專利名稱：一種甲烷化反應器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種甲烷化反應器技術領域。
背景技術：
目前國內許多合成氨生產廠家大都采用甲烷化工藝，其采用的甲烷化反應器是該工藝中的關鍵設備，甲烷化反應器的好壞將直接影響到合成氨的生產成本。由于現有的甲烷化反應器，其底部一般都設置有換熱面積較大的換熱器，然而這換熱器不但沒有解決甲烷化反應熱平衡問題，相反還占據了甲烷化反應器內部的空間，影響催化劑的裝填量，導致正反應轉化率不高。還有現有的甲烷化反應器，其催化劑床均采用軸向結構，所以氣體流動時阻力較大。因此上述的結構還有待于進一步改進。
發明內容
本實用新型所要解決的技術問題是針對上述現有技術現狀而提供一種具有催化劑容量大、正反應轉化率高、熱平衡效果好及生產成本低的甲烷化反應器。
本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案為該甲烷化反應器，包括有殼體、冷激氣分布器，殼體上開有進氣口和出氣口，進氣口與置于殼體內腔中的中心管相連通，所述冷激氣分布器置于殼體內腔中，且冷激氣分布器由管道與殼體外的冷激氣管道相連通，其特征是所述殼體其下部的內腔軸向地設置有環形筐，環形筐的外側壁與殼體內壁之間形成有環形的通氣腔，通氣腔與殼體的出氣口相連通，在環形筐的側壁上分布有通氣小孔，在環形筐的中部設有筒體，該筒體外壁與環形筐內壁之間亦形成有可容置觸媒的環形腔，而在筒體的筒側壁上也分布有通氣小孔，所述中心管為穿過筒體中心而開口于殼體內腔的上部，且中心管外壁與筒體的內壁形成底部密封而上部與內腔相通的環形進氣通道。
上述筒體的上部開口還可與中心管為中心的錐形筒體相連通，在該錐形筒體的上部錐形面分布有進氣小孔。
為了使更換觸媒更放便，上述可容置觸媒的環形筐的下部可設置有觸媒自卸裝置。
為了使殼體內腔減小熱量損失和維持自熱平衡，上述殼體其外表面可設置有保溫材料。
與現有技術相比，本實用新型的優點在于采用將現有技術中的甲烷化反應器中的換熱器拆掉，將保溫材料包裹于殼體的外表面，由進入殼體內氣體與反應氣在甲烷化反應器的外部換熱，以增強保溫效果，維持殼體內腔自熱平衡。這種結構不僅增加了殼體內催化劑的填充量，同時也提高了正反應的轉化率，從而有效地達到了提高生產能力的目的；還有本實用新型采用環形筐為軸向設置于殼體下部的內腔中，且環形筐的外側壁與殼體內壁之間形成有環形通氣腔，通氣腔與殼體的出氣口相連通，在環形筐的側壁上分布有通氣小孔，并在環形筐的中部設有筒體，該筒體外壁與環形筐內壁之間亦形成有可容置觸媒的環形腔，而在筒體的側壁上也分布有通氣小孔，所述中心管為穿過筒體中心而開口于殼體內腔的上部，且中心管與筒體的內壁形成底部密封而上部與內腔相通的環形進氣通道。這樣將殼體內腔(即催化劑床)氣流的走向分軸徑向結構。軸向結構中，采用冷激氣直接冷激調節殼體內腔溫度，而徑向結構解決了甲烷化反應器內氣流阻力大的問題。因此催化劑床中氣流的走向采用上述軸徑向結構，既便于調節催化劑床中的溫度，提高反應轉化率，又能降低氣流阻力，同時也降低了合成氨的電耗量；還有本實用新型在環形筐下部設置有觸媒自卸裝置，從而能更方便、更容易地更換觸媒。
圖1為本實用新型實施例的縱向剖視結構圖；圖2為圖1中A-A向的剖視圖；圖3是圖1中B-B向的剖視圖。
具體實施方式
以下結合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細描述。
