反应容器及换热元件

根据腐蚀情况,选用各种金属材料制作,高压容器采用复合材料制作,可减少投资。为满足传热的需要,容器外一般带夹套,内部装有盘管,盘管一般不超过3组,带导流筒时盘管数量可以更多。当容器体积大于10m³时,内部传热元件可采用空心换热板,单位体积内的传热面积可提高1倍以上。
 
多组盘管结构:葡京官方赌场直营
常见的内置换热元件,具有加工简单、投资小、耐高压等特点,反应器内盘管的面积一般不超过5㎡/m³,其传热能力已能满足90%以上的反应,但是不能满足大容积、有剧烈放热的化学反应,特别是在传热温差小的情况下。
 

多组盘管结构图

 
换热板结构(专利,一种反应釜和换热板,ZL201420849938.6):
当多组盘管仍无法满足传热要求时,常规的设计会采用外循环+外置换热器的形式,传热能力可无限放大。然而这增加了装置的投资与能耗,而且外循环泵在高压和催化剂磨损下使用寿命比较短。因此,内置换热板是提高传热能力有效途径。
内置换热板一般安装在大于10m³的容器内部,数十块垂直的换热板均布在容器内,呈环状布置,换热板有一定的弧度且安装时有适当的后掠角,对流体的流动具有良好的导向作用。每块换热板均由两块金属板焊接制成,两块板之间留出蜂窝状的孔洞,冷却介质在内部流动带走反应热,蜂窝结构还大幅度增加了换热板的强度。这种换热形式可使传热面积大幅度增加到10㎡/m³以上,且传热系数比盘管明显提高。由于传热能力的大幅度增加,对传热温差的要求就降低了,换热板内就可采用温度较高的软水进行循环冷却,再采用普通工业循环水冷却软水成为可能,这种方法可根本解决反应器内换热元件内部结构的问题。总之,内置换热板技术使液相催化加氢装置的传热设计变得更加灵活。
与盘管相比,换热板的明显优势在于换热面积大,传热系数高,而且液体在轴向的流动衰减少,更利于催化剂的悬浮。
 
葡京热
 
内置换热板
 
反应器内置盘管与换热板的流场对比图
 

 

三层盘管的流场                                            换热板的流场

 

原正设计的换热板按加工工艺分两种,一种是焊接鼓胀成型法,另一种是冲压成型焊接法,不同的类型适合不同的场合。

 

    

                           焊接鼓胀成型的换热板                                                               冲压成型焊接的换热板 


催化剂分离系统
Catalyst Separation System
 
液相催化加氢催化剂一般以雷尼镍或钯炭、铂炭、钌炭等贵金属为催化剂,由于价格昂贵,必须回收套用以节省成本。固态催化剂由于流动性差、颗粒直径细小、而且不能与空气接触,安全高效地进行回收套用变得困难,原正公司经过十几年数百套工业装置的研究与实践,掌握了多种催化剂在多种工艺条件下的回收技术,包括重力沉降分离、磁分离、烧结管过滤、膜过滤等。
 
重力沉降分离:
重力沉降分离仅适合液固两相密度差距比较大的体系,如雷尼镍催化剂(Raney-Ni)、林德拉催化剂(Lindlar catalyst)等。
间歇生产时,催化剂一般直接在反应器内沉降,大部分有活性的催化剂留在反应器内直接套用。为提高反应器的生产效率,反应结束后也可将所有物料转移到专门的沉降槽,沉降可带压或常压进行。
连续生产时,采用多个反应器串联,并在最高位设置沉降槽,反应器之间的物料靠位差溢流,通过缓冲槽后再用泵提升至沉降槽,底部催化剂淤浆靠重力返回第一个反应器,上清液去过滤系统。本系统内设备在相同的压力条件下操作,使催化剂的循环过程及设备选型变得容易。
 
烧结管过滤:
靠重力沉降分离催化剂后的上清液仍含少量细颗粒催化剂,沉降速度慢,可采用烧结管过滤,物料靠压力从烧结管外壁渗入管内,催化剂被截留在外壁形成滤饼,干净的物料从管内流出。过滤结束后烧结管内的用溶剂反洗,催化剂滤饼层脱落,根据其活性程度套用或废弃。烧结管材质一般采用不锈钢、钛、镍、蒙乃尔等金属材料,可耐温耐压耐腐蚀,常用精度范围0.5-10μ。
钯炭、铂炭、钌炭等贵金属催化剂由于载体密度小,不容易沉降,而且催化剂用量少,可直接采用烧结管过滤,用溶剂反洗套用也特别方便。
 
 
烧结管过滤器工作原理图
          

                                  金属烧结管滤芯                                                                 烧结管过滤器

 

 

磁分离(专利,一种磁过滤设备,ZL201620167315.X):
 
磁分离仅适合雷尼镍催化剂。靠重力沉降分离催化剂后的上清液如果焦油含量高,容易堵塞烧结管,此时应采用磁分离。磁分离器由容器、套管、稀土磁棒和提升机构组成,容器内分布多根套管,套管内装有磁棒,磁棒能在提升机构的作用下上下移动。含有催化剂的物料进入容器后,催化剂颗粒被稀土磁棒吸附,干净的物料从另一侧排出,优化的流道设计可防止物料短路。当稀土磁棒吸附饱和后,提升机构将套管内的磁棒拉出,套管外的催化剂滤饼失去磁力从容器底部排出。配有自动控制系统时,该分离系统可连续操作。
 
 
澳门新葡萄京8416
 
磁分离工作原理图

搅拌设备

葡京热

页面版权所有©杭州原正化学工程技术装备有限公司  

友情链接:   

技术支持: