專(zhuān)利名稱(chēng)：一種氣體分布器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一氣體分布器，尤其是一種用于埋在兩個(gè)不間斷的催化劑 床層之間的氣體混合部件，廣泛用于固態(tài)催化劑床層存在條件下的氣一氣相反 應(yīng)或氣—液相反應(yīng)的反應(yīng)器內(nèi)部。
背景技術(shù)：
目前，通常使用在固態(tài)催化劑床層存在條件下的氣一氣相反應(yīng)或氣一液相 反應(yīng)的反應(yīng)器內(nèi)部的冷、熱氣冷激分布器，結(jié)構(gòu)形式有以下幾種
1、 60°夾角的菱形分布器
該種冷、熱氣體分布器由不銹鋼絲網(wǎng)、多孔板組成一個(gè)冷、熱氣體混合 室，多孔板之間的夾角為60°或120° ;冷氣進(jìn)氣管焊接在冷氣分布總管上， 而直接在冷氣分布總管上開(kāi)有小孔。該種分布器存在以下缺陷
(1) 多孔板之間的夾角不合理，60。夾角之處為死角，不利氣體混合均
勻；
(2) 直接在冷氣分布總管上開(kāi)有小孔，出口氣體同樣的線(xiàn)速度，噴射不
到死角地方，影響氣體混合均勻。
(3) 反應(yīng)后的熱氣體是通過(guò)多孔板上的小孔進(jìn)入混合室，不能形成切線(xiàn) 方向擾動(dòng)，不利于冷、熱氣體混合。
(4) 多孔板60°夾角之間直接連接，混合空間小，不利于冷、熱氣體混 合均勻。
(5) 在使用的過(guò)程中，由于混合不均勻，出分布器的氣體溫差在15 35°C之間。
2、 90°夾角的菱形分布器
該種冷、熱氣體分布器由不銹鋼絲網(wǎng)、多孔板組成一個(gè)冷、熱氣體混合 室，多孔板之間的夾角為90。；冷氣進(jìn)氣管焊接在冷氣分布總管上，而直接在 冷氣分布總管上開(kāi)有小孔。該種分布器存在以下缺陷
(1) 直接在冷氣分布總管上開(kāi)有小孔，出口氣體同樣的線(xiàn)速度，噴射不 到死角地方，影響氣體混合均勻。
(2) 反應(yīng)后的熱氣體是通過(guò)多孔板上的小孔進(jìn)入混合室，不能形成切線(xiàn) 方向擾動(dòng)，不利于冷、熱氣體混合。
(3) 多孔板90°夾角之間直接連接，混合空間小，不利于冷、熱氣體混 合均勻。
(4) 在使用的過(guò)程中，由于混合不均勻，出分布器的氣體溫差在15 25°C之間。
3、 下進(jìn)氣冷激分布器
該種冷、熱氣體分布器由不銹鋼絲網(wǎng)、多孔板)組成一個(gè)冷、熱氣體混 合室，混合室的的下部直接開(kāi)口向下，冷氣進(jìn)氣管由下部進(jìn)入， 一般設(shè)置2 4 個(gè)，沒(méi)有二次冷氣分布裝置該種分布器存在以下缺陷
(1) 沒(méi)有二次冷氣分布裝置，只能使用溫度偏高的冷氣體與熱氣體混合， 如果冷氣體溫度過(guò)低就出現(xiàn)冷、熱氣體混合不均勻現(xiàn)象。
(2) 反應(yīng)后的熱氣體是通過(guò)多孔板上的小孔進(jìn)入混合室，不能形成切線(xiàn) 方向擾動(dòng)，不利于冷、熱氣體混合。
(3) 在使用的過(guò)程中，由于混合不均勻，出分布器的氣體溫差在15 20°C之間。
4、 改進(jìn)型冷激分布器
該種冷、熱氣體分布器由不銹鋼絲網(wǎng)、多孔板組成一個(gè)冷、熱氣體混合 室，多孔板之間的夾角為90。，多孔板之間增加了內(nèi)圓鋼板墻體、外圓鋼板墻 體，使冷、熱氣體混合室較前幾種分布器空間加大；冷氣進(jìn)氣管焊接在冷氣分 布總管)上，而冷氣分布總管上開(kāi)有小孔，同時(shí)也設(shè)有氣體噴嘴。該種分布器 存在以下缺陷
(1)直接在冷氣分布總管上開(kāi)有小孔，出口氣體同樣的線(xiàn)速度，噴射不 到死角地方，影響氣體混合均勻。
冷氣分布總管上的氣體噴嘴與進(jìn)氣之間的夾角為9(T ，而切噴嘴較少，不 能夠是熱氣體在混合室內(nèi)擾動(dòng)起來(lái)，特別是負(fù)荷較低時(shí)，出現(xiàn)同平面溫差大。
(2) 反應(yīng)后的熱氣體是通過(guò)多孔板上的小孔進(jìn)入混合室，不能形成切線(xiàn)
方向擾動(dòng)，不利于冷、熱氣體混合。
(3) 多孔板90°夾角之間。增加了內(nèi)圓鋼板墻體、外圓鋼板墻體，由于 氣體擾動(dòng)性能差，混合空間較大，造成高壓容器的空間利用系數(shù)低，催化劑裝 填量少。
(4) 在使用的過(guò)程中，由于混合不均勻，出分布器的氣體溫差在5 10'C 之間。負(fù)荷較低時(shí)，溫差在10 15"C之間

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是現(xiàn)有的氣體混合器內(nèi)存在的平面溫差 大，氣體混合不均勻的問(wèn)題。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是 一種氣體分布器，具有 氣體混合室和進(jìn)氣裝置，所述的氣體混合室由單向流氣體分布板、外圓鋼板墻 體、內(nèi)圓鋼板墻體和多孔板組成，上部有兩塊相互連接的單向流氣體分布板(4 組成， 一單向流氣體分布板與內(nèi)圓鋼板墻體連接，另一單向流氣體分布板與外 圓鋼板墻體連接，在下部有與單向流氣體分布板相對(duì)的兩塊多孔板形成的結(jié) 構(gòu)， 一多孔板與內(nèi)圓鋼板墻體連接，另一多孔板與外圓鋼板墻體連接，在單向 流氣體分布板和多孔板的外層有不銹鋼絲網(wǎng)包覆；進(jìn)氣裝置由進(jìn)氣管、氣體分 布總管、氣體噴嘴組成，進(jìn)氣管的一端連接在氣體分布總管上，在氣體分布總 管上分布有氣體噴嘴。
本實(shí)用新型所述的氣體噴嘴進(jìn)氣為一個(gè)口，出氣口為1 3個(gè)，出氣口與 進(jìn)氣口之間的夾角分別為135° ，而且氣體噴嘴長(zhǎng)、短不等，但氣體噴嘴出氣 孔形成的直線(xiàn)與單向流氣體分布板是平行的，確保氣體噴嘴出來(lái)的氣體與單向 流氣體分布板進(jìn)來(lái)反應(yīng)后的熱氣體在一條直線(xiàn)上逆向混合，提高混合的效果及 均勻度。長(zhǎng)、短不等的氣體噴嘴焊接在氣體分布總管，進(jìn)氣管連接在氣體分布
總管上。
本實(shí)用新型中的上部的兩個(gè)單向流氣體分布板之間的夾角為90° ;下部?jī)?br> 個(gè)多孔板之間的夾角也為90。；單向流氣體分布板、多孔板與內(nèi)圓鋼板墻體、
外圓鋼板墻體之間的夾角分別為135° 。
本實(shí)用新型中氣體通過(guò)不銹鋼絲網(wǎng)進(jìn)入單向流氣體分布板，使氣體沿著單 向流氣體分布板45。角的方向進(jìn)入到由不銹鋼絲網(wǎng)、單向流氣體分布板、多孔 板、內(nèi)圓鋼板墻體、外圓鋼板墻體、支撐筋組成一個(gè)氣體混合室內(nèi)部；然后于 冷氣噴嘴過(guò)來(lái)的冷氣體成180°逆向接觸、混合，在氣體混合室內(nèi)部混合均勻。
本實(shí)用新型在反應(yīng)釜中安裝位置的不一樣氣體混合室的結(jié)構(gòu)發(fā)生一定的 演變，分為兩種情況 一是單向流氣體分布板、外圓鋼板墻體、多孔板形成氣 體混合室，單向流氣體分布板和多孔板固定在外圓鋼板墻體上，單向流氣體分 布板和多孔板與外圓鋼板墻體形成的夾角均為45° ，單向流氣體分布板與多孔 板之間的夾角為90。 ； 二是單向流氣體分布板、內(nèi)圓鋼板墻體、支撐鋼板、 多孔板形成氣體混合室，支撐鋼板和多孔板固定在內(nèi)圓鋼板墻體上，多孔板與 內(nèi)圓鋼板墻體形成的夾角均為45° ，單向流氣體分布板與多孔板之間的夾角為 90° ，支撐鋼板與單向流氣體分布板相連之間的夾角為135° ，支撐鋼板垂直 固定在內(nèi)圓鋼板墻體上。
本實(shí)用新型的有益效果是，本實(shí)用新型的具有以下的優(yōu)點(diǎn)
(1) 氣體混合均勻，平均溫差小出混合室的混合后的氣體進(jìn)入下一個(gè)催
化劑床層的同一平面溫差小于2°C，混合均勻度是現(xiàn)有冷激分布器無(wú)法達(dá)到的。
(2) 氣體混合室小、高壓容器空間利用律高由于采用單向流氣體分布板
及同一圓心的冷氣噴嘴的出氣嘴在一條直線(xiàn)上，與單向流氣體分布板平行技 術(shù)，冷、熱氣體混合均勻，有效減少冷激分布器的體積，相應(yīng)增大了催化劑裝
填量，提高了單臺(tái)設(shè)備的生產(chǎn)能力。
(3) 冷卻效果好由于冷、熱氣體成180'C逆向流動(dòng)，混合效果好，可以 使進(jìn)冷激分布器的氣體降低0 12(TC的范圍，冷卻效果好。
(4) 使用于負(fù)荷的變化、更適用于低負(fù)荷生產(chǎn)冷、熱氣體的混合決定 于混合室的大小、冷氣噴射的線(xiàn)速度等方面，該專(zhuān)利技術(shù)熱氣體與冷氣在同一 平面上逆向流動(dòng)，特別是負(fù)荷較小、冷氣線(xiàn)速度較低時(shí)，由于采用熱氣體與冷 氣在同一平面上逆向流動(dòng)技術(shù)，也能保證冷、熱氣體混合均勻，氣體溫差??；
較大負(fù)荷時(shí)，冷氣線(xiàn)速度較高，更利于冷、熱氣體混合，氣體溫差更小，確保 進(jìn)入下一層催化劑完全處于高活性范圍之內(nèi)。因此，使用于負(fù)荷的變化、更適 用于低負(fù)荷生產(chǎn)。以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖2是本實(shí)用新型的演變結(jié)構(gòu)示意圖3是本實(shí)用新型的演變結(jié)構(gòu)示意圖4是本實(shí)用新型的單向流氣體分布板放大示意圖5是本實(shí)用新型的多孔板放大示意圖6是本實(shí)用新型的氣體分布總管的示意圖
圖7是本實(shí)用新型的冷氣噴嘴剖面放大示意圖中，l.氣體進(jìn)氣管，2.不銹鋼絲網(wǎng)，3.氣體分布總管，4.氣體混合室， 41.多孔板，42.單向流氣體分布板，31.氣體噴嘴，8.內(nèi)圓鋼板墻體，9.支撐 筋，IO.外圓鋼板墻體，ll.支撐鋼板，411.多孔板通氣孔，421.單向切線(xiàn)方向 氣體出口。
具體實(shí)施方式實(shí)例一
如
圖1所示的氣體分布器安裝在反應(yīng)釜的內(nèi)圓鋼板墻體和外圓鋼板墻體之
間，上部有相互成90。夾角的兩塊單向流氣體分布板42組成， 一單向流氣體 分布板42與內(nèi)圓鋼板墻體8形成的夾角為135° ，另一單向流氣體分布板42 與外圓鋼板墻體9形成的夾角為135° ，在下部有與單向流氣體分布板42相對(duì) 的兩塊多孔板41形成的結(jié)構(gòu)，兩塊多孔板41之間的夾角為90° ， 一多孔板與 內(nèi)圓鋼板墻體的夾角為135° ，另一多孔板41與外圓鋼板墻體9形成的夾角為 135° ，形成氣體混合室4，在氣體混合室4的單向流氣體分布板42和多孔板 41外有不銹鋼絲網(wǎng)2，單向流氣體分布板42之間的夾角為90。，單向流氣體 分布板42與內(nèi)圓鋼板墻體8和與外圓鋼板墻體9的夾角都為135° ，多孔板 41與內(nèi)圓鋼板墻體和與外圓鋼板墻體的夾角都為135° ，進(jìn)氣裝置有進(jìn)氣管1、 氣體分布總管3、氣體噴嘴31組成，氣體噴嘴31進(jìn)氣為一個(gè)口，出氣口為l 3個(gè)，出氣口與進(jìn)氣口之間的夾角分別為135° ，而且氣體噴嘴31長(zhǎng)、短不等， 但氣體噴嘴31出氣孔形成的直線(xiàn)與單向流氣體42分布板是平行的，確保氣體 噴嘴31出來(lái)的氣體與單向流氣體分布板42進(jìn)來(lái)反應(yīng)后的熱氣體在一條直線(xiàn)上 逆向混合，提高混合的效果及均勻度。長(zhǎng)、短不等的氣體噴嘴31焊接在氣體 分布總管3，進(jìn)氣管1連接在氣體分布總管3上。 實(shí)例二
如圖2所示的氣體分布器，在反應(yīng)釜中的安裝位置的改變，氣體分布器的 氣體混合室的結(jié)構(gòu)有所改變，單向流氣體分布板42、外圓鋼板墻體9、多孔板 41形成氣體混合室4，單向流氣體分布板42和多孔板41固定在外圓鋼板墻體 9上，單向流氣體分布板42和多孔板41與外圓鋼板墻體9形成的夾角均為
45° ，單向流氣體分布板42與多孔板41之間的夾角為90° ，進(jìn)氣裝置有進(jìn)氣 管l、氣體分布總管3、氣體噴嘴31組成，氣體噴嘴31進(jìn)氣為一個(gè)口，出氣 口為1 3個(gè)，出氣口與進(jìn)氣口之間的夾角分別為135° ，而且氣體噴嘴31長(zhǎng)、 短不等，但氣體噴嘴31出氣孔形成的直線(xiàn)與單向流氣體分布板42是平行的， 確保氣體噴嘴31出來(lái)的氣體與單向流氣體分布板42進(jìn)來(lái)反應(yīng)后的熱氣體在一 條直線(xiàn)上逆向混合，提高混合的效果及均勻度。長(zhǎng)、短不等的氣體噴嘴31焊 接在氣體分布總管3，進(jìn)氣管1連接在氣體分布總管3上。
實(shí)例二
如圖3所示的氣體分布器，在反應(yīng)釜中的安裝位置的改變，氣體分布器的 氣體混合室4的結(jié)構(gòu)有所改變，單向流氣體分布板42、內(nèi)圓鋼板墻體8、支撐 鋼板11和多孔板41形成氣體混合室4，支撐鋼板11和多孔板41固定在內(nèi)圓 鋼板墻體8上，多孔板41與內(nèi)圓鋼板墻體8形成的夾角均為45。，單向流氣 體分布板42與多孔板41之間的夾角為90° ，支撐鋼板11與單向流氣體分布 板42相連之間的夾角為135° ，支撐鋼板11垂直固定在內(nèi)圓鋼板墻體8上， 進(jìn)氣裝置有進(jìn)氣管l、氣體分布總管3、氣體噴嘴31組成，氣體噴嘴31進(jìn)氣 為一個(gè)口，出氣口為1 3個(gè)，出氣口與進(jìn)氣口之間的夾角分別為135° ，而且 氣體噴嘴31長(zhǎng)、短不等，但氣體噴嘴31出氣孔形成的直線(xiàn)與單向流氣體分布 板42是平行的，確保氣體噴嘴31出來(lái)的氣體與單向流氣體分布板42進(jìn)來(lái)反 應(yīng)后的熱氣體在一條直線(xiàn)上逆向混合，提高混合的效果及均勻度。長(zhǎng)、短不等 的氣體噴嘴31焊接在氣體分布總管3，進(jìn)氣管連接在氣體分布總管3上。
權(quán)利要求1. 一種氣體分布器，具有氣體混合室(4)和進(jìn)氣裝置(3)，其特征是所述的氣體混合室由單向流氣體分布板(42)、外圓鋼板墻體(9)、內(nèi)圓鋼板墻體(8)和多孔板(41)組成，上部有兩塊相互連接的單向流氣體分布板(42)組成，一單向流氣體分布板(42)與內(nèi)圓鋼板墻體(8)連接，另一單向流氣體分布板(42)與外圓鋼板墻體(9)連接，在下部有與單向流氣體分布板(42)相對(duì)的兩塊多孔板(41)形成的結(jié)構(gòu)，一多孔板(41)與內(nèi)圓鋼板墻體(8)連接，另一多孔板(41)與外圓鋼板墻體(9)連接，在單向流氣體分布板(42)和多孔板(41)的外層有不銹鋼絲網(wǎng)(2)包覆；進(jìn)氣裝置由進(jìn)氣管(1)、氣體分布總管(3)、氣體噴嘴(7)組成，進(jìn)氣管(1)的一端連接在氣體分布總管(3)上，在氣體分布總管(3)上分布有氣體噴嘴(31)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體分布器，其特征是所述的氣體噴嘴(7)進(jìn) 氣為一個(gè)口，出氣口為1 3個(gè)，出氣口與進(jìn)氣口之間的夾角分別為135° ，而 且氣體噴嘴(7)長(zhǎng)、短不等，但氣體噴嘴(7)出氣孔形成的直線(xiàn)與單向流氣 體分布板(6)是平行的，確保氣體噴嘴(7)出來(lái)的氣體與單向流氣體分布板(6)進(jìn)來(lái)反應(yīng)后的熱氣體在一條直線(xiàn)上逆向混合，提高混合的效果及均勻度。 