全徑向蒸汽上升式耐硫變換反應器的制造方法
【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器，包括殼體以及分別設置在殼體上、下端的進氣口和出氣口，其在所述殼體上端設置有水汽出口，在殼體下端設置有鍋爐給水入口，在所述殼體內設置有裝填耐硫變換催化劑的徑向結構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，在所述殼體內中間設置有與所述觸媒床層對應連通的氣體收集管，所述氣體收集管上端為封閉結構，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，通過管內鍋爐給水的部分汽化來移走反應熱，取得接近等溫的溫度分布，防止耐硫變換反應器超溫，延長觸媒使用壽命，克服了絕熱床層結構存在的問題。
【專利說明】全徑向蒸汽上升式耐硫變換反應器
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于化工【技術領域】，特別涉及一種可應用于煤制合成氨、甲醇、天然氣、乙二醇、制氫等生產裝置的全徑向蒸汽上升式耐硫變換反應器。
【背景技術】
[0002]在大型煤氣化裝置中，觸媒裝填量很大，變換爐的設計壓力和溫度較高，采用傳統的軸向反應器結構，設備阻力降高，設備直徑大，不僅造成運輸困難，而且設備的外殼壁厚過厚，板材的采購和加工都非常困難，設備投資也十分昂貴。目前國內外的耐硫變換反應器大多向著徑向變換反應器發展，其優點是設備阻力降小，設備直徑小，投資更加節省。但由于煤氣中CO含量較高，常規的絕熱床徑向反應器依然存在變換反應放熱量大，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，增加了生產成本。
實用新型內容
[0003]本實用新型的發明目的在于: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器。
[0004]本實用新型的技術方案是這樣實現的:全徑向蒸汽上升式耐硫變換反應器，包括殼體以及分別設置在殼體上、下端的進氣口和出氣口，其特征在于:在所述殼體上端設置有水汽出口，在殼體下端設置有鍋爐給水入口，在所述殼體內設置有裝填耐硫變換催化劑的徑向結構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，在所述殼體內中間設置有與所述觸媒床層對應連通的氣體收集管，所述氣體收集管上端為封閉結構，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器，其所述徑向結構的觸媒床層包括用于裝填耐硫變換催化劑的格柵結構的觸媒筐，反應氣體在所述觸媒筐內徑向流動，在所述氣體收集管上設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器，其所述觸媒筐外壁與反應器的殼體內壁之間設置有氣體流動的環隙。
[0007]本實用新型所述的全徑向蒸汽上升式耐硫變換反應器，其在所述殼體的下部封頭上設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器，其在所述觸媒床層上下端均設置有耐火球層。
[0009]本實用新型所述的全徑向蒸汽上升式耐硫變換反應器，其在所述殼體內、進氣口的出氣口端設置有氣體分布器。
[0010]本實用新型所述的全徑向蒸汽上升式耐硫變換反應器，其在所述殼體上部設置有人孔。
[0011]本實用新型的耐硫變換催化劑裝在殼程，通過管內鍋爐給水的部分汽化來移走反應熱，副產中壓或高壓蒸汽，取得接近等溫的溫度分布，防止耐硫變換反應器超溫，延長觸媒使用壽命，克服了絕熱床層結構存在的問題，可應用于以煤為原料的合成氨、甲醇、天然氣、乙二醇、制氫等生產裝置，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是本實用新型的結構示意圖。
[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為環隙，11為卸觸媒孔，12為耐火球層，13為氣體分布器,14為人孔。
【具體實施方式】
[0014]下面結合附圖，對本實用新型作詳細的說明。
[0015]為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，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器，包括殼體I以及分別設置在殼體I上、下端的進氣口 2和出氣口 3，在所述殼體I上端設置有水汽出口 4，在殼體I下端設置有鍋爐給水入口 5，在所述殼體I內設置有裝填耐硫變換催化劑的徑向結構的觸媒床層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內中間設置有與所述觸媒床層6對應連通的氣體收集管8，所述氣體收集管8上端為封閉結構，其下端與所述出氣口 3連通。
[0017]其中，所述徑向結構的觸媒床層6包括用于裝填耐硫變換催化劑的格柵結構的觸媒筐9，反應氣體在所述觸媒筐9內徑向流動，在所述氣體收集管8上設置有若干與觸媒筐9連通的集氣孔，所述觸媒筐9外壁與反應器的殼體I內壁之間設置有氣體流動的環隙10。
[0018]在所述殼體I的下部封頭上設置有與觸媒床層6連通的卸觸媒孔11，在所述觸媒床層6上下端均設置有耐火球層12，在所述殼體I內、進氣口 2的出氣口端設置有氣體分布器13，在所述殼體I上部設置有人孔14。
[0019]本實用新型既具有一般徑向反應器的優點，催化劑裝填量大，系統阻力降小，節約裝置能耗，減少運行成本，同時，又克服了常規絕熱床反應器的缺點，可降低反應器的設計溫度，減少設備投資，又可延長催化劑的使用壽命，降低運行成本。該反應器能充分適應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所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.全徑向蒸汽上升式耐硫變換反應器，包括殼體(I)以及分別設置在殼體(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)上端設置有水汽出口(4)，在殼體(I)下端設置有鍋爐給水入口(5)，在所述殼體(I)內設置有裝填耐硫變換催化劑的徑向結構的觸媒床層(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)內中間設置有與所述觸媒床層(6)對應連通的氣體收集管(8)，所述氣體收集管(8)上端為封閉結構，其下端與所述出氣口(3)連通。
2.根據權利要求1所述的全徑向蒸汽上升式耐硫變換反應器，其特征在于:所述徑向結構的觸媒床層(6)包括用于裝填耐硫變換催化劑的格柵結構的觸媒筐(9)，反應氣體在所述觸媒筐(9 )內徑向流動，在所述氣體收集管(8 )上設置有若干與觸媒筐(9 )連通的集氣孔。
3.根據權利要求2所述的全徑向蒸汽上升式耐硫變換反應器，其特征在于:所述觸媒筐(9)外壁與反應器的殼體(I)內壁之間設置有氣體流動的環隙(10)。
4.根據權利要求1所述的全徑向蒸汽上升式耐硫變換反應器，其特征在于:在所述殼體(I)的下部封頭上設置有與觸媒床層(6 )連通的卸觸媒孔(11)。
5.根據權利要求1所述的全徑向蒸汽上升式耐硫變換反應器，其特征在于:在所述觸媒床層(6 )上下端均設置有耐火球層(12)。
6.根據權利要求1所述的全徑向蒸汽上升式耐硫變換反應器，其特征在于:在所述殼體(I)內、進氣口(2)的出氣口端設置有氣體分布器(13)。
7.根據權利要求1所述的全徑向蒸汽上升式耐硫變換反應器，其特征在于:在所述殼體(I)上部設置有人孔(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 優先權日:2013年8月2日
【發明者】周芳, 許斌, 姜波 申請人:中國成達工程有限公司