專利名稱：蓋板與筒體新型密封結(jié)構(gòu)合成塔內(nèi)件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種具簡單、有效、方便、合理密封結(jié)構(gòu)的合成塔內(nèi)件，用于氨合成和甲醇合成反應(yīng)器，屬化學(xué)反應(yīng)工程領(lǐng)域。
目前國內(nèi)外使用的合成塔內(nèi)件中觸媒筐的頂蓋與筒體間的密封，或者采用焊接，或者采用螺栓聯(lián)接后在止口處加焊角鋼密封圈(見石油化學(xué)工業(yè)出版社《氨合成塔》1977年)。這種焊接密封的內(nèi)件給觸媒更換、內(nèi)件拆裝帶來很大麻煩。
70年代國內(nèi)開始出現(xiàn)一種氣體先經(jīng)中心管后經(jīng)冷管的單管折流式氨合成塔內(nèi)件，其工藝性能優(yōu)于已有的雙套管、三套管氨合成塔件。但因其冷管與中心管上部直接焊接，故使用中常發(fā)生冷管與中心管連接處拉裂。1981年樓壽林等設(shè)計(jì)了獨(dú)立的雙環(huán)冷管膽，冷管與中心管分離，中心管的出氣通過設(shè)于內(nèi)件大蓋板上的集氣室，經(jīng)引氣管到冷管膽。引氣管與中心管分別通過填料函密封，從而避免了溫度應(yīng)力，解決了結(jié)構(gòu)可靠性問題。目前這種氨塔內(nèi)件結(jié)構(gòu)得到廣泛應(yīng)用，但這種帶集氣室的內(nèi)件在安裝觸媒時(shí)需進(jìn)行觸媒筐大蓋板與筒體、集氣室小蓋板與大蓋板間的二道焊接密封，仍顯麻煩。
本實(shí)用新型的目的在于尋找結(jié)構(gòu)更簡單合理可靠密封型式的反應(yīng)器內(nèi)件。
一種觸媒筐蓋板和筒體間采用新型密封的合成塔內(nèi)件，主要是內(nèi)件的筒體1和大蓋板2，小蓋板3，三者之間通過一道密封墊片4和螺栓螺母5、6，同時(shí)進(jìn)行筒體1、大蓋板2及小蓋板3之間的密封，密封墊片4的材料可用不銹鋼膨脹石墨的纏繞墊片，也可用其他墊片。采用密封的內(nèi)件可以是冷管型甲醇合成塔，例如均溫型甲醇合成塔內(nèi)件；也可以是設(shè)有集氣室的帶有絕熱層的冷管型氨合成塔內(nèi)件，例如JL型冷管型氨合成塔內(nèi)件。
以下結(jié)合附圖，作進(jìn)一步說明。


圖1是一種冷管型合成塔簡圖。圖中內(nèi)件B置于外筒A中，入塔氣經(jīng)下部換熱器H換熱后到觸媒筐R，在觸媒筐R中經(jīng)中心管7到集氣室8再經(jīng)引氣管9到冷管膽10的管內(nèi)與管外觸媒層K中的反應(yīng)氣換熱，出冷管膽的氣體經(jīng)觸媒層反應(yīng)后去下部換熱器H。在內(nèi)件使用前需打開大小蓋板，裝進(jìn)觸媒，對(duì)氨合成塔需裝氨觸媒，對(duì)甲醇合成塔則需裝甲醇觸媒；裝好觸媒后蓋上大蓋板2，在大蓋板2和筒體之間焊接密封11，然后裝好大蓋板上中心管7和引氣管9填料函中的填料；然后再在大蓋板2和小蓋板3間焊接密封12，而等到要換觸媒時(shí)再氣割去掉這二道密封焊縫，給內(nèi)件安裝使用帶來麻煩。特別是對(duì)觸媒使用壽命較短，更換頻繁的甲醇塔內(nèi)件尤為突出。1992年樓壽林在設(shè)計(jì)均溫型甲醇合成塔時(shí)，將觸媒筐大蓋板與筒體法蘭，大蓋板與小蓋板間的聯(lián)接結(jié)構(gòu)改成用螺栓緊固墊片密封的形式，方便了拆裝(見化工設(shè)計(jì)通訊1993年增刊)，但多道密封增加了材料和泄漏的隱患。
圖2是本實(shí)用新型一種蓋板和筒體二合一的新型密封結(jié)構(gòu)的均溫型合成塔內(nèi)件。
圖3是圖2中新型密封結(jié)構(gòu)部分放大圖。
由圖3可見內(nèi)件大蓋板2支承在筒體1的臺(tái)階上，大蓋板2的外側(cè)和筒體1內(nèi)側(cè)各有凹形缺口臺(tái)階結(jié)合組成一個(gè)凹面形槽，小蓋板3上則有凸形榫頭面置于凹面形槽中，凹凸面之間則有一道密封墊片4、小蓋板3和筒體1用螺栓5、螺母6緊固構(gòu)成圖3中筒體1和大蓋板2，大蓋板2和小蓋板3之間及小蓋板3和筒體1之間的多道密封。圖2中冷管膽10伸到觸媒筐底部構(gòu)成冷管膽內(nèi)冷氣全床層向并流與管外觸媒層氣體換熱，即均溫型甲醇合成塔內(nèi)件。
