[发明专利]专用于带耐火衬里的反应类设备底部出口收集器

说明书

技术领域

本发明涉及一种带耐火衬里的反应类设备，尤其涉及一种专用于带耐火衬里的反应类设备底部出口收集器。

背景技术

化工、石油化工和炼油等生产领域的生产过程对温度要求趋于极端高温化，严重影响设备的选材及结构设计。根据国家标准规范，对压力容器受压元件用钢材均规定了使用温度上限，当工作温度超过使用温度上限时，需要选用耐特殊高温的特殊材质，往往材料成本及制造成本均有大幅增加，甚至无法找到适用材料。

现有技术是采用内部布置耐火衬里的方式，保护金属外壳不与超高温介质接触，使得金属外壳的材料可以选用更经济的材料并保证其在使用温度上限以下工作。但介质因为要通过内部催化剂或填料后才到达介质出口，为了支撑下部的催化剂床，以减轻床层的压降和改善反应器的物料分配需要安装有利于介质重新分布均匀的出口收集器(亦称其为出口分布器)。

如图1所示，为以某甲烷化反应器的原结构示意图，其设备内工艺介质在底部出口处操作温度为720℃，出口处的介质合成气的成分含量(mol％)为约20％水、近似20％氢、近似2％一氧化碳、近似4％二氧化碳、约54％甲烷、及微量氮气等，设备及内件选材须考虑到不同温度下氢分压条件，设备内部在设置双层耐火衬里后，设计金属壁温达300℃，设备主体材质选用15CrMoR；介质通耐火瓷球和催化剂经底部出口收集器汇入出口接管输出；出口收集器材质接触高温介质，故材料选用347H，根据工艺条件在顶板与筒节板开槽，筒节下方穿过耐火衬里与下封头焊接连接。

此收集器因为需要接触高温介质，故其材料需要采用特殊的耐高温及耐腐蚀材质，例如采用SA-240 347H，出口收集器是焊接在下封头内壁。考虑到金属导热性能及时间的积累，介质的高温会通过收集器传递至其与封头焊接连接部位，经过长时间的高温作用后，此处连接焊缝金属及封头材料有局部过热的风险，使得封头金属存在超温使用的隐患。

发明内容

本发明的目的是提供一种专用于带耐火衬里的反应类设备底部出口收集器。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的专用于带耐火衬里的反应类设备底部出口收集器，包括带耳板及卡槽的内筒，所述带耳板及卡槽的内筒的下端外缘设有预埋限位板，所述带耳板及卡槽的内筒的上部外围设有可拆外筒组件，所述可拆外筒组件的顶部设有可拆顶板组件；

所述可拆顶板组件包括顶筋板、开槽顶板拼板；

所述可拆外筒组件包括侧筋板、开槽外筒拼板、环拼板。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的专用于带耐火衬里的反应类设备底部出口收集器，通过预埋在耐火衬里的预埋件与收集器下部卡槽卡装进行定位固定，避免与设备主体金属材料直接接触；收集器主体材质为特殊耐热耐腐蚀材料，但可根据设备装卸口的尺寸进行分块设计制造，在设备内部采用螺栓连接，装卸方便快捷，即使后期出现局部损坏，可轻易替换损坏组件，节约制造及维修成本。尤其适用于设备内部介质温度为超过500℃～1000℃、设备内部设置耐火衬里、外部金属壳体采用耐高温Cr-Mo钢、内含催化剂或填料且介质出口设置在设备底部的场合，如某甲烷化装置中的甲烷化反应器(出口处介质温度720℃)。

附图说明

图1为现有技术中以某甲烷化反应器的结构示意图。

图2为本发明实施例提供的专用于带耐火衬里的反应类设备底部出口收集器的结构示意图。

图3为图2的A向的示意图。

图4为图2的B-B向示意图。

图中：

顶筋板1、侧筋板2、预埋限位板3、带耳板及卡槽的内筒4、开槽外筒拼板5、开槽顶板拼板6、螺栓及螺母7、环拼板8。

具体实施方式

下面将对本发明实施例作进一步地详细描述。本发明实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

本发明的专用于带耐火衬里的反应类设备底部出口收集器，其较佳的具体实施方式是：

包括带耳板及卡槽的内筒，所述带耳板及卡槽的内筒的下端外缘设有预埋限位板，所述带耳板及卡槽的内筒的上部外围设有可拆外筒组件，所述可拆外筒组件的顶部设有可拆顶板组件；

所述可拆顶板组件包括顶筋板、开槽顶板拼板；

所述可拆外筒组件包括侧筋板、开槽外筒拼板、环拼板。

所述顶筋板与开槽顶板拼板焊接连接；