內(nèi)置阻火器的氫氰酸反應器的制造方法
【專利摘要】一種內(nèi)置阻火器的氫氰酸反應器，包括反應器器體，反應器器體的兩端分別設有氣體入口和氣體出口，反應器器體內(nèi)裝有催化劑，催化劑與氣體出口之間設有換熱管，反應器器體內(nèi)設有位于氣體入口與催化劑之間的阻火器。通過在反應器器體內(nèi)設置阻火器，即使反應氣體混合物發(fā)生燃燒時，阻火器也能夠?qū)⒒鹧嫦拗圃谧杌鹌鞯南路?，能夠有效防止火焰反串蔓延，引起原料氣著火燃燒爆炸，提高反應器的安全性能和使用壽命；反應氣體混合物通過阻火器隔火層，可均勻分散，減小徑向氣流速度差異，提高反應效果；并可阻擋反應氣體混合物以及設備管道內(nèi)的雜質(zhì)帶到催化劑上，避免催化劑中毒，進而能夠穩(wěn)定催化劑活性，提高催化劑壽命，保證生產(chǎn)系統(tǒng)的長周期穩(wěn)定運行。
【專利說明】內(nèi)置阻火器的氫氰酸反應器

【技術領域】
[0001] 本實用新型屬于氰化氫的制備【技術領域】，具體涉及一種內(nèi)置阻火器的氫氰酸反應 器。

【背景技術】
[0002] 現(xiàn)有的工業(yè)合成氫氰酸主要采用安氏法生產(chǎn)，而氫氰酸反應器是氫氰酸生產(chǎn)工藝 流程中的核心裝置。安氏法生產(chǎn)氫氰酸的原理為：將甲烷或含有甲烷的天然氣、氨氣和氧氣 的反應氣體混合物在反應器中通過催化劑網(wǎng)，并在大約l〇〇〇°C的溫度下轉(zhuǎn)化。其中，氧氣一 般以空氣或富氧空氣的形式使用，催化劑一般采用鉬-銠合金或鉬-銠-鈀合金。在制備 氫氰酸的過程中，由于溫度很高，且反應氣體混合物中存在易燃易爆的氰化氫、甲烷、氨氣， 因此，現(xiàn)有的氫氰酸生產(chǎn)設備中，一般在氫氰酸反應器的外部設獨立阻火器，該阻火器雖然 在一定程度上能夠起到阻止火焰蔓延的目的，但是，由于阻火器設置在反應器外，火焰會在 反應器內(nèi)蔓延，引起原料氣著火燃燒爆炸，不僅增加了阻火器的阻火難度，而且還會降低反 應器的安全性能和使用壽命。另外，反應氣體混合物以及設備管道內(nèi)不可避免地會夾帶一 些雜質(zhì)，這些雜質(zhì)會附著在催化劑上導致催化劑中毒，進而降低催化劑的活性，催化劑更換 頻繁，影響生產(chǎn)系統(tǒng)的長周期穩(wěn)定運行。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種內(nèi)置阻火器的氫氰酸反應器，該氫氰 酸反應器能夠?qū)⒒鹧嫦拗圃谳^小的范圍內(nèi)，能夠有效提高反應器的安全性能。
[0004] 為達到上述目的，本實用新型提供如下技術方案：
[0005] -種內(nèi)置阻火器的氫氰酸反應器，包括反應器器體，所述反應器器體的兩端分別 設有氣體入口和氣體出口，所述反應器器體內(nèi)裝有催化劑，所述催化劑與所述氣體出口之 間設有換熱管，所述反應器器體內(nèi)設有位于所述氣體入口與所述催化劑之間的阻火器。
[0006] 進一步，所述阻火器為金屬網(wǎng)型阻火器，所述金屬網(wǎng)型阻火器包括至少一層疊合 在一起的不銹鋼金屬網(wǎng)。
[0007] 進一步，所述不銹鋼金屬網(wǎng)上陣列地設有網(wǎng)孔。
[0008] 進一步，所述阻火器包括1-10層不銹鋼金屬網(wǎng)，且所述網(wǎng)孔的大小為16-300目。
[0009] 進一步，所述阻火器包括3-8層不銹鋼金屬網(wǎng)，且所述網(wǎng)孔的大小為100-200目。 [0010] 進一步，所述阻火器與所述氣體入口之間設有用于過濾反應氣體中的雜質(zhì)的透氣 過濾層。
[0011] 進一步，所述金屬網(wǎng)型阻火器與所述催化劑之間的距離大于1〇〇_。
[0012] 進一步，與所述金屬網(wǎng)型阻火器和催化劑對應的所述反應器器體的內(nèi)壁上設有采 用耐熱材料制成的隔熱層。
[0013] 進一步，所述阻火器與所述氣體入口之間設有氣體混合區(qū)，所述氣體混合區(qū)內(nèi)設 有氣體混合器，所述氣體混合器包括沿著所述反應氣體流向設置的至少一個氣體混合單 JLi〇
[0014] 進一步，所述氣體混合單元包括氣體混合器本體，所述氣體混合器本體上設有內(nèi) 徑沿著反應氣體流向變化的氣體導流通道，且所述氣體混合器本體內(nèi)設有與所述氣體導流 通道相通的氣體混合腔，所述氣體混合腔背向所述氣體導流通道的底面上陣列地設有出氣 孔。
[0015] 本實用新型的有益效果在于：
