一种用于制冷剂生产的新型氟化反应器的制作方法

1.本实用新型属于氟精细化工生产技术领域，尤其是涉及一种用于制冷剂生产的新型氟化反应器。


背景技术：

2.反应器的广义理解即有物理或化学反应的容器，通过对容器的结构设计与参数配置，实现液相单相反应过程和液液、气液、液固、气液固等多相反应过程。近年来，精细化工行业飞速发展，氟碳烷烃领域尤甚，然后以氟化氢、催化剂等原料对反应器具有较强的腐蚀性，而反应本身对系统压力、介质状态、温度、操作条件及反应器材质均有较高要求。
3.现有技术中的氟化反应器其换热管与集液管间焊缝多且均在壳程内部，角焊缝质量检测难度大，运行时可能存在热应力且维修难度大，同时焊缝内置，在一些恶劣工况中，焊缝容易被腐蚀失效而造成泄漏。
4.因此，有必要提供一种新的技术方案以克服上述缺陷。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种可有效解决上述技术问题的用于制冷剂生产的新型氟化反应器。
6.为达到本实用新型之目的，采用如下技术方案：
7.一种用于制冷剂生产的新型氟化反应器，包括：
8.反应器本体；
9.以及，换热管束：包括若干根均匀填充于所述反应器本体内的换热管，所述换热管的两端端部均延伸出所述反应器本体的侧壁，并分别与所述反应器本体的外壁固定连接，该连接处的反应器本体外壁上设有夹套筒体。
10.优选的，所述反应器本体包括反应器筒体、固设于所述反应器筒体顶部和底部的封头a和封头b、以及与所述封头b固定连接的裙座；所述封头a的顶部设有进气口，所述反应器筒体的下端一侧设有出气口a，所述封头b的底部设有出气口b。
11.优选的，每根所述换热管均由一根直管和固设于所述直管两端端部的弯管组成，其竖直固定在所述反应器筒体内，且其两端的弯管的自由端延伸出所述反应器筒体的外壁，且与所述反应器筒体外壁的上部和下部固定连接形成外层焊缝。
12.优选的，若干根所述换热管在反应器筒体内呈矩形排列，且其直管长度以及弯管的半径沿所述反应器筒体的直径方向呈梯度变化，相邻的换热管之间的管中心距为115-125mm。
13.优选的，所述封头b的顶部固设有催化剂支撑，且在所述封头a的顶部设有催化剂装填口，在所述封头b的底部设有催化剂清扫卸料口，所述催化剂清扫卸料口与所述出气口b相连通。
14.优选的，所述夹套筒体的上端和下端分别设有夹套熔盐入口和夹套熔盐出口。
15.优选的，还包括温度计，其均匀布设于所述反应器筒体内，以实时检测所述反应器筒体内的温度。
16.优选的，还包括气体分布器，其设置于所述进气口的出气端。
17.与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：
18.1、本实用新型通过将换热管与反应器本体的焊缝转移至反应器本体的外壁上，反应器本体内壁与换热管无焊缝，不仅对热应力有较好的缓冲作用；而且便于对焊缝质量进行检测；同时可以有效避免内部焊缝所容易出现的焊缝腐蚀失效出现泄漏的问题。
19.2、本实用新型通过将换热管呈距形均布在反应器本体内，其可以遍布所有催化剂床层高度，传热均匀无死角；且换热管间距小、长度短，单位面积布管量大，总换热面积能够达到100～120m2，极大的提高了反应效率。
20.3、本实用新型使用时，通过催化剂装填口将催化剂物料装入反应器筒体内，当需要催化剂再生或催化剂更换时将催化剂支撑拆开，并打开催化剂清扫卸料口进行卸料即可，从而便于对催化剂进行装填或拆卸，可以有效的解决现有技术中存在的催化剂装填、拆卸困难的问题。
21.4、本实用新型通过设置温度计，其可以实时检测所述反应器筒体内的温度，确保反应温度稳定，避免反应器本体内部发生飞温情况。
附图说明
22.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
23.图1为本实用新型提供的一种用于制冷剂生产的新型氟化反应器的整体结构示意图；
24.图2为本实用新型提供的一种用于制冷剂生产的新型氟化反应器的俯视图；
25.图3为本实用新型提供的一种用于制冷剂生产的新型氟化反应器中换热管束布管示意图的主视图；
26.图4为本实用新型提供的一种用于制冷剂生产的新型氟化反应器换热管束布管示意图的俯视图。
27.图中数字说明：
28.图中：1、裙座；2、封头b；3、人孔b；4、夹套封板；5、夹套筒体；6、反应器筒体；7、换热管；8、人孔a；9、催化剂装填口；10、进气口；11、气体分布器；12、远处压力表；13、夹套熔盐入口；14、远传温度计；15、夹套熔盐出口；16、催化剂支撑；17、出气口a；18、催化剂清扫卸料口；19、出气口b；20、裙座进出孔；21、封头a。
具体实施方式
29.为了使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的部分实施例，而不是全部实施例。
