本實(shí)用新型涉及一種化工領(lǐng)域的反應(yīng)器內(nèi)構(gòu)件支撐梁及安裝了支撐梁的反應(yīng)器,更具體地說,涉及一種適用于固定床加氫反應(yīng)設(shè)備中的支撐梁和反應(yīng)器。
背景技術(shù):
目前石油化工領(lǐng)域中許多催化反應(yīng)都采用帶有若干間隔固體顆粒床層的反應(yīng)器進(jìn)行(例如加氫裂化、加氫精制等裝置)。通常,在這種反應(yīng)器內(nèi)部設(shè)有若干層塔盤。這些塔盤有的用于支撐催化劑床層,有的用于流體分配?!吨袊鵁捰图夹g(shù)》(侯芙生主編,2011年出版,第401頁)中提到催化劑支撐結(jié)構(gòu)一般包括支撐梁等。這些支撐梁的作用就在于為催化劑格柵塔盤及放置在其上的催化劑床層提供支撐,保障裝置運(yùn)行中床層和塔盤的牢固和穩(wěn)定。
目前反應(yīng)器內(nèi)支撐梁的結(jié)構(gòu)大部分采用傳統(tǒng)的T型或倒T型結(jié)構(gòu),通過在支撐梁的兩端安裝緊固卡的方式與反應(yīng)器內(nèi)支撐圈相連接。在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn),在裝置特別是烴類原料加工裝置停工時(shí),由于反應(yīng)器內(nèi)壁附著有大量油性烴類組分而使得支撐梁在檢修后重新安裝時(shí)會發(fā)生緊固不牢的現(xiàn)象,緊固卡與反應(yīng)器支撐圈的接觸表面會由于裝置運(yùn)行中產(chǎn)生的結(jié)焦物、揮發(fā)性組分及機(jī)雜等變得不平整或摩擦系數(shù)減小。這些都導(dǎo)致在支撐梁回裝過程中易發(fā)生無法完全緊固、易傾倒的問題。
CN202052548U公開了一種支撐梁結(jié)構(gòu),所述支承梁固定設(shè)置在塔器的塔壁上,支承梁包括復(fù)合式支承管和套管法蘭,復(fù)合式支承管兩端設(shè)置在塔壁的支承管孔上,復(fù)合式支承管的端設(shè)有套管法蘭,所述復(fù)合式支承管由內(nèi)層鋼管和外層塑料管復(fù)合而成。
CN201493095U公開了一種催化劑支撐盤,包括固定在反應(yīng)器筒壁上的支承梁,所述支承梁為倒T字形,其底端構(gòu)成一托臺,在支承梁托臺上設(shè)有多根垂直于支承梁的橫梁,所有橫梁兩端均焊接在連接梁上,而連接梁安裝在托臺上,所述橫梁上均勻等距地設(shè)有垂直于橫梁的支撐條,所述支撐條上均勻等距地固定有垂直于支撐條的金屬柵條。這種結(jié)構(gòu)目前應(yīng)用較多,雖然能同時(shí)滿足對催化劑床層的支撐和流體的分布,但是同樣存在支撐梁在檢修后重新安裝時(shí)會發(fā)生緊固不牢的現(xiàn)象,導(dǎo)致在支撐梁回裝過程中易發(fā)生無法完全緊固、易傾倒的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種支撐梁及安裝了上述支撐梁的反應(yīng)器,以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的支撐梁易傾倒、緊固不牢等問題。
為解決上述問題,本實(shí)用新型提供一種支撐梁,該支撐梁置于反應(yīng)器內(nèi)壁1上設(shè)置的支撐圈2上,所述的支撐梁包括底座4、主支撐件5、頂支撐面7和凸耳3,所述的主支撐件5位于底座4上部,所述的主支撐件5上部為頂支撐面7,所述的凸耳3位于所述主支撐件5的兩端,且所述凸耳3的底面與所述主支撐件5的底面位于同一水平面并與反應(yīng)器內(nèi)壁的支撐圈2的頂面相貼合。
本實(shí)用新型還提供一種帶有支撐梁的固定床反應(yīng)器,該固定床反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置至少一層支撐梁和支撐塔盤,所述的支撐塔盤放置在所述的支撐梁上,所述的支撐塔盤上為催化劑床層;其中所述的支撐梁為上述的支撐梁。
本實(shí)用新型提供的一種支撐梁及帶有支撐梁的固定床反應(yīng)器的有益效果為:
本實(shí)用新型提供的支撐梁,利用簡潔易實(shí)施的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)使得支撐梁在拆卸或安裝時(shí)不會由于自身緊固松緊或施工過程中意外的水平外推力而發(fā)生傾倒的問題,避免了工程實(shí)施過程中可能產(chǎn)生的安裝難度較大、安裝周期較長甚至是安全事故等問題。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡潔,效果明顯,能夠縮短支撐梁安裝過程的施工周期,提高施工安全性,適用于反應(yīng)器特別是固定床加氫反應(yīng)器中支撐結(jié)構(gòu)的使用和安裝。
附圖說明
為更清楚的表述本實(shí)用新型中實(shí)施的技術(shù)方案,對附圖說明如下。
附圖1為現(xiàn)有技術(shù)支撐梁在反應(yīng)器內(nèi)連接方式的示意圖。
附圖2為本實(shí)用新型提供的支撐梁在反應(yīng)器內(nèi)連接方式的示意圖。
標(biāo)記說明:1、反應(yīng)器壁;2、支撐圈;3、凸耳;4、底座;5、主支撐件;6、緊固卡;(601、連接件;602、螺栓;603、螺母;)7、頂支撐面。
具體實(shí)施方式
以下對本實(shí)用新型提供的支撐梁和反應(yīng)器的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。
一種支撐梁,該支撐梁置于反應(yīng)器內(nèi)壁1上設(shè)置的支撐圈2上,所述的支撐梁包括底座4、主支撐件5、頂支撐面7和凸耳3,所述的主支撐件5位于底座4上部,所述的主支撐件5上部為頂支撐面7,所述的凸耳3位于所述主支撐件5的兩端,且所述凸耳3的底面與所述主支撐件5的底面位于同一水平面并與反應(yīng)器內(nèi)壁的支撐圈2的頂面相貼合。所述底座4的長度小于支撐圈2的內(nèi)徑;所述主支撐件5的長度大于支撐圈2的內(nèi)徑并且小于支撐圈2的外徑。
優(yōu)選地,所述的底座4與所述的頂支撐面7的橫截面積均大于所述主支撐件5的橫截面積。優(yōu)選地,所述的底座4的長度為2~6m,寬度為20~60mm;所述的頂支撐面7的長度為2.4~6.4m,寬度為20~70mm;所述主支撐件5的長度為1.6~5.6m,寬度為10~40mm。
優(yōu)選地,所述的凸耳3由兩塊矩形或扇弧形平板構(gòu)成,與主支撐件5兩端固定。優(yōu)選地,所述的凸耳3長度為10~60mm、更優(yōu)選30~60mm,寬度為5~15mm、更優(yōu)選10~15mm。
一種帶有支撐梁的固定床反應(yīng)器,該固定床反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置至少一層支撐梁和支撐塔盤,所述的支撐塔盤放置在所述的支撐梁上,所述的支撐塔盤上為催化劑床層;其中所述的支撐梁為上述所提到的任一種支撐梁。
本實(shí)用新型提供的支撐梁主要由凸耳,底座,主支撐件以及頂支撐面組成。底座位于主支撐件的下方,頂支撐面位于主支撐件的上方,底座與頂支撐面的橫截面積均大于主支撐件的橫截面積。在主支撐件兩端靠近底面的位置設(shè)有凸耳,凸耳由兩塊矩形或扇弧形平板構(gòu)成,焊接于主支撐件垂直面的兩邊,且凸耳的底面與主支撐件的底面位于同一水平面并與支撐圈的頂面相貼合。支撐梁兩端與反應(yīng)器內(nèi)壁上的支撐圈相固定。本實(shí)用新型支撐梁通過如下方式與反應(yīng)器支撐圈相連接固定:第一,與傳統(tǒng)的反應(yīng)器支撐梁固定方式類似,采用緊固卡的方式,通過在底座中焊接螺栓并將螺母緊固于連接件下方而使得主支撐件與連接件之間產(chǎn)生嚙合力而“咬住”支撐圈的上、下端面;同時(shí),采用新型的結(jié)構(gòu)凸耳,這樣,當(dāng)整個(gè)支撐梁放置于支撐圈上時(shí),主支撐件垂直面兩邊的凸耳則平鋪于支撐圈上,根據(jù)力學(xué)原理,此時(shí)即使沒有將緊固卡上的螺母完全緊固,想使支撐梁傾倒也必須采用較大的力矩才可能實(shí)現(xiàn),而在施工過程中實(shí)際的人力是無法產(chǎn)生這么大力矩的,因此采用的新型結(jié)構(gòu)凸耳能夠有效的解決支撐梁因緊固卡未完全緊固或因裝置運(yùn)行產(chǎn)生的油類雜質(zhì)物質(zhì)降低接觸面摩擦系數(shù)而產(chǎn)生的易傾倒、緊固不牢等問題。