[0016] 本實用新型內(nèi)置阻火器的氫氰酸反應器，通過在反應器器體內(nèi)設置位于氣體入口 和催化劑之間的阻火器，即使反應氣體混合物發(fā)生燃燒時，阻火器也能夠?qū)⒒鹧嫦拗圃谧?火器的下方，能夠有效防止火焰反串蔓延，引起原料氣著火燃燒爆炸，提高反應器的安全性 能和使用壽命；反應氣體混合物通過阻火器隔火層，可均勻分散，減小徑向氣流速度差異， 提高反應效果；另外，通過在催化劑上方設置阻火器，可阻擋反應氣體混合物以及設備管道 內(nèi)的雜質(zhì)帶到催化劑上，避免催化劑中毒，進而能夠穩(wěn)定催化劑活性，提高催化劑壽命，保 證生產(chǎn)系統(tǒng)的長周期穩(wěn)定運行。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017] 為了使本實用新型的目的、技術方案和有益效果更加清楚，本實用新型提供如下 附圖進行說明：
[0018] 圖1為本實用新型內(nèi)置阻火器的氫氰酸反應器實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019] 圖2為氣體混合單元的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0020] 下面將結(jié)合附圖，對本實用新型的優(yōu)選實施例進行詳細的描述。
[0021] 如圖1所示，為本實用新型內(nèi)置阻火器的氫氰酸反應器實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。本 實施例內(nèi)置阻火器的氫氰酸反應器，包括反應器器體1，反應器器體1的兩端分別設有氣體 入口 2和氣體出口 3,反應器器體1內(nèi)設有催化劑4,催化劑4與氣體出口 3之間設有換熱管 5,反應器器體1內(nèi)設有位于氣體入口 2與催化劑4之間的阻火器6。本實施例的反應器氣 體包括釜體la，釜體la的兩端分別設有上蓋lb和下蓋lc，氣體入口 2設置在上蓋lb上，氣 體出口 3設置在下蓋lc上。具體的，本實施例的阻火器6為金屬網(wǎng)型阻火器，金屬網(wǎng)型阻 火器包括至少一層疊合在一起的不銹鋼金屬網(wǎng)，不銹鋼金屬網(wǎng)的上下兩端分別設有壓板和 墊板，不銹鋼金屬網(wǎng)上陣列地設有網(wǎng)孔，且當網(wǎng)孔的大小為16-300目時，阻火器6設置1-10 層不銹鋼金屬網(wǎng)，能夠達到足夠的阻火性能；當網(wǎng)孔的大小為80-200目時，阻火器6設置 3-8層不銹鋼金屬網(wǎng)，本實施例的金屬網(wǎng)型阻火器設有疊合在一起的5層不銹鋼金屬網(wǎng)，且 不銹鋼金屬網(wǎng)上設置的網(wǎng)孔大小為150目，能夠滿足使用要求。當然，阻火器6還可以采用 其他的能夠滿足氫氰酸制備過程中防止火焰蔓延的阻火器類型，其原理相當，不再累述。
[0022] 優(yōu)選的，阻火器6與氣體入口 2之間設有用于過濾反應氣體中的雜質(zhì)的透氣過濾 層，透氣過濾層可以采用玻璃棉制作，與阻火器6-起，用于除去反應氣體中的顆粒雜質(zhì)， 防止催化劑中毒。另外，通過設置阻火器6和透氣過濾層，反應氣體通過透氣過濾層和阻火 器6時，會產(chǎn)生一個壓差，該壓差可使反應氣體混合物能夠均勻地進入催化劑4中。優(yōu)選的， 金屬網(wǎng)型阻火器6與催化劑4之間的距離大于100mm，優(yōu)選為至少150mm，本實施例的金屬 網(wǎng)型阻火器6與催化劑4之間的距離為180mm。
[0023] 進一步，與金屬網(wǎng)型阻火器6和催化劑4對應的反應器器體1的內(nèi)壁上設有采用 耐熱材料制成的隔熱層8,防止反應器器體1損壞。
[0024] 進一步，阻火器與氣體入口2之間設有氣體混合區(qū)，氣體混合區(qū)內(nèi)設有氣體混合 器，氣體混合器包括沿著反應氣體流向設置的至少一個氣體混合單元，本實施例的氣體混 合區(qū)內(nèi)設有一個氣體混合單元，根據(jù)實際需要，氣體混合單元可以設置為兩個或兩個以上， 其原理相當，不再累述。本實施例的氣體混合單元包括氣體混合器本體9,氣體混合器本體 9上設有內(nèi)徑沿著反應氣體流向逐漸變化的氣體導流通道10,即導流通道10的內(nèi)徑可以沿 著反應氣體的流向逐漸縮小、逐漸增大或呈逐漸增大、縮小的交替變化。氣體混合器本體9 內(nèi)設有與氣體導流通道10相通的氣體混合腔11，氣體混合腔11背向所述氣體導流通道的 底面上陣列地設有出氣孔12,本實施例的出氣孔12設置在氣體混合腔11底面的邊緣，氣體 混合器本體9與氣體入口 2之間設有空腔，反應氣體在空腔初步混合，然后在氣體導流通道 10的作用下，進入氣體混合腔11內(nèi)，反應氣體在氣體導流通道10內(nèi)和在氣體混合腔11能 夠被充分混合，能夠保證反應氣體的混合均勻度。優(yōu)選的，氣體導流通道10的中心設有導 流錐13,能夠優(yōu)化反應氣體流向，便于反應氣體混合。
