專(zhuān)利名稱(chēng)：一種氣體分布板及催化燃燒反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種氣體分布板及催化燃燒反應(yīng)器，特別是用于方形催化燃燒反應(yīng)器的氣體分布板。
背景技術(shù)：
催化燃燒技術(shù)由于多數(shù)使用長(zhǎng)方體塊狀蜂窩催化劑，因此催化燃燒反應(yīng)器的外形 也為長(zhǎng)方體，以便催化劑在反應(yīng)器內(nèi)的擺放，但催化燃燒反應(yīng)器氣體進(jìn)出口管道采用的是 標(biāo)準(zhǔn)工藝管道(圓形截面)。當(dāng)氣體從圓形截面過(guò)渡到方形截面時(shí)分布能否均勻，減少流動(dòng) 死區(qū)將直接影響氣體的處理效果，因而反應(yīng)器內(nèi)氣體分布能否均勻?qū)⒅苯佑绊懛磻?yīng)器的處 理效果。目前普遍都在反應(yīng)器入口處設(shè)置分布器，以改善氣體的分布效果，如 CN01202747.2說(shuō)提分布板。通過(guò)調(diào)整板上不同區(qū)域開(kāi)孔率的方法實(shí)現(xiàn)氣體的均勻分布。開(kāi) 孔越小，越密，則氣體分布效果越好，但由于開(kāi)孔率低(0.4% 3% )，因而壓力損失較大。 同時(shí)在流通面積突變或流道形狀變化時(shí)分布難以均勻。為了提高分布效率，在催化劑前一般還設(shè)置氣體分布器，即使采取上述措施，氣體 分布仍不夠均勻，各點(diǎn)的速度差別仍然較大，最高流速能夠達(dá)到最低流速的2倍左右，同時(shí) 還存在壓降大的不足。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種氣體分布板和催化燃燒反應(yīng)器，同時(shí)實(shí)現(xiàn)較 好的分布效果和較低壓力降。本實(shí)用新型氣體分布板，外形為棱臺(tái)結(jié)構(gòu)，由頂面平板和周?chē)卑鍢?gòu)成，在平板和 斜板上設(shè)置開(kāi)孔，開(kāi)孔率為20% 34%。本實(shí)用新型氣體分布板中，頂面平板為棱臺(tái)結(jié)構(gòu)的小端頂面平板，棱臺(tái)結(jié)構(gòu)優(yōu)選 為3 6棱臺(tái)結(jié)構(gòu)。斜板與平板的夾角為160° 175°，平板的面積占整個(gè)橫截面面積的 10% 25%。平板和斜板上開(kāi)孔間隙相同而孔的大小不同，平板上的開(kāi)孔直徑較大，斜板 上的開(kāi)孔直徑較小，開(kāi)孔大小可以均勻過(guò)渡，開(kāi)孔大小為0. 02 0. 05倍于應(yīng)用裝置入口管 道直徑。在斜板外圍邊緣(接近反應(yīng)器外殼處)開(kāi)孔大小為平板上開(kāi)孔直徑的0. 5 0. 7 倍。一種催化燃燒反應(yīng)器，在反應(yīng)器內(nèi)氣體入口處設(shè)置本發(fā)明上述氣體分布板。安裝時(shí)氣體分布板與反應(yīng)器外殼下部相距一定距離，形成緩沖區(qū)，其距離在5% 15%反應(yīng)器橫截面邊長(zhǎng)，且不小于50mm，在分布板上部與催化劑之間相距一定距離，形成分 布區(qū)，其距離在0. 2 0. 35倍反應(yīng)器橫截面邊長(zhǎng)。本實(shí)用新型分布板具有平板和斜板結(jié)構(gòu)，可以有效解決截面積或流道形狀改變而 帶來(lái)的容器邊壁上的氣體分布不均問(wèn)題，通過(guò)提高開(kāi)孔率降低氣體通過(guò)分布板時(shí)的壓力損 失，又利用調(diào)整分布板上不同位置開(kāi)孔大小的方法進(jìn)一步改善分布效果，達(dá)到壓降低、分布效果好的特點(diǎn)。
圖1為本實(shí)用新型分布板在催化燃燒反應(yīng)器內(nèi)的安裝示意圖。圖2為本實(shí)用新型分布板的結(jié)構(gòu)示意圖。其中1-催化燃燒反應(yīng)器氣體入口，2-分布板，3-催化燃燒催化劑，4-催化燃燒反應(yīng)器，5-平板，6-斜板，7-開(kāi)孔。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳述。如圖2所示，分布板由1個(gè)平板5和 4個(gè)斜板6組成，外形為四棱臺(tái)，斜板6與平板5的夾角為160° 175°，平板5的面積占 整個(gè)橫截面面積的10% 25%。如圖1所示，安裝時(shí)與分布板與催化燃燒反應(yīng)器4外殼下部相距一定距離，形成緩 沖區(qū)，其距離在5% 15%反應(yīng)器邊長(zhǎng)，且不小于50mm，在分布板上部與催化劑3之間相距 一定距離，形成分布區(qū)，其距離在0. 2 0. 35倍反應(yīng)器橫截面邊長(zhǎng)。在布板上開(kāi)孔，開(kāi)孔率 在20% 34%，在各個(gè)板上開(kāi)孔間隙相同而孔的大小不同，開(kāi)孔大小在0. 02 0. 05倍于 入口管道直徑。在分布板接近反應(yīng)器外殼處開(kāi)孔大小為平板上開(kāi)孔直徑的0. 5 0. 7倍。實(shí)際效果比較例如反應(yīng)器橫截面尺寸為3mX3m，圓形氣體入口直徑2m，入口管道氣體流速 14m/s,反應(yīng)器內(nèi)氣體平均流速計(jì)算值為4. 88m/s。
無(wú)分布板有分布板
最大向上流速(m/s) 5. 43 (平均流速XI. 11) 5. 14 (平均流速XI. 05) 最小向上流速(m/s) 2. 5 (平均流速X0. 51) I 57 (平均流速X0. 94)實(shí)際最大流速=平均流速X 1. 15實(shí)際最小流速=平均流速X0. 89實(shí)現(xiàn)了氣體的較均勻分布，同時(shí)本分布器的壓力降僅200Pa，對(duì)操作基本不產(chǎn)生影 響。
權(quán)利要求一種氣體分布板，其特征在于氣體分布板外形為棱臺(tái)結(jié)構(gòu)，由頂面平板和周?chē)卑鍢?gòu)成，在平板和斜板上設(shè)置開(kāi)孔，開(kāi)孔率為20％～34％。
2.按照權(quán)利要求1所述的氣體分布板，其特征在于頂面平板為棱臺(tái)結(jié)構(gòu)的小端頂面 平板，棱臺(tái)結(jié)構(gòu)為3 6棱臺(tái)結(jié)構(gòu)。
3.按照權(quán)利要求1所述的氣體分布板，其特征在于斜板與平板的夾角為160° 175°，平板的面積占整個(gè)橫截面面積的10% 25%。
4.按照權(quán)利要求1所述的氣體分布板，其特征在于平板上的開(kāi)孔直徑較大，斜板上的 開(kāi)孔直徑較小，開(kāi)孔大小為0. 02 0. 05倍于應(yīng)用裝置入口管道直徑。
5.按照權(quán)利要求4所述的氣體分布板，其特征在于在斜板外圍邊緣開(kāi)孔大小為平板 上開(kāi)孔直徑的0.5 0.7倍。
6.一種催化燃燒反應(yīng)器，其特征在于在反應(yīng)器內(nèi)氣體入口處設(shè)置權(quán)利標(biāo)1至5任一 權(quán)利要求所述的氣體分布板。
7.按照權(quán)利要求6所述的催化燃燒反應(yīng)器，其特征在于氣體分布板與反應(yīng)器外殼 下部相距5% 15%反應(yīng)器橫截面邊長(zhǎng)，且不小于50mm，在分布板上部與催化劑之間相距 0. 2 0. 35倍反應(yīng)器橫截面邊長(zhǎng)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種氣體分布板和催化燃燒反應(yīng)器。氣體分布板外形為棱臺(tái)結(jié)構(gòu)，由頂面平板和周?chē)卑鍢?gòu)成，在平板和斜板上設(shè)置開(kāi)孔，開(kāi)孔率為20％～34％。催化燃燒反應(yīng)器使用該氣體分布板，可以有效解決截面積或流道形狀改變而帶來(lái)的容器邊壁上的氣體分布不均問(wèn)題，通過(guò)提高開(kāi)孔率降低氣體通過(guò)分布板時(shí)的壓力損失，又利用調(diào)整分布板上不同位置開(kāi)孔大小的方法進(jìn)一步改善分布效果，達(dá)到壓降低、分布效果好的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)F23D14/46GK201558696SQ200920247548
公開(kāi)日2010年8月25日 申請(qǐng)日期2009年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月27日
發(fā)明者劉璐, 樸勇, 王海波, 齊慧敏 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司;中國(guó)石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院