[实用新型]蒸汽重整器和用于蒸汽重整器的产品气体收集导管系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及用于生产合成气的蒸汽重整器的产品气体收集导管系统，该蒸汽重整器包含位于重整器壳体内的多个反应管。本实用新型此外包括装配有根据本实用新型的产品气体收集导管系统的蒸汽重整器。

背景技术

蒸汽重整器和它们的产品气体收集导管系统是已知的，它们的基本原理的说明例如见“Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry”(第6版，第15卷，第332页，第2.2.3章)。

产品气体收集导管的任务在于吸收来自反应管的、温度为900℃且例如为30bar高压的合成气，并且将其排出用于进一步处理，特别是用于通过尽可能地回收气体中包含的热来冷却。由于收集导管铺设在室外，因此它们由护套管和同心内管构成，其中在两者间插入绝热体，以不会将不必要的热量消散到外界空气。在重整器的操作中，护套管温度一方面应该足够高，以安全地排除在绝热层中且特别地在护套管的内壁上形成腐蚀性冷凝物，另一方面该温度不应太高而使护套管的钢变弱。这就是为什么布置在内管和护套管之间的绝热体设计为使得在操作中，护套温度近似在150℃至200℃的范围内，并且完全省略了收集导管的外绝热体。

特别的问题在于，在护套管的整个圆周上设置尽可能均匀的温度，以避免护套中的不同热膨胀，并且因此避免收集导管沿其长度的变形。但是，该目的难以实现，因为收集导管的上侧暴露于重整器底部发出的辐射热，并且另外通过与热重整器管连接的、收集导管的端口而接收热入流。

欧洲专利EP 0 799 639 A1的附图示出了这种端口的常用实施例。参阅该图，本领域技术人员可以理解热是如何从热的携带气体的内部端口管传输到端口的护套管以及传输到收集导管的护套管上的。

与此相反，收集导管的底侧仅暴露于风和气流。通常，这导致上侧温度高于底侧温度的事实，这引起上侧的更强热膨胀，且因此导致收集导管的弯曲。

可想到的一种对策在于将收集导管的内绝热体设计为具有在圆周上变化的传热系数，如在德国专利说明书DE 10 2006 022 898 B3中提出的。以这种方式，从在内管中流动的热气通过内绝热体传递到护套管的热量可以被设置为在管的圆周上变化，从而补偿上述的外部影响。但是，这种绝缘体的技术实现是昂贵的。

因此，本实用新型目的在于提供一种产品气体收集导管系统的不太昂贵设计，其中现有技术缺陷至少达到减小的程度。

实用新型内容

该目的通过根据产品气体收集导管系统和根据装配有该产品气体收集导管系统的蒸汽重整器解决。

根据本实用新型的产品气体收集导管系统：

用于生产合成气的蒸汽重整器的产品气体收集导管系统，该蒸汽重整器包含位于重整器壳体内的多个反应管，该系统包括：

a)产品气体收集导管，其布置在蒸汽重整器的重整器壳体外侧并暴露于外界空气，包含沿着整个长度同心延伸的护套管和内管，其中内管和护套管之间的空间填充有绝热材料，

b)用于将一个反应管各自连接到产品气体收集导管的、沿着导管的长度布置的多个端口管，其中至少具有一个第一端口管和一个末尾端口管，

c)至少一个防风罩，其中防风罩设计和布置为至少在产品气体收集导管的长度和圆周的一部分上保护产品气体收集导管以免受风和气流影响。

该至少一个防风罩能够相对于收集导管设计和布置为例如使得收集导管的护套管的底侧大部分被保护以免受风和气流影响。

本实用新型的优选方面

本实用新型优选实施方式的特征在于，每个端口管均包括沿着它的整个长度同心延伸的护套管和内管，其中内管和护套管之间的空间填充有绝热材料，并且其中端口管一直延伸到重整器壳体的底部中。通过在两个同心布置的管之间包合绝热层，降低了到合成气收集器的热传导，且因此减小了收集导管的变形。

本实用新型另一优选实施例的特征在于，在收集导管的圆周上的端口管布置在直的轴线上。该实施例允许在蒸汽重整器中产生的合成气在各重整器管中的处理的均匀化。

本实用新型的另一个优选实施例的特征在于，端口的内管和/或收集导管的内管被设计成使得它们是气体可渗透的，从而使相应的护套导管暴露于合成气的压力。本领域技术人员也称为衬管的内管的气体渗透性是管中存在的膨胀接头的结果，通过膨胀接头补偿与温度相关的材料膨胀。

本实用新型的另一个优选实施例的特征在于，产品气体收集导管被水平布置。这提供了导管与同样水平安装的重整器的均匀距离。因此，简化了重整器和产品气体收集导管系统的组装。