長(zhǎng)、短不等的氣體噴嘴(7)焊接在氣體分布總管(3)，進(jìn)氣管(1)連接在氣 體分布總管(3)上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體分布器，其特征是上部的兩個(gè)單向流氣體 分布板(6)之間的夾角為90。；下部?jī)蓚€(gè)多孔板(5)之間的夾角也為90。； 單向流氣體分布板(6)、多孔板(5)與內(nèi)圓鋼板墻體(8)、外圓鋼板墻體(10) 之間的夾角分別為135° 。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體分布器，其特征是氣體通過(guò)不銹鋼絲網(wǎng)(2) 進(jìn)入單向流氣體分布板(6)，使氣體沿著單向流氣體分布板(6) 45°角的方向進(jìn)入到由不銹鋼絲網(wǎng)(2)、單向流氣體分布板(6)、多孔板(5)、內(nèi)圓鋼板墻 體(8)、外圓鋼板墻體(10)、支撐筋(9)組成一個(gè)氣體混合室(4)內(nèi)部；然 后于冷氣噴嘴(7)過(guò)來(lái)的冷氣體成180。逆向接觸、混合，在氣體混合室(4) 內(nèi)部混合均勻。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體分布器，其特征是所述氣體混合室(4)的 結(jié)構(gòu)演變分為兩種情況 一是單向流氣體分布板(42)、外圓鋼板墻體(9)、多 孔板(41)形成氣體混合室(4)，單向流氣體分布板(42)和多孔板(41)固 定在外圓鋼板墻體(9)上，單向流氣體分布板(42)和多孔板(41)與外圓鋼 板墻體形成的夾角均為45° ，單向流氣體分布板(42)與多孔板(41)之間的 夾角為90° ; 二是單向流氣體分布板(42)、內(nèi)圓鋼板墻體(8)、支撐鋼板(11)、 多孔板(41)形成氣體混合室(4)，支撐鋼板(11)和多孔板(41)固定在內(nèi) 圓鋼板墻體(8)上，多孔板(42)與內(nèi)圓鋼板墻體(8)形成的夾角均為45。， 單向流氣體分布板(42)與多孔板(41)之間的夾角為90° ，支撐鋼板(11) 與單向流氣體分布板(42)相連之間的夾角為135° ，支撐鋼板(11)垂直固定 在內(nèi)圓鋼板墻體(11)上。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一氣體分布器，尤其是一種用于埋在兩個(gè)不間斷的催化劑床層之間的氣體混合部件，廣泛用于固態(tài)催化劑床層存在條件下的氣—?dú)庀喾磻?yīng)或氣—液相反應(yīng)的反應(yīng)器內(nèi)部，本實(shí)用新型提供一種有上部有兩塊相互連接的單向流氣體分布板組成，一單向流氣體分布板與內(nèi)圓鋼板墻體連接，另一單向流氣體分布板與外圓鋼板墻體連接，在下部有與單向流氣體分布板相對(duì)的兩塊多孔板形成的結(jié)構(gòu)，一多孔板與內(nèi)圓鋼板墻體連接，另一多孔板與外圓鋼板墻體連接，形成氣體混合室，進(jìn)氣裝置由進(jìn)氣管、氣體分布總管、氣體噴嘴組成，本實(shí)用新型能解決現(xiàn)有的氣體混合器內(nèi)存在的平面溫差大，氣體混合不均勻的問(wèn)題。
文檔編號(hào)B01J8/04GK201208556SQ200820038178
公開(kāi)日2009年3月18日 申請(qǐng)日期2008年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月13日
發(fā)明者是洪鋼, 王攬?jiān)? 邵金山, 閆常群 申請(qǐng)人:常州敦先化工設(shè)備有限公司