在實(shí)際應(yīng)用時(shí),首先將本實(shí)用新型反應(yīng)器支撐梁放置于支撐圈上,隨后,通過緊固卡將支撐梁緊固于支撐圈上,緊固卡不用完全緊固,應(yīng)留下調(diào)整的余量以方便后續(xù)對支撐梁的位置進(jìn)行微調(diào),此時(shí)由于支撐梁兩端的凸耳已位于支撐圈上方,因此不會發(fā)生由于緊固不牢或因支撐梁上端水平外推力而傾倒的情況。與現(xiàn)有技術(shù)相比,采用本實(shí)用新型支撐梁及反應(yīng)器能夠有效提高作業(yè)過程中的安全性和便捷性。
下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型支撐梁及反應(yīng)器的具體實(shí)施方式進(jìn)行清晰、完整的描述。
現(xiàn)有技術(shù)中支撐梁的連接方式如圖1中所示。在反應(yīng)器壁1內(nèi),設(shè)有若干層支撐圈2用于放置支撐梁。支撐圈2通常通過焊接與反應(yīng)器壁相連,其厚度根據(jù)實(shí)際的載荷計(jì)算。支撐梁主要由底座4、主支撐件5以及頂支撐面7組成。底座4位于主支撐件5的下方,頂支撐面7位于主支撐件5的上方,底座4與頂支撐面7的橫截面積均大于主支撐件5的橫截面積。底座4的長度小于支撐圈2的內(nèi)徑;主支撐件5的長度大于支撐圈2的內(nèi)徑并且小于支撐圈2的外徑。支撐梁通過緊固卡6與支撐圈2相連接固定。緊固卡6由連接件601、螺栓602以及螺母603組成,其中連接件601一般是J型板及其變形,連接件601焊接于底座4上,且與支撐圈2下端面相貼合;螺栓602通過焊接嵌于底座4下方,帶螺紋的部分從連接件601中向下穿過;螺母603緊固于螺栓602末端,且位于連接件601下方。這樣,支撐梁就通過緊固卡6與支撐圈2緊固,且主支撐面5底面與支撐圈2的頂面相貼合。
本實(shí)用新型支撐梁及反應(yīng)器結(jié)構(gòu)示意如圖2所示,支撐梁主要由凸耳3,底座4,主支撐件5以及頂支撐面7(未畫出)組成。底座4位于主支撐件5的下方,頂支撐面7位于主支撐件5的上方,底座4與頂支撐面7的橫截面積均大于主支撐件5的橫截面積。底座4的長度小于支撐圈2的內(nèi)徑;主支撐件5的長度大于支撐圈2的內(nèi)徑并且小于支撐圈2的外徑。在主支撐件5兩端靠近底面的位置設(shè)有凸耳3,凸耳3由兩塊矩形或扇弧形平板構(gòu)成,焊接于主支撐件5垂直面的兩邊,且凸耳3的底面與主支撐件5的底面位于同一水平面并與支撐圈2的頂面相貼合。支撐梁兩端與反應(yīng)器內(nèi)壁支撐圈2相固定。本實(shí)用新型支撐梁通過如下方式與反應(yīng)器內(nèi)壁支撐圈相連接固定:第一,與傳統(tǒng)的反應(yīng)器支撐梁固定方式類似,采用緊固卡6的方式,通過在底座4中焊接螺栓602并將螺母603緊固于連接件601下方而使得主支撐件5與連接件601之間產(chǎn)生嚙合力而“咬住”支撐圈2的上、下端面;同時(shí),采用新型的結(jié)構(gòu)凸耳3,這樣,當(dāng)整個(gè)支撐梁放置于支撐圈2上時(shí),主支撐件5垂直面兩邊的凸耳3則平鋪于支撐圈2上,根據(jù)力學(xué)原理,此時(shí)即使沒有將緊固卡6上的螺母603完全緊固,想使支撐梁傾倒也必須采用較大的力矩才可能實(shí)現(xiàn),而在施工過程中實(shí)際的人力是無法產(chǎn)生這么大力矩的,因此采用的新型結(jié)構(gòu)凸耳3能夠有效的解決支撐梁因緊固卡未完全緊固或因裝置運(yùn)行產(chǎn)生的油類雜質(zhì)物質(zhì)降低接觸面摩擦系數(shù)而產(chǎn)生的易傾倒、緊固不牢等問題。
上述實(shí)施例僅供說明本實(shí)用新型之用,并非對本實(shí)用新型的限制。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍的前提下,還可以做出各種變化和變形,因此所用的技術(shù)方案也應(yīng)屬于本實(shí)用新型的范疇,本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍應(yīng)該由各權(quán)利要求限定。