”密切相关。
[0004]与此同时，在实际生产过程中，反应器的分布板下方存在严重的积液、粒子沉积和结块现象，导致预分布器和流化床分布板被聚合物堵塞，继而使得流化质量得不到保证，直接威胁着装置的稳定操作。现有技术中流化床使用的气体预分布器结构较为简单，主要的部分是导气管和导流器，导流器可以是将军帽型、锥形环、环状挡板或锥形帽。然而现有的气体预分布器流化床聚合反应器大多存在流场结构不合理、带状高速区域气体分布板的局部冲击大等问题。
[0005]实用新型专利CN200939377公开了一种有机硅流化床反应器。该实用新型将具有换热功能的导热油分布器设计为管式双层结构，并采用多支管平行设置，每支管的端部均与进油口和出油口独立连通，减少导热介质的流动阻力，提高传热效率。在床体上端设置硅粉沉降段，减少了硅粉带出量，减少了后续分离和回床的工作量。采用圆弧形气体分布器，在相对较小的截面上增大了进气面积，使得进入床体的原料气分布更加均匀，进气速率提高，同时消除了原料气死角，减少了底部落料。将原料气进气管设置在下封口圆形内壁的切线位置，使得原料气由切线方向进入床体后形成向上的旋转气流，同样有助于克服死角，使气体分布均匀。如:实用新型CN2766950公开了一种带旋风分离器的有机硅流化床反应器，该反应器可有效处理宽筛分颗粒的流化，采用螺旋导流式指形换热管内构件，强化换热。但上述专利无法应用于烯烃聚合。
[0006]专利CN102350275 A提供了一种沿流化床反应器的气体进口管道的中轴线安装的气体预分布器，该分布器由水平导流片、导流管和锥形帽三部分构成。此外，专利CN103769011 A还提供了一种结构更为复杂的气体预分布器。该分布器包括设置在流化床反应器的气体进口上方的导流器，导流器顶部开设通孔，导流器侧壁面设有镂空部分，镂空部分为沿导流器径向方向分布的第一环形缝。上述两种导流器和现有工业装置采用的气体预分布器相差较大，在实际应用中需要对现有装置的分布板等流化床反应器内构件进行匹配改造，而且还涉及装置人员的操作培训等问题。此外上述专利的制造工艺复杂，维护困难，生产成本高。
[0007]采用本实用新型的流化床反应器气体预分布器，和现有装置采用的流化床反应器气体预分布器相近，制备工艺简单，不需要对现有设备作任何改动，而且本实用新型提供的流化床反应器气体预分布器至少提供三股流体流道，第一股是沿着气体径向流动途径流动，第二股是沿着流化床反应器壁的途径流动，第三股是沿着圆环形导流器的内环向上流动，使得整个流化床反应器的气体分布均匀，尽可能减少死区和低流速区面积。本实用新型通过对导流器结构的改进，改变气体流场，实现流化气体均匀布气，使得颗粒不易沉积，并且缓解中心流速过大对分布板冲击不均的影响，避免反应器内出现沟流和死区等异常现象，提高操作的稳定性，并有利于维持装置的稳定性。
【实用新型内容】
[0008]本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术的缺陷，本实用新型的目的是在于提供一种用于烯烃聚合流化床反应器气体预分布器。
[0009]为了实现上述目的，本实用新型提供了一种流化床反应器气体预分布器，设置在流化床反应器的气体进口管道上方，所述气体预分布器包括一圆环形导流器本体以及支撑所述圆环形导流器本体的多个支撑杆，所述圆环形导流器本体的环面设有镂空部，所述支撑杆将所述圆环形导流器本体固定在所述流化床反应器上。
[0010]上述的流化床反应器气体预分布器，所述圆环形导流器本体安装在沿流化床反应器的气体进口管道的中轴线上。
[0011]上述的流化床反应器气体预分布器，所述圆环形导流器本体的内径半径与外径半径比范围为1/10?3/4。
[0012]上述的流化床反应器气体预分布器，所述圆环形导流器本体的内径半径与外径半径比范围为3/10?5/8。
[0013]上述的流化床反应器气体预分布器，所述圆环形导流器本体的内径半径与外径半径比范围为2/5?1/2。
[0014]上述的流化床反应器气体预分布器，所述镂空部为规则的方形、圆形、三角形、锥形或不规则的任意形状切口与槽口。
[0015]上述的流化床反应器气体预分布器，所述镂空部面积小于或等于圆环形导流器本体的圆环面积的3/4。
[0016]上述的流化床反应器气体预分布器，所述支撑杆数量为三个，三个所述支撑杆将所述圆环形导流器本体分割成均匀的三部分。
[0017]本实用新型的优点在于流化床反应器气体预分布器至少提供三股流体流道，第一股是沿着气体径向流动途径流动，第二股是沿着流化床反应器壁的途径流动，第三股是沿着圆环形导流器的内环向上流动，使得整个流化床反应器的气体分布均匀，尽可能减少死区和低流速区面积。
