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一種管程中內置結構件的列管式固定床反應器及其應用的制作方法

文檔序號:41752334發布日期:2025-04-29 18:20閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種管程中內置結構件的列管式固定床反應器,其特征在于,所述列管式固定床反應器中管程的頂部與底部封堵有瓷球,所述管程的內部中裝填有泡沫金屬內構件,所述泡沫金屬內構件上開設有通孔,所述通孔包括大孔d和小孔d;

2.根據權利要求1所述的列管式固定床反應器,其特征在于,所述泡沫金屬內構件的孔隙率ε為0.88≤ε≤0.98;

3.根據權利要求1或2所述的列管式固定床反應器,其特征在于,所述泡沫金屬內構件占所在管程的體積為0.5~0.95,所述列管式固定床反應器的管程中泡沫金屬內構件的數量為1~10根。

4.根據權利要求1~3中任一項所述的列管式固定床反應器,其特征在于,所述列管式固定床反應器中裝填的催化劑顆粒的粒徑滿足:

5.根據權利要求4所述的列管式固定床反應器,其特征在于,所述列管式固定床反應器的管程內部直徑與所述泡沫金屬內構件中大孔d的平均孔徑da的比值為2~40,優選為6~20;

6.根據權利要求5所述的列管式固定床反應器,其特征在于,所述泡沫金屬內構件的導熱系數大于10w/m/k,優選大于100w/m/k;

7.根據權利要求6所述的列管式固定床反應器,其特征在于,所述泡沫金屬內構件上通孔的形狀為圓形、橢圓形、五邊形或六邊形。

8.一種權利要求1~7中任一項所述列管式固定床反應器的應用,其特征在于,應用于強放熱反應;

9.根據權利要求8所述的應用,其特征在于,所述費托合成反應的條件:壓力為2~8mpa,優選為4~6mpa;溫度為180~350℃,優選為200~250℃。

10.根據權利要求9所述的應用,其特征在于,所述費托合成反應的催化劑活性組分為鐵、銥、鈷、釕、銠、鎳、鉑、鉬或鎢中的一種或多種;


技術總結
本發明提供了一種管程中內置結構件的列管式固定床反應器,列管式固定床反應器中管程的頂部與底部封堵有瓷球,管程的內部中裝填有泡沫金屬內構件,泡沫金屬內構件上開設有通孔,通孔包括大孔D和小孔d;其中,大孔D中最大孔徑D<subgt;max</subgt;與最小孔徑D<subgt;min</subgt;的比值D<subgt;max</subgt;/D<subgt;min</subgt;≤3,大孔D的平均孔徑Da為1.0mm~5mm,且1.0mm≤D<subgt;min</subgt;≤D<subgt;max</subgt;≤10mm,小孔d中最大孔徑d<subgt;max</subgt;與最小孔徑d<subgt;min</subgt;的比值d<subgt;max</subgt;/d<subgt;min</subgt;≤10,小孔d的平均孔徑da為0.05mm~0.6mm,且0.05mm≤d<subgt;min</subgt;≤d<subgt;max</subgt;≤1.0mm;小孔d的平均孔徑da與所述大孔D的平均孔徑Da的比值≤0.155。本發明通過內置結構件與催化劑粒徑及反應壓力相結合,在不增加催化劑床層壓降及不犧牲反應器生產能力前提下提高反應器管程內的傳質、傳熱能力。

技術研發人員:顏丙峰,何若南,李加波,秦紹東,段雪成,黃鑫
受保護的技術使用者:國家能源投資集團有限責任公司
技術研發日:
技術公布日:2025/4/28
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