30.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“纵向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为
基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
31.下面将结合附图对本实用新型一种用于制冷剂生产的新型氟化反应器做出清楚完整的说明。
32.如图1至图4所示，本实用新型提供的一种用于制冷剂生产的新型氟化反应器，其包括反应器本体以及换热管束。
33.其中，所述反应器本体包括反应器筒体6、安装于所述反应器筒体6顶部和底部的封头a21和封头b2、以及与所述封头b2焊接固定的裙座1；所述封头a21的顶部设有进气口10，所述反应器筒体6的下端左侧设有出气口a17，所述封头b2的底部设有出气口b19；所述裙座1设置为圆锥形，其可以提高反应器筒体6的稳固性。
34.此外，在所述进气口10的出口端安装有气体分布器11，参与反应的物料(气态)自进气口10进入反应器本体内，经气体分布器11处理后使之混合并均匀分布在反应器本体内部，可以有效促进分子表面接触，提高反应效率。
35.同时，在所述封头a21和封头b2的右侧以及所述裙座1的前侧分别设置有人孔a8、人孔b3、裙座进出孔20，人孔和裙座进出孔20的设置便于工作人员进行维修或卸料等工作。
36.所述换热管束包括若干根均匀填充于所述反应器本体内的换热管7；所述换热管7均由一根直管和一体连接在所述直管两端端部的弯管组成，其竖直固定在所述反应器本体内，且其两端的弯管的自由端端部延伸出所述反应器本体的外壁，并与所述反应器筒体6的外壁焊接固定形成外层焊缝；该焊缝的反应器本体外壁上安装有夹套筒体5。
37.所述夹套筒体5与熔盐泵送机械连接，其上端和下端分别设有夹套熔盐入口13和夹套熔盐出口15，用于反应器本体内部供热，保证反应器内部温度稳定；此外，所述夹套筒体5的下方安装有夹套封板4。使用过程中熔盐通过夹套熔盐入口13进入，从夹套熔盐出口15返回熔盐预热装置，结构上为上进下出，便于熔盐流动且清理方便。
38.本实用新型通过将换热管7与反应器本体的焊缝转移至反应器本体的外壁上，反应器本体内壁与换热管7无焊缝，不仅对热应力有较好的缓冲作用；而且便于对焊缝质量进行检测；同时可以有效避免内部焊缝所容易出现的焊缝腐蚀失效出现泄漏的问题。
39.具体的，在本实施例中，如图1和图3所示，所述换热管7在所述反应器内呈矩形排列，共计11层309根，若干根所述换热管7的直管长度以及弯管的半径呈梯度变化，根据空间分布不同，直管的长度和弯管的半径均不相同，其中直管的长度范围为3100mm～3640mm，弯管的半径范围为195mm～645mm；且相邻的两个换热管7之间的管中心距为115-125mm。
40.本实用新型通过将换热管7呈距形均布在反应器本体内，其可以遍布所有催化剂床层高度，传热均匀无死角；且换热管7间距小、长度短，单位面积布管量大，总换热面积能够达到100～120m2，极大的提高了反应效率。
41.具体的，在本实施例中，还设置有催化剂支撑16，其安装在所述封头b2的顶部，且
在所述封头a21的顶部设有催化剂装填口9，在所述封头b2的底部设有催化剂清扫卸料口18；所述催化剂清扫卸料口18与所述出气口b19相连通。
42.所述催化剂支撑16的上部用于存放催化剂物料，使用时，通过催化剂装填口9将催化剂物料装入反应器筒体6内，当需要催化剂再生或催化剂更换时将催化剂支撑16拆开，并打开催化剂清扫卸料口18进行卸料即可，从而便于对催化剂进行装填或拆卸，可以有效的解决现有技术中存在的催化剂装填、拆卸困难的问题。
43.此外，在本实施例中，还设置有温度计，其均匀布设于所述反应器筒体6内，用以实时检测所述反应器筒体6内的温度，确保反应温度稳定，避免反应器本体内部发生飞温情况。具体的，所述温度计为远传温度计14，其设置有6根，分别位于所述反应器筒体6的两侧上部、中部和下部，且6根温度计交错布置。
44.同时，在所述封头a21的顶部及催化剂支撑16左右下方均设置有远处压力表12，用于监测反应器上、下部分压力变化，保证反应过程的安全性。
45.本实用新型使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中，常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述，本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
46.所述对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。