本實用新型涉及電石法生產技術領域，尤其涉及一種換熱轉化器。

背景技術：

目前在電石法PVC生產工藝中，乙炔和氯化氫在轉化器內合成氯乙烯的反應是整個工藝的核心部分，也是電石法與乙烯法工藝的重要區(qū)別。轉化器是乙炔和氯化氫合成為氯乙烯單體的專用設備。

轉化器是圓形的列管式固定床反應器，列管內裝填觸媒、列管間走移去反應熱的熱水。轉化器的移熱方式屬“熱傳導+汽化”的復合傳熱模式，反應帶處是汽化傳熱、非反應帶處是熱傳導傳熱。中心部分的列管是反應最激烈、溫度最高的區(qū)域，也是傳熱較差的部分。轉化器內乙炔和氯化氫的反應是放熱反應，產生的熱量必須及時有效的從催化劑上移走，以免發(fā)生因溫度失控引起的催化劑燒結、副反應增多等不利影響。

技術實現(xiàn)要素：

(一)要解決的技術問題

本實用新型要解決的技術問題是解決現(xiàn)有的列管式換熱轉化器無法根據(jù)列管上溫度梯度分布對反應列管進行合理有效的熱傳導的問題。

(二)技術方案

為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種換熱轉化器，包括殼體、隔板和反應列管，所述隔板設置于所述殼體的內部，以將所述殼體的內部分隔為多個換熱空間，每個所述換熱空間對應的所述殼體上均設有換熱介質進口與換熱介質出口，所述反應列管垂直穿過所述隔板設置于所述殼體的內部。

其中，所述隔板為多個，且沿所述反應列管的軸線方向均勻設置。

其中，所述換熱介質出口與所述換熱介質進口沿所述反應列管內反應氣體流向依次設置。

其中，所述換熱空間內設有與所述隔板平行設置的折流板，且位于所述換熱介質出口與所述換熱介質進口之間，所述折流板與所述殼體的內壁連接，所述折流板的面積小于所述隔板的面積。

其中，所述折流板為多個，且相鄰的兩個所述折流板交錯設置。

其中，所述反應列管的端口下方設置觸媒支撐件，所述觸媒支撐件上鋪設有孔徑小于觸媒粒經大小的絲網(wǎng)。

其中，所述反應列管的兩端均通過管板與所述殼體固定連接。

其中，所述殼體的兩端均連接錐形的管箱封頭。

(三)有益效果

本實用新型的上述技術方案具有如下優(yōu)點：本實用新型換熱轉化器是一種溫度可控的分段式換熱轉化器，殼體內反應列管穿過隔板設置，反應列管內氣體在催化劑作用發(fā)生反應，根據(jù)反應列管軸向方向溫度梯度的變化設置隔板，將殼體內部分為多個獨立的換熱空間，每部分中反應列管的反應熱均獨立移除，換熱介質溫度通過介質流量控制，由此每個換熱空間分別有換熱介質進口和換熱介質出口，根據(jù)每個換熱空間的換熱程度設置不同的介質流量，使之保持合理的熱傳導強度來降低反應列管的溫度，提高轉化器的傳熱效率。本發(fā)明在現(xiàn)有轉化器尺寸和換熱管數(shù)量都不變的情況下，更加合理的降低反應列管的溫度，解決現(xiàn)有技術中列管式轉化器中軸向、徑向溫度梯度大的問題，提高傳熱效率，提高轉化器產能，同時避免局部過熱導致的觸媒失活，節(jié)省了轉化器中的觸媒，延長催化劑的壽命。

除了上面所描述的本實用新型解決的技術問題、構成的技術方案的技術特征以及有這些技術方案的技術特征所帶來的優(yōu)點之外，本實用新型的其他技術特征及這些技術特征帶來的優(yōu)點，將結合附圖作出進一步說明。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例換熱轉化器的結構示意圖。

圖中：1：殼體；2：隔板；3：反應列管；4：換熱介質進口；5：換熱介質出口；6：折流板；7：觸媒支撐件；8：管板；9：管箱封頭。

具體實施方式

為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。

此外，在本實用新型的描述中，除非另有說明，“多個”、“多根”、“多組”的含義是兩個或兩個以上，“若干個”、“若干根”、“若干組”的含義是一個或一個以上。

如圖1所示，本實用新型實施例提供的換熱轉化器，包括殼體1、隔板2和反應列管3，隔板2設置于殼體1的內部，以將殼體1的內部分隔為多個換熱空間，每個換熱空間對應的殼體1上均設有換熱介質進口4與換熱介質出口5，反應列管3垂直穿過隔板2設置于殼體1的內部。

