本實(shí)用新型專利技術(shù)涉及羰基化反應(yīng)器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種適用于管程壓力大于殼程壓力工況的羰基化反應(yīng)器，包括上管箱、上管板、筒體、多條換熱管、下管板和下管箱，上管板和下管板的結(jié)構(gòu)包含柔性環(huán)和中心板體，柔性環(huán)包括呈“y”形的外環(huán)體和內(nèi)環(huán)體，外環(huán)體的兩端分別焊接固定筒體、上管箱的端部/下管箱的端部，內(nèi)環(huán)體位于外環(huán)體的內(nèi)側(cè)且朝靠近殼程空間方向傾斜布置。管板結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工成本低，可更好地適應(yīng)羰基化工況，提高可靠性，減少設(shè)備損壞率，為設(shè)備長(zhǎng)周期、安全生產(chǎn)提供保障。能夠根據(jù)需要設(shè)計(jì)成非等厚的管板，能夠減小管板整體厚度和重量，實(shí)現(xiàn)輕量化的管板。而且柔性環(huán)使得管板剛性小易變形，對(duì)溫差大時(shí)的承受能力更強(qiáng)。對(duì)溫差大時(shí)的承受能力更強(qiáng)。對(duì)溫差大時(shí)的承受能力更強(qiáng)。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種適用于管程壓力大于殼程壓力工況的羰基化反應(yīng)器
[0001]本技術(shù)涉及羰基化反應(yīng)器
，具體涉及一種適用于管程壓力大于殼程壓力工況的羰基化反應(yīng)器。
技術(shù)介紹
[0002]羰基化反應(yīng)器在使用時(shí)，工藝氣從上管箱進(jìn)入，經(jīng)分布器導(dǎo)入換熱管，換熱管內(nèi)部裝填有催化劑，合成氣在換熱管內(nèi)進(jìn)行偶聯(lián)反應(yīng)，經(jīng)反應(yīng)后由下管箱排出。冷卻水從殼程底部進(jìn)入，工藝氣在換熱管內(nèi)反應(yīng)產(chǎn)生的熱量經(jīng)由換熱管管壁與換熱管外的冷卻水進(jìn)行換熱，冷卻水沿?fù)Q熱管外表壁面被汽化，由殼程上部排出，并將反應(yīng)過程中產(chǎn)生的熱量帶走。
[0003]由于該類反應(yīng)器一般直徑較大，換熱管內(nèi)部裝填催化劑，再加上反應(yīng)過程中不斷進(jìn)行放熱，很容易出現(xiàn)由于操作不當(dāng)引起的飛溫現(xiàn)象，如果采用厚管板則在保障該設(shè)備長(zhǎng)周期運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)較大，因?yàn)橐话銇碚f厚管板剛性較大，不易變形，管殼程溫差較大時(shí)，管板厚度方向溫差應(yīng)力大，管板和管接頭應(yīng)力水平高，容易造成管接頭開裂。因此亟待設(shè)計(jì)一種剛性小易變形的柔性管板，以滿足羰基化反應(yīng)器的長(zhǎng)周期使用需求。
[0004]進(jìn)一步的，現(xiàn)有的管板為一體化的等厚鍛造結(jié)構(gòu)，由于管板的各個(gè)位置承受的壓力不同，因此現(xiàn)有管板的厚度以承受最大壓力為標(biāo)準(zhǔn)，這樣導(dǎo)致管板厚度大、剛性大、成本較高。
[0005]再進(jìn)一步的，羰基化反應(yīng)器實(shí)際使用時(shí)，受多種因素影響，存在管程壓力與殼程壓力不相等的情況，這樣管板所受到的形變應(yīng)力方向有所不同，因此在設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮管板形變方向，以更好適應(yīng)在工作壓力下?lián)闲宰冃巍?br/>[0006]綜上所述，本技術(shù)針對(duì)管程壓力大于殼程壓力工況而提供一種羰基化反應(yīng)器。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