如圖1、圖2和圖3所示，本實施例包括有殼體2、環形筐5及冷激氣分布器3，殼體2上開有進氣口11和出氣口12，進氣口11與由管道與殼體內腔13中的中心管7相連通，并穿過筒體8中心而開口于殼體內腔13的上部，且中心管7外壁與筒體8的內壁形成環形進氣通道81，該進氣通道81其底部密封，而上部與中心管7為中心的錐形筒體4相連通，該錐形筒體4的上部錐形面分布有進氣小孔41，見圖2所示。
如圖1所示，所述冷激氣分布器3及環形筐5亦分別置于殼體內腔13中，所述冷激氣分布器3位于中心管7的兩邊，且冷激氣分布器3由管道1與殼體2外的冷激氣管道相連通。所述環形筐5為軸向設置于殼體2下部的內腔13中，見圖1和圖3所示，且環形筐5的外側壁與殼體2內壁之間形成有環形的通氣腔14，通氣腔14與殼體2的出氣口12相連通，在環形筐5的側壁上分布有通氣小孔52。在環形筐5的中部設有筒體8，該筒體8外壁與環形筐5內壁之間形成可置觸媒的環形腔51，在筒體8的側壁上分布有通氣小孔82。
為了使環形筐5中的觸媒更換更方便，在環形筐5的下部設置有觸媒自卸裝置6，見圖1所示。同時為了維持殼體內腔13(即催化劑床)的自熱平衡，以減小熱量損失，在殼體1的外表面包裹有保溫材料9。
權利要求1.一種甲烷化反應器，包括有殼體(2)、冷激氣分布器(3)，殼體(2)上開有進氣口(11)和出氣口(12)，進氣口(11)與置于殼體內腔(13)中的中心管7相連通，所述冷激氣分布器(3)置于殼體內腔(13)中，且冷激氣分布器(3)由管道(1)與殼體(2)外的冷激氣管道相連通，其特征是所述殼體(1)其下部的內腔(13)軸向地設置有環形筐(5)，環形筐(5)的外側壁與殼體(2)內壁之間形成有環形的通氣腔(14)，通氣腔(14)與殼體(2)的出氣口(12)相連通，在環形筐(5)的側壁上分布有通氣小孔(52)，在環形筐(5)的中部設有筒體(8)，該筒體(8)外壁與環形筐(5)內壁之間亦形成有可容置觸媒的環形腔(51)，而在筒體(8)的筒側壁上也分布有通氣小孔(82)，所述中心管(7)為穿過筒體(8)中心而開口于殼體內腔(13)的上部，且中心管(7)外壁與筒體(8)的內壁形成底部密封而上部與內腔(13)相通的環形進氣通道(81)。
2.根據權利要求1所述的甲烷化反應器，其特征是所述筒體(8)的上部開口與中心管(7)為中心的錐形筒體(4)相連通，該錐形筒體(4)的上部錐形面分布有進氣小孔(41)。
3.根據權利要求1或2所述的甲烷化反應器，其特征是所述環形筐(5)的下部設置有觸媒自卸裝置(6)。
4.根據權利要求1或2所述的甲烷化反應器，其特征是所述殼體(2)其外表面設置有保溫材料(9)。
5.根據權利要求3所述的甲烷化反應器，其特征是所述殼體(2)其外表面設置有保溫材料(9)。
專利摘要一種甲烷化反應器，包括有殼體(2)、冷激氣分布器(3)，殼體(2)上開有進氣口(11)和出氣口(12)，進氣口(11)與伸入至殼體內腔(13)中的中心管(7)相連通，其特征是所述殼體(1)中軸向地設置有環形筐(5)，在環形筐(5)的側壁上分布有通氣小孔(52)，在環形筐(5)的中部設有筒體(8)，而在筒體(8)的筒側壁上也分布有通氣小孔(82)，所述中心管(7)為穿過筒體(8)中心而開口于殼體內腔(13)的上部。本實用新型的優點是催化劑床采用軸徑向結構，從而降低了氣流阻力，提高了轉化率；并且本實用新型還采用了觸媒自卸裝置，使更換觸媒十分方便；還有保溫材料包裹于殼體的外表面，能有效地減少殼體內腔熱量損失，維持催化劑床的自熱平衡。
文檔編號B01J8/02GK2724821SQ20042008227
公開日2005年9月14日 申請日期2004年8月27日 優先權日2004年8月27日
發明者項文裕, 尹明大, 彭本成, 王永全 申請人:寧波遠東化工科技有限公司