[0018]本实用新型通过对导流器结构的改进，改变气体流场，实现流化气体均匀布气，使得颗粒不易沉积，并且缓解中心流速过大对分布板冲击不均的影响，避免反应器内出现沟流和死区等异常现象，提高操作的稳定性，并有利于维持装置的稳定性。
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型流化床反应器气体预分布器结构示意图。
[0020]其中附图标记
[0021]圆环形导流器本体I
[0022]镂空部2
[0023]支撑杆3
[0024]流化床反应器4
[0025]气体进口管道5
【具体实施方式】
[0026]下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。
[0027]本实用新型的一种流化床反应器气体预分布器，设置在流化床反应器4的气体进口管道5的中轴线的上方，气体预分布器包括一圆环形导流器本体I以及支撑圆环形导流器本体I的多个支撑杆3，圆环形导流器本体I的环面设有镂空部2，支撑杆3将圆环形导流器本体I固定在流化床反应器4上。
[0028]该镂空部2为规则的方形、圆形、三角形、锥形或不规则的任意形状切口与槽口，且镂空部2的面积不得超过圆环形导流器本体的圆环面积的3/4。该支撑杆3优选三个，三个支撑杆3将圆环形导流器本体I固定在流化床反应器4，且三个支撑杆3将圆环形导流器本体I分割成均匀的三部分，圆环形导流器本体I的内径半径Ri与外径半径Ro比为1/10〈1^/1?。〈3/4，优选3/10〈&/1?。〈5/8，最优选2/5〈化/!?。〈1/2。本实施例的圆环形导流器本体I的内径半径R1与外径半径R。比为1/2，镂空部2的面积为圆环面积的1/4。
[0029]本实用新型提供的流化床反应器气体预分布器使得整个流化床反应器的气体分布均匀，无任何死区和低流速区面积。本实用新型通过对导流器结构的改进，改变气体流场，实现流化气体均匀布气，使得颗粒不易沉积，并且缓解中心流速过大对分布板冲击不均的影响，避免反应器内出现沟流和死区等异常现象，提高操作的稳定性，并有利于维持装置的稳定性。
[0030]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，非用以限定本实用新型的专利范围，其他运用本实用新型的专利精神的等效变化，均应倶属本实用新型的专利范围。
【主权项】
1.一种流化床反应器气体预分布器，设置在流化床反应器(4)的气体进口管道(5)上方，其特征在于，所述气体预分布器包括一圆环形导流器本体(I)以及支撑所述圆环形导流器本体(I)的多个支撑杆(3)，所述圆环形导流器本体(I)的环面设有镂空部(2)，所述支撑杆(3)将所述圆环形导流器本体(I)固定在所述流化床反应器(4)上。2.如权利要求1所述的流化床反应器气体预分布器，其特征在于，所述圆环形导流器本体(I)安装在沿所述流化床反应器(4)的气体进口管道(5)的中轴线上。3.如权利要求1所述的流化床反应器气体预分布器，其特征在于，所述圆环形导流器本体(I)的内径半径与外径半径比范围为1/10?3/4。4.如权利要求3所述的流化床反应器气体预分布器，其特征在于，所述圆环形导流器本体(I)的内径半径与外径半径比范围为3/10?5/8。5.如权利要求4所述的流化床反应器气体预分布器，其特征在于，所述圆环形导流器本体(I)的内径半径与外径半径比范围为2/5?1/2。6.如权利要求1所述的流化床反应器气体预分布器，其特征在于，所述镂空部(2)为规则的方形、圆形、三角形、锥形切口与槽口。7.如权利要求6所述的流化床反应器气体预分布器，其特征在于，所述镂空部(2)面积小于或等于圆环形导流器本体的圆环面积的3/4。8.如权利要求1所述的流化床反应器气体预分布器，其特征在于，所述支撑杆数量为三个，三个所述支撑杆(3)将所述圆环形导流器本体(I)分割成均匀的三部分。
【文档编号】B01J8/24GK205517661SQ201620099953
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年2月1日
【发明人】赵增辉, 王登飞, 郭峰, 杜威, 高宇新, 赵成才, 宋磊, 王斯晗, 姜进宪, 付义, 任合刚, 王立娟, 何书艳, 张瑀健, 国海峰, 李 瑞, 孙彬彬, 王熺, 王立明, 崔立娟, 闫磊磊, 何贵磊, 李洪兴, 郭常辉, 许庆亮, 吕红丽
【申请人】中国石油天然气股份有限公司