[0007]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在上述技術(shù)問題，本技術(shù)提供一種適用于管程壓力大于殼程壓力工況的羰基化反應(yīng)器，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工成本低，可更好地適應(yīng)羰基化工況，提高可靠性，減少設(shè)備損壞率，為設(shè)備長(zhǎng)周期、安全生產(chǎn)提供保障。
[0008]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本技術(shù)提供以下技術(shù)方案：
[0009]提供一種適用于管程壓力大于殼程壓力工況的羰基化反應(yīng)器，包括上管箱、上管板、筒體、多條換熱管、下管板和下管箱，上管板和下管板分別固定于筒體的兩端從而圍成殼程空間，上管箱與上管板相固定且從而圍成上管程空間，下管箱與下管板相固定從而形成下管程空間；多條換熱管布置在殼程空間中，且其兩端分別穿過上管板連通上管程空間、以及穿過下管板連通下管程空間；其特征在于，上管板和下管板的結(jié)構(gòu)為：包含柔性環(huán)和中心板體，柔性環(huán)包括呈“y”形的外環(huán)體和內(nèi)環(huán)體，外環(huán)體的兩端分別焊接固定筒體、上管箱的端部/下管箱的端部，內(nèi)環(huán)體位于外環(huán)體的內(nèi)側(cè)且朝靠近殼程空間方向傾斜布置，內(nèi)環(huán)體焊接固定中心板體的周緣，多條換熱管的端部穿設(shè)焊接固定于中心板體。
[0010]具體的，中心板體的厚度等于內(nèi)環(huán)體的厚度，內(nèi)環(huán)體的厚度等于30～150mm。
[0011]具體的，上管板的內(nèi)環(huán)體和外環(huán)體上端面之間的夾角為10
°
～50
°
；內(nèi)環(huán)體和外環(huán)體之間過渡鈍圓角半徑為30～150mm，內(nèi)環(huán)體和外環(huán)體之間過渡銳圓角半徑為5～30mm，中心板體和內(nèi)環(huán)體之間的過渡圓角半徑為30～120mm。
[0012]具體的，外環(huán)體和內(nèi)環(huán)體為共同鍛造成型的一體化結(jié)構(gòu)。
[0013]具體的，外環(huán)體、上管箱/下管箱、筒體的外側(cè)壁持平布置。
[0014]具體的，上管板的外環(huán)體的靠近內(nèi)環(huán)體下端面之處開有n個(gè)排氣孔，下管板的外環(huán)體的靠近內(nèi)環(huán)體上端面之處開有m個(gè)排污孔；n和m的數(shù)值為8～16。
[0015]具體的，n個(gè)排氣孔和m個(gè)排污孔繞對(duì)應(yīng)的外環(huán)體分布，且排氣孔和排污孔的孔間夾角為10
°
～40
°
。
[0016]具體的，位于殼程空間中還設(shè)有多塊折流板，多條換熱管穿設(shè)支撐于折流板。
[0017]具體的，多塊折流板之間設(shè)有拉桿。
[0018]本技術(shù)的有益效果：
[0019]本技術(shù)的適用于管程壓力大于殼程壓力工況的羰基化反應(yīng)器，上管板/下管板包括柔性環(huán)和中心板體，能夠根據(jù)需要設(shè)計(jì)成非等厚的管板，能夠減小管板整體厚度和重量，實(shí)現(xiàn)輕量化的管板。而且柔性環(huán)使得管板剛性小，易變形，且沿管板厚度方向溫差應(yīng)力小，換熱管的管頭不易開裂，對(duì)溫差大時(shí)的承受能力更強(qiáng)。
附圖說明
[0020]圖1為實(shí)施例中的羰基化反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖2為實(shí)施例中的上管板、上管箱和筒體的配合示意圖。
[0022]圖3為實(shí)施例中的上管板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖4為圖3中以B
?
