武漢東海石化重型裝備有限公司與中科院過程工程研究所聯(lián)合開展的高效纏繞管式反應(yīng)器研發(fā)課題二期研究日前結(jié)題。該研究建立了一套與不同工作原理相適應(yīng)的纏繞管式反應(yīng)器設(shè)計方法，使纏繞管式反應(yīng)器的移熱能力較列管式固定床反應(yīng)器提升逾50%，可極大提高企業(yè)的生產(chǎn)效能。

　　“與常規(guī)的固定床反應(yīng)器相比，纏繞管式反應(yīng)器的移熱介質(zhì)在反應(yīng)器管程內(nèi)部，且在同體積殼體的前提下具有更大的換熱面積，能夠快速移除多余的反應(yīng)熱，促進反應(yīng)正向進行，增大反應(yīng)轉(zhuǎn)化率，同時能夠有效避免催化劑失活，延長催化劑的使用壽命。”東海石化重裝公司技術(shù)總監(jiān)李明凱表示。

　　據(jù)他介紹，纏繞管式反應(yīng)器在結(jié)構(gòu)上能夠?qū)崿F(xiàn)徑向和軸向兩種流向需求，可適應(yīng)對反應(yīng)器壓力降有較高要求的工況，其催化劑裝卸便捷，移熱能力較列管式固定床反應(yīng)器提升逾50%。通過對繞管介質(zhì)溫度的調(diào)節(jié)，可實現(xiàn)梯度分布，實現(xiàn)對反應(yīng)溫度的精準控制。李明凱特別強調(diào)：“在此設(shè)計方法的基礎(chǔ)上，我們優(yōu)化了纏繞式換熱器管束的分布排列方式，通過模擬計算采取同層異排、異層錯布等形式，使換熱器內(nèi)的多種介質(zhì)分布更加合理，熱量利用更加充分，較常規(guī)多股流纏繞管換熱器換熱效率提升約15%。”

　　據(jù)了解，采用該成果設(shè)計的纏繞管式反應(yīng)器已經(jīng)應(yīng)用到乙二醇、烯烴類產(chǎn)品合成反應(yīng)器等多個中試裝置中。反應(yīng)器形式的改變可在現(xiàn)有操作工藝基礎(chǔ)上使壓力降控制更加嚴格，移熱效率更高，有效解決了裝置大型化過程中的設(shè)備超限與制造難題。同時，采用該方法設(shè)計的纏繞管換熱器在低溫甲醇洗裝置、天然氣開采凈化—儲存—運輸裝置、精細化工及醫(yī)藥制品裝置中實現(xiàn)了大批量應(yīng)用，取得了顯著的節(jié)能降耗效果，滿足了裝置單體規(guī)模大型化和微型撬裝化對裝備的要求。

　　下一步，東海石化重裝公司還將與中科院過程工程研究所繼續(xù)對反應(yīng)器模型設(shè)計計算結(jié)果與實物指標進行標定驗證，并進一步完善適用于反應(yīng)工程不同特點，能匹配不同催化劑特性的徑向反應(yīng)器設(shè)計方法，同時對共同開發(fā)的纏繞管式換熱器及反應(yīng)器設(shè)計軟件進行應(yīng)用升級。