[0025] 本實施例內(nèi)置阻火器的氫氰酸反應器，通過在反應器器體1內(nèi)設置位于氣體入口 2和催化劑4之間的阻火器6,即使反應氣體混合物發(fā)生燃燒時，阻火器6也能夠?qū)⒒鹧嫦?制在阻火器6的下方，能夠有效防止火焰反串蔓延，引起原料氣著火燃燒爆炸，提高反應器 的安全性能和使用壽命；反應氣體混合物通過阻火器6的隔火層，可均勻分散，減小徑向氣 流差異，提高反應效果；另外，通過在催化劑4上方設置阻火器6,可阻擋反應氣體混合物以 及設備管道內(nèi)的雜質(zhì)帶到催化劑上，避免催化劑中毒，進而能夠穩(wěn)定催化劑活性，提高催化 劑壽命，保證生產(chǎn)系統(tǒng)的長周期穩(wěn)定運行。
[0026] 最后說明的是，以上優(yōu)選實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，盡 管通過上述優(yōu)選實施例已經(jīng)對本實用新型進行了詳細的描述，但本領域技術人員應當理 解，可以在形式上和細節(jié)上對其作出各種各樣的改變，而不偏離本實用新型權(quán)利要求書所 限定的范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種內(nèi)置阻火器的氫氰酸反應器，包括反應器器體，所述反應器器體的兩端分別設 有氣體入口和氣體出口，所述反應器器體內(nèi)裝有催化劑，所述催化劑與所述氣體出口之間 設有換熱管，其特征在于：所述反應器器體內(nèi)設有位于所述氣體入口與所述催化劑之間的 阻火器。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)置阻火器的氫氰酸反應器，其特征在于：所述阻火器為金 屬網(wǎng)型阻火器，所述金屬網(wǎng)型阻火器包括至少一層疊合在一起的不銹鋼金屬網(wǎng)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)置阻火器的氫氰酸反應器，其特征在于：所述不銹鋼金屬 網(wǎng)上陣列地設有網(wǎng)孔。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的內(nèi)置阻火器的氫氰酸反應器，其特征在于：所述阻火器包括 1-10層不銹鋼金屬網(wǎng)，且所述網(wǎng)孔的大小為16-300目。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的內(nèi)置阻火器的氫氰酸反應器，其特征在于：所述阻火器包括 3-8層不銹鋼金屬網(wǎng)，且所述網(wǎng)孔的大小為80-200目。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項所述的內(nèi)置阻火器的氫氰酸反應器，其特征在于：所述阻 火器與所述氣體入口之間設有用于過濾反應氣體中的雜質(zhì)的透氣過濾層。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2-5任一項所述的內(nèi)置阻火器的氫氰酸反應器，其特征在于：所述金 屬網(wǎng)型阻火器與所述催化劑之間的距離大于1〇〇_。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的內(nèi)置阻火器的氫氰酸反應器，其特征在于：與所述金屬網(wǎng)型 阻火器和催化劑對應的所述反應器器體的內(nèi)壁上設有采用耐熱材料制成的隔熱層。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)置阻火器的氫氰酸反應器，其特征在于：所述阻火器與所 述氣體入口之間設有氣體混合區(qū)，所述氣體混合區(qū)內(nèi)設有氣體混合器，所述氣體混合器包 括沿著所述反應氣體流向設置的至少一個氣體混合單元。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的內(nèi)置阻火器的氫氰酸反應器，其特征在于：所述氣體混合單 元包括氣體混合器本體，所述氣體混合器本體上設有內(nèi)徑沿著反應氣體流向變化的氣體導 流通道，且所述氣體混合器本體內(nèi)設有與所述氣體導流通道相通的氣體混合腔，所述氣體 混合腔背向所述氣體導流通道的底面上陣列地設有出氣孔。
【文檔編號】C01C3/02GK203866046SQ201420045312
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年1月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月24日
【發(fā)明者】方善倫, 鄭道敏, 姚如杰, 鄭佰川, 柳亞玲, 徐代行, 劉丹, 金海琴 申請人:重慶紫光化工股份有限公司