[发明专利]低压差蒸汽重整交换器

权利要求书

1.一种生产合成气的方法，其包括：

将第一部分与蒸汽和氧化剂混合的烃进料，通过一自热式催化蒸汽重整区，以形成第一烃含量减少了的重整气体；

将第二部分与蒸汽混合的烃进料，通过吸热催化蒸汽重整区，以形成减少了烃含量的第二蒸汽重整气体；

将第一和第二蒸汽重整气体混合，把此气体混合物通过热交换区对此气体混合物进行冷却，同时向吸热催化蒸汽重整区供热；

其中此吸热催化蒸汽重整区和热交换区分别布置在壳管式蒸汽重整交换器内的管程和壳程中，包括多个充填了载有催化剂的整体结构的管子，这些管具有的内径不大于催化剂结构最大边缘尺寸的4倍；以及回收包括冷却了的气体混合物的合成气。

2.用于重整烃生产合成气的设备，其包括：

用于将第一部分与蒸汽和氧化剂混合的烃进料，通过一自热式催化蒸汽重整区，以形成第一烃含量减少了的重整气体的装置；

用于将第二部分与蒸汽混合的烃进料，通过一吸热催化蒸汽重整区，以形成第二烃含量减少了的蒸汽重整气体的装置；

用于将第一和第二蒸汽重整气体混合，把此气体混合物通过热交换区对气体混合物进行冷却，同时向吸热催化蒸汽区供热的装置；

其中吸热催化蒸汽重整区和热交换区分别布置在壳管式蒸汽重整交换器内的管程和壳程中，包括多个充填了载有催化剂的整体结构的管子，这些管子具有的内径不大于催化剂结构最大边缘尺寸的4倍；以及用于回收包括冷却气体混合物合成气的装置。

3.一种合成气蒸汽重整交换器，其包括：

一细长的壳体，其具有较高和较低的温度端；

一壳程流体入口，其与高温端邻近，用于接收热气体进料；

一管程流体入口，其与低温端邻近，用于接收烃与蒸汽的进料混合物；

一管程流体出口，用管板与管程流体入口隔开，用于排出冷却的气体，此管板邻近低温端；

一管束，其包括多个管子和一个或多个纵向间隔的横隔板，其中这些管子具有一入口端，连接于管板上用于接收进料混合物以及一邻近壳程流体入口的出口端，用于把重整气体排入热气体进料中；

载有催化剂的整体结构，其分布在这些管内，用于把气体进料混合物重整成重整气体，其中这些管子具有的内径不大于催化剂结构最大边缘尺寸的4倍。

4.如权利要求1的方法，其中这些管子具有的L_t/D_t比值至少为300，其中L_t是这些管子的载有催化剂的长度，D_t是这些管子的内径。

5.如权利要求2的设备，其中这些管子具有的L_t/D_t比值至少为300，其中L_t是这些管子的载有催化剂的长度，D_t是这些管子的内径。

6.如权利要求3的交换器，其中这些管子具有的L_t/D_t比值至少为300，其中L_t是这些管子的载有催化剂的长度，D_t是这些管子的内径。

7.如权利要求4的方法，其中总的热转换率对给定的压差，比在内径为2英寸的管内的0.31英寸长，0.31英寸外径，0.125英寸内径的拉希格圈至少高出5％。

8.如权利要求5的设备，其中总的热转换率对给定的压差，比在内径为2英寸的管内的0.31英寸长，0.31英寸外径，0.125英寸内径的拉希格圈至少高出5％。

9.如权利要求6的交换器，其中总的热转换率对给定的压差，比在内径为2英寸的管内的0.31英寸长，0.31英寸外径，0.125英寸内径的拉希格圈至少高出5％。

10.如权利要求1的方法，其中载有催化剂的整体结构包括一扭转带插件。

11.如权利要求4的方法，其中载有催化剂的整体结构包括具有浸渍含镍催化剂的洗涤涂覆表面的扭转带插件。

12.如权利要求2的设备，其中载有催化剂的整体结构包括一扭转带插件。

13.如权利要求5的设备，其中载有催化剂的整体结构包括具有浸渍含镍催化剂的洗涤涂覆表面的扭转带插件。

14.如权利要求3的交换器，其中载有催化剂的整体结构包括一扭转带插件。