全徑向蒸汽上升式耐硫變換反應(yīng)器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種全徑向蒸汽上升式耐硫變換反應(yīng)器，包括殼體以及分別設(shè)置在殼體上、下端的進氣口和出氣口，其在所述殼體上端設(shè)置有水汽出口，在殼體下端設(shè)置有鍋爐給水入口，在所述殼體內(nèi)設(shè)置有裝填耐硫變換催化劑的徑向結(jié)構(gòu)的觸媒床層以及充裝水汽的汽水換熱管束，所述汽水換熱管束上下端分別與水汽出口和鍋爐給水入口連通，在所述殼體內(nèi)中間設(shè)置有與所述觸媒床層對應(yīng)連通的氣體收集管，所述氣體收集管上端為封閉結(jié)構(gòu)，其下端與所述出氣口連通。本實用新型的耐硫變換催化劑裝在殼程，通過管內(nèi)鍋爐給水的部分汽化來移走反應(yīng)熱，取得接近等溫的溫度分布，防止耐硫變換反應(yīng)器超溫，延長觸媒使用壽命，克服了絕熱床層結(jié)構(gòu)存在的問題。
【專利說明】全徑向蒸汽上升式耐硫變換反應(yīng)器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于化工【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種可應(yīng)用于煤制合成氨、甲醇、天然氣、乙二醇、制氫等生產(chǎn)裝置的全徑向蒸汽上升式耐硫變換反應(yīng)器。
【背景技術(shù)】
[0002]在大型煤氣化裝置中，觸媒裝填量很大，變換爐的設(shè)計壓力和溫度較高，采用傳統(tǒng)的軸向反應(yīng)器結(jié)構(gòu)，設(shè)備阻力降高，設(shè)備直徑大，不僅造成運輸困難，而且設(shè)備的外殼壁厚過厚，板材的采購和加工都非常困難，設(shè)備投資也十分昂貴。目前國內(nèi)外的耐硫變換反應(yīng)器大多向著徑向變換反應(yīng)器發(fā)展，其優(yōu)點是設(shè)備阻力降小，設(shè)備直徑小，投資更加節(jié)省。但由于煤氣中CO含量較高，常規(guī)的絕熱床徑向反應(yīng)器依然存在變換反應(yīng)放熱量大，變換爐的溫度高，不易控制，催化劑超溫和使用周期短的問題，增加了生產(chǎn)成本。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型的發(fā)明目的在于:針對上述存在的問題，提供一種能有效降低裝置運行成本，節(jié)省能耗、投資低、催化劑使用壽命長，適于大型化的全徑向蒸汽上升式耐硫變換反應(yīng)器。
[0004]本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:全徑向蒸汽上升式耐硫變換反應(yīng)器，包括殼體以及分別設(shè)置在殼體上、下端的進氣口和出氣口，其特征在于:在所述殼體上端設(shè)置有水汽出口，在殼體下端設(shè)置有鍋爐給水入口，在所述殼體內(nèi)設(shè)置有裝填耐硫變換催化劑的徑向結(jié)構(gòu)的觸媒床層以及充裝水汽的汽水換熱管束,所述汽水換熱管束上下端分別與水汽出口和鍋爐給水入口連通，在所述殼體內(nèi)中間設(shè)置有與所述觸媒床層對應(yīng)連通的氣體收集管，所述氣體收集管上端為封閉結(jié)構(gòu)，其下端與所述出氣口連通。
[0005]本實用新型所述的全徑向蒸汽上升式耐硫變換反應(yīng)器，其所述徑向結(jié)構(gòu)的觸媒床層包括用于裝填耐硫變換催化劑的格柵結(jié)構(gòu)的觸媒筐，反應(yīng)氣體在所述觸媒筐內(nèi)徑向流動，在所述氣體收集管上設(shè)置有若干與觸媒筐連通的集氣孔。
[0006]本實用新型所述的全徑向蒸汽上升式耐硫變換反應(yīng)器，其所述觸媒筐外壁與反應(yīng)器的殼體內(nèi)壁之間設(shè)置有氣體流動的環(huán)隙。
[0007]本實用新型所述的全徑向蒸汽上升式耐硫變換反應(yīng)器，其在所述殼體的下部封頭上設(shè)置有與觸媒床層連通的卸觸媒孔。
[0008]本實用新型所述的全徑向蒸汽上升式耐硫變換反應(yīng)器，其在所述觸媒床層上下端均設(shè)置有耐火球?qū)印?br> [0009]本實用新型所述的全徑向蒸汽上升式耐硫變換反應(yīng)器，其在所述殼體內(nèi)、進氣口的出氣口端設(shè)置有氣體分布器。
[0010]本實用新型所述的全徑向蒸汽上升式耐硫變換反應(yīng)器，其在所述殼體上部設(shè)置有人孔。
[0011]本實用新型的耐硫變換催化劑裝在殼程，通過管內(nèi)鍋爐給水的部分汽化來移走反應(yīng)熱，副產(chǎn)中壓或高壓蒸汽，取得接近等溫的溫度分布，防止耐硫變換反應(yīng)器超溫，延長觸媒使用壽命，克服了絕熱床層結(jié)構(gòu)存在的問題，可應(yīng)用于以煤為原料的合成氨、甲醇、天然氣、乙二醇、制氫等生產(chǎn)裝置，特別適用于大型或超大型的裝置。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖中標記:1為殼體，2為進氣口，3為出氣口，4為水汽出口，5為鍋爐給水入口，6為觸媒床層，7為汽水換熱管束，8為氣體收集管，9為觸媒筐，10為環(huán)隙，11為卸觸媒孔，12為耐火球?qū)樱?3為氣體分布器,14為人孔。