本實用新型換熱轉化器是一種溫度可控的分段式換熱轉化器，殼體內反應列管穿過隔板設置，反應列管內氣體在催化劑作用發(fā)生反應，根據(jù)反應列管軸向方向溫度梯度的變化設置隔板，將殼體內部分為多個獨立的換熱空間，每部分中反應列管的反應熱均獨立移除，換熱介質溫度通過介質流量控制，由此每個換熱空間分別有換熱介質進口和換熱介質出口，根據(jù)每個換熱空間的換熱程度設置不同的介質流量，使之保持合理的熱傳導強度來降低反應列管的溫度，提高轉化器的傳熱效率。本發(fā)明在現(xiàn)有轉化器尺寸和換熱管數(shù)量都不變的情況下，更加合理的降低反應列管的溫度，解決現(xiàn)有技術中列管式轉化器中軸向、徑向溫度梯度大的問題，提高傳熱效率，提高轉化器產能，同時避免局部過熱導致的觸媒失活，節(jié)省了轉化器中的觸媒，延長催化劑的壽命。

其中，隔板2為多個，且隔板2沿反應列管3的軸線方向均勻設置。隔板可設置多個，沿反應列管軸線方向均勻設置，本實施例的殼體中設置兩個隔板，分別為上隔板和下隔板，下隔板和上隔板將殼體空間分為三部分，因一般情況下反應列管兩端與中部的放熱程度不同，此種設置上下兩換熱空間中介質流量較小，中間換熱空間中介質流量較大，有效降低換熱管中心部位的溫度，降低轉化器列管中間部分的熱點溫度，避免局部過熱導致的觸媒失活，提高轉化器的傳熱效率。

具體的，換熱介質出口5與換熱介質進口4沿反應列管3內反應氣體流向依次設置。本實施例的殼體豎向設置，氣體由上至下在反應列管內流動，每個換熱空間中的換熱介質進口在換熱介質出口在的下方，換熱介質進入換熱空間后堆積流動，有利于每個換熱空間中反應列管的充分換熱。

其中，換熱空間內設有與隔板2平行設置的折流板6，且折流板6位于換熱介質出口5與換熱介質進口4之間，折流板6與殼體1的內壁連接，折流板6的面積小于隔板2的面積。其中，折流板6為多個，且相鄰的兩個折流板6交錯設置。每個換熱空間中設有多個與反應列管軸線方向垂直的折流板，折流板面積小于隔板面積，介質在交錯的折流板間流動，流速減緩有利于反應列管的充分換熱，提高轉換器換熱效率。

另外，反應列管3的端口下方設置觸媒支撐件7，觸媒支撐件7上鋪設有孔徑小于觸媒粒經大小的絲網(wǎng)。本實施例中反應列管下端口下方設置有柵格狀的觸媒支撐結構，觸媒支撐結構上鋪設有孔徑小于觸媒粒經大小的絲網(wǎng)。

其中，反應列管3的兩端均通過管板8與殼體1固定連接。反應列管并分別由上管板和下管板固定，且均勻排列在轉化器的殼體內。

其中，殼體1的兩端均連接錐形的管箱封頭9。殼體兩端分別連接錐形的上管箱封頭和下管箱封頭，分別作為反應氣體的進出口。

綜上所述，本實用新型換熱轉化器是一種溫度可控的分段式換熱轉化器，殼體內反應列管穿過隔板設置，反應列管內氣體在催化劑作用發(fā)生反應，根據(jù)反應列管軸向方向溫度梯度的變化設置隔板，將殼體內部分為多個獨立的換熱空間，每部分中反應列管的反應熱均獨立移除，換熱介質溫度通過介質流量控制，由此每個換熱空間分別有換熱介質進口和換熱介質出口，根據(jù)每個換熱空間的換熱程度設置不同的介質流量，使之保持合理的熱傳導強度來降低反應列管的溫度，提高轉化器的傳熱效率。本發(fā)明在現(xiàn)有轉化器尺寸和換熱管數(shù)量都不變的情況下，更加合理的降低反應列管的溫度，解決現(xiàn)有技術中列管式轉化器中軸向、徑向溫度梯度大的問題，提高傳熱效率，提高轉化器產能，同時避免局部過熱導致的觸媒失活，節(jié)省了轉化器中的觸媒，延長催化劑的壽命。

最后應說明的是：以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的精神和范圍。