B為截面的剖視圖。
[0024]附圖標(biāo)記：
[0025]上管箱1、上管板2、筒體3、換熱管4、拉桿5、折流板6、下管板7、下管箱8、上管箱的端部9、柔性環(huán)10、中心板體11、筒體的端部12、排氣孔13；
[0026]內(nèi)環(huán)體的厚度T1、中心板體的厚度T2；
[0027]上管板的內(nèi)環(huán)體和外環(huán)體上端面之間的夾角A；
[0028]內(nèi)環(huán)體和外環(huán)體之間過渡鈍圓角半徑R1、內(nèi)環(huán)體和外環(huán)體之間過渡銳圓角半徑R2、中心板體和內(nèi)環(huán)體之間的過渡圓角半徑R3/R4；
[0029]排氣孔和排污孔的孔間夾角D。
具體實(shí)施方式
[0030]以下結(jié)合具體實(shí)施例及附圖對(duì)本技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0031]本實(shí)施例的羰基化反應(yīng)器，如圖1至圖4所示，包括上管箱1、上管板2、筒體3、多條換熱管4、下管板7和下管箱8，上管板2和下管板7分別固定于筒體3的兩端從而圍成殼程空間，上管箱1和下管箱8呈半球形，上管箱1與上管板2相固定且從而圍成上管程空間，下管箱8與下管板7相固定從而形成下管程空間。多條換熱管4布置在殼程空間中，且其兩端分別穿過上管板2連通上管程空間、以及穿過下管板7連通下管程空間。位于殼程空間中還設(shè)有多
塊折流板6，多條換熱管4穿設(shè)支撐于折流板6，用于支撐多條換熱管4，多塊折流板6之間設(shè)有拉桿5，增強(qiáng)多塊折流板6的穩(wěn)定性。
[0032]上管板2和下管板7的結(jié)構(gòu)基本相同，以上管板2為例，主要參考圖2所示，上管板2包含柔性環(huán)10和中心板體11，柔性環(huán)10包括共同呈“y”形布置的外環(huán)體和內(nèi)環(huán)體，外環(huán)體立起來且其上下兩端分別焊接固定筒體的端部12、上管箱的端部9。同理可以理解的是下管板7的外環(huán)體一端連接的是下管箱8的端部。內(nèi)環(huán)體位于外環(huán)體的內(nèi)側(cè)且朝靠近殼程空間方向傾斜延伸，內(nèi)環(huán)體的端面焊接固定中心板體11的周緣，多條換熱管4的端部穿設(shè)焊接固定于中心板體11，這樣整個(gè)上管板2呈往殼程空間凸出的狀態(tài)，特別適用于管程壓力大于殼程壓力的工況，在管程較大的壓力下，上管板2和下管板7容易朝殼程空間發(fā)生撓性變形，避免剛性易開裂的問題。
[0033]本實(shí)施例中，外環(huán)體和內(nèi)環(huán)體為共同鍛造成型的一體化結(jié)構(gòu)，便于制造，柔性環(huán)10的整體結(jié)構(gòu)緊湊穩(wěn)定。本實(shí)施例中，外環(huán)體、上管箱1/下管箱8、筒體3的外側(cè)壁持平布置。
[0034]本實(shí)施例中，主要參考圖2所示，中心板體的厚度本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
【技術(shù)特征摘要】
1.一種適用于管程壓力大于殼程壓力工況的羰基化反應(yīng)器，包括上管箱(1)、上管板(2)、筒體(3)、多條換熱管(4)、下管板(7)和下管箱(8)，上管板(2)和下管板(7)分別固定于筒體(3)的兩端從而圍成殼程空間，上管箱(1)與上管板(2)相固定且從而圍成上管程空間，下管箱(8)與下管板(7)相固定從而形成下管程空間；多條換熱管(4)布置在殼程空間中，且其兩端分別穿過上管板(2)連通上管程空間、以及穿過下管板(7)連通下管程空間；其特征在于：上管板(2)和下管板(7)的結(jié)構(gòu)為：包含柔性環(huán)(10)和中心板體(11)，柔性環(huán)(10)包括呈“y”形的外環(huán)體和內(nèi)環(huán)體，外環(huán)體的兩端分別焊接固定筒體的端部(12)、上管箱的端部(9)/下管箱的端部，內(nèi)環(huán)體位于外環(huán)體的內(nèi)側(cè)且朝靠近殼程空間方向傾斜布置，內(nèi)環(huán)體焊接固定中心板體(11)的周緣，多條換熱管(4)的端部穿設(shè)焊接固定于中心板體(11)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于管程壓力大于殼程壓力工況的羰基化反應(yīng)器，其特征是：中心板體的厚度(T2)等于內(nèi)環(huán)體的厚度(T1)，內(nèi)環(huán)體的厚度(T1)等于30～150mm。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種適用于管程壓力大于殼程壓力工況的羰基化反應(yīng)器，其特征是：上管板(2)的內(nèi)環(huán)體和外環(huán)體上端面之間的夾角(A)為10
°
～50
°
；內(nèi)環(huán)體和外環(huán)體之間過渡鈍圓角...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：黃嗣羅，林進(jìn)華，蔡金才，張浩帆，柯建軍，劉恒，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：茂名重力石化裝備股份公司，
類型：新型
國(guó)別省市：
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