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖，對本實用新型作詳細的說明。
[0015]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0016]如圖1所示，全徑向蒸汽上升式耐硫變換反應(yīng)器，包括殼體I以及分別設(shè)置在殼體I上、下端的進氣口 2和出氣口 3，在所述殼體I上端設(shè)置有水汽出口 4，在殼體I下端設(shè)置有鍋爐給水入口 5，在所述殼體I內(nèi)設(shè)置有裝填耐硫變換催化劑的徑向結(jié)構(gòu)的觸媒床層6以及充裝水汽的汽水換熱管束7，所述汽水換熱管束7上下端分別與水汽出口 4和鍋爐給水入口 5連通，在所述殼體I內(nèi)中間設(shè)置有與所述觸媒床層6對應(yīng)連通的氣體收集管8，所述氣體收集管8上端為封閉結(jié)構(gòu)，其下端與所述出氣口 3連通。
[0017]其中，所述徑向結(jié)構(gòu)的觸媒床層6包括用于裝填耐硫變換催化劑的格柵結(jié)構(gòu)的觸媒筐9，反應(yīng)氣體在所述觸媒筐9內(nèi)徑向流動，在所述氣體收集管8上設(shè)置有若干與觸媒筐9連通的集氣孔，所述觸媒筐9外壁與反應(yīng)器的殼體I內(nèi)壁之間設(shè)置有氣體流動的環(huán)隙10。
[0018]在所述殼體I的下部封頭上設(shè)置有與觸媒床層6連通的卸觸媒孔11，在所述觸媒床層6上下端均設(shè)置有耐火球?qū)?2，在所述殼體I內(nèi)、進氣口 2的出氣口端設(shè)置有氣體分布器13，在所述殼體I上部設(shè)置有人孔14。
[0019]本實用新型既具有一般徑向反應(yīng)器的優(yōu)點，催化劑裝填量大，系統(tǒng)阻力降小，節(jié)約裝置能耗，減少運行成本，同時，又克服了常規(guī)絕熱床反應(yīng)器的缺點，可降低反應(yīng)器的設(shè)計溫度，減少設(shè)備投資，又可延長催化劑的使用壽命，降低運行成本。該反應(yīng)器能充分適應(yīng)大型和超大型煤氣化裝置。
[0020]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.全徑向蒸汽上升式耐硫變換反應(yīng)器，包括殼體(I)以及分別設(shè)置在殼體(I)上、下端的進氣口(2)和出氣口(3)，其特征在于:在所述殼體(I)上端設(shè)置有水汽出口(4)，在殼體(I)下端設(shè)置有鍋爐給水入口(5)，在所述殼體(I)內(nèi)設(shè)置有裝填耐硫變換催化劑的徑向結(jié)構(gòu)的觸媒床層(6)以及充裝水汽的汽水換熱管束(7)，所述汽水換熱管束(7)上下端分別與水汽出口(4)和鍋爐給水入口(5)連通，在所述殼體(I)內(nèi)中間設(shè)置有與所述觸媒床層(6)對應(yīng)連通的氣體收集管(8)，所述氣體收集管(8)上端為封閉結(jié)構(gòu)，其下端與所述出氣口(3)連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全徑向蒸汽上升式耐硫變換反應(yīng)器，其特征在于:所述徑向結(jié)構(gòu)的觸媒床層(6)包括用于裝填耐硫變換催化劑的格柵結(jié)構(gòu)的觸媒筐(9)，反應(yīng)氣體在所述觸媒筐(9 )內(nèi)徑向流動，在所述氣體收集管(8 )上設(shè)置有若干與觸媒筐(9 )連通的集氣孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的全徑向蒸汽上升式耐硫變換反應(yīng)器，其特征在于:所述觸媒筐(9)外壁與反應(yīng)器的殼體(I)內(nèi)壁之間設(shè)置有氣體流動的環(huán)隙(10)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全徑向蒸汽上升式耐硫變換反應(yīng)器，其特征在于:在所述殼體(I)的下部封頭上設(shè)置有與觸媒床層(6 )連通的卸觸媒孔(11)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全徑向蒸汽上升式耐硫變換反應(yīng)器，其特征在于:在所述觸媒床層(6 )上下端均設(shè)置有耐火球?qū)?12)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全徑向蒸汽上升式耐硫變換反應(yīng)器，其特征在于:在所述殼體(I)內(nèi)、進氣口(2)的出氣口端設(shè)置有氣體分布器(13)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全徑向蒸汽上升式耐硫變換反應(yīng)器，其特征在于:在所述殼體(I)上部設(shè)置有人孔(14)。
【文檔編號】C10K3/04GK203437109SQ201320468502
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年8月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月2日
【發(fā)明者】周芳, 許斌, 姜波 申請人:中國成達工程有限公司