圖4是一種蓋板和筒體二合一的新型密封結(jié)構(gòu)的JL型氨合成塔內(nèi)件。與圖2所不同的是其觸媒筐的冷管膽10下部有絕熱觸媒層KD。對(duì)于不設(shè)集氣室的其他結(jié)構(gòu)合成塔內(nèi)件，不需再設(shè)小蓋板，只需要在蓋板和筒體間密封，用一道密封墊片4、螺栓螺母5、6，進(jìn)行筒體和蓋板之間的密封。
本實(shí)用新型筒體二合一的新型密封結(jié)構(gòu)的均溫型甲醇塔和氨合成塔內(nèi)件均已在成功地進(jìn)行工廠應(yīng)用并取得良好效果，表現(xiàn)為不用氣焊和氣割，不會(huì)損壞蓋板，拆裝方便，更換觸媒快捷，減少和避免了泄漏，受到用戶歡迎。
權(quán)利要求1．一種觸媒筐蓋板和筒體新型密封結(jié)構(gòu)合成塔內(nèi)件，包含有筒體(1)、大蓋板(2)、小蓋板(3)、密封墊片(4)、螺栓(5)、螺母(6)，其特征是大蓋板(2)的外側(cè)和筒體(1)的內(nèi)側(cè)各有凹形缺口臺(tái)階結(jié)合組成一個(gè)凹面形槽，小蓋板(3)上有凸形榫頭面置于凹面形槽中，凹凸面之間則夾有一道密封墊片(4)，小蓋板(3)和筒體(1)由螺栓(5)、螺母(6)緊固構(gòu)成筒體(1)和大蓋板(2)、大蓋板(2)和小蓋板(3)、小蓋板(3)和筒體1之間的密封。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成塔內(nèi)件，其特征是密封墊片(4)的材料為不銹鋼膨脹石墨纏繞墊片。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成塔內(nèi)件，其特征是合成塔內(nèi)件為冷管型甲醇合成塔內(nèi)件。
4．根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成塔內(nèi)件，其特征是合成塔內(nèi)件為均溫型甲醇合成塔內(nèi)件。
5．根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成塔內(nèi)件，其特征是合成塔內(nèi)件為帶有絕熱層的冷管型氨合成塔內(nèi)件。
6．根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成塔內(nèi)件，其特征是合成塔內(nèi)件為JL型氨合成塔內(nèi)件。
7．根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成塔內(nèi)件，其特征是大蓋板(2)和小蓋板(3)為一體，筒體(1)、蓋板(2)間夾有一道密封墊片(4)，由螺栓(5)、螺母(6)緊固筒體(1)、蓋板(2)、密封墊片(4)構(gòu)成筒體(1)、蓋板(2)之間的密封。
專利摘要一種觸媒筐蓋板與筒體新型密封結(jié)構(gòu)合成塔內(nèi)件,其筒體、大蓋板、小蓋板三者之間通過新型密封墊片和螺栓螺母,同時(shí)進(jìn)行筒體、大蓋板及小蓋板之間的密封,可廣泛用于氨和甲醇合成塔特別是冷管型合成塔內(nèi)件例如均溫型甲醇合成塔內(nèi)件和JL型氨合成塔內(nèi)件。該型內(nèi)件經(jīng)使用具有結(jié)構(gòu)簡單、拆裝方便的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B01J8/02GK2347653SQ98219568
公開日1999年11月10日 申請日期1998年8月21日 優(yōu)先權(quán)日1998年8月21日
發(fā)明者樓壽林, 樓韌 申請人:杭州林達(dá)工業(yè)技術(shù)設(shè)計(jì)研究所