[实用新型]甲醇合成塔支撑板

说明书

本实用新型公开了一种甲醇合成塔支撑板，在所述甲醇合成塔内设置有多块用于支撑反应管的支撑板，所述支撑板分为布管区和非布管区，在所述支撑板的布管区内开设有多个异形结构的管孔，所述反应管由支撑板的管孔处穿过且反应管的管壁与管孔的内孔壁之间留有一定间隙。本实用新型可以适用于以石油、煤、天然气等为原料生产甲醇的工业装置中的甲醇合成塔，也可适用于其他类似的管壳式反应器以及管壳式换热器，通过在支撑板的布管区和非布管区开设多规格通孔结构，不影响对反应管的支撑作用，且可增大汽/水流通面积近50%，有利于蒸汽的迅速上升，及时从反应管周边排出，降低了膜状沸腾发生的可能性，从而保证反应热的及时带走，提高反应效率。

技术领域

本实用新型属于甲醇合成塔技术领域，特别涉及一种甲醇合成塔支撑板。

背景技术

甲醇是重要的有机化工原料，广泛地应用于化学和能源工业中，甲醇合成塔是甲醇装置的关键核心设备。

甲醇合成塔为一立式、中压、等温、管壳式反应器。水走反应管外、催化剂装填在反应管内，管内为合成反应空间。在甲醇合成塔的壳程筒体内设置有多块支撑板是为了管束的安装及保护列管，起到对反应管的支撑作用。管壳换热式结构是目前甲醇合成塔采用的主要结构形式，通过反应放出的热量加热水副产蒸汽而将反应热及时带走来维持反应器在一基本恒定的最佳反应温度下工作。其中蒸汽能否及时排出是影响水与合成气之间换热的重要因素，支撑板的结构对壳程流体的流动有着很大的作用。

甲醇合成塔的管壳程传热为相变传热，壳程走的沸腾水，进入壳程后从壳程筒体下部向上流动，吸收反应热汽化为饱和水蒸汽。

把液体加热到相应压强下的沸点，在液体内部不断产生气泡的现象称为沸腾。因为气泡在传热壁面不断地产生、增大和脱离形成搅动，使加热壁面上的液体不断被置换，可以加快传热壁面的传热速率，传热系数比没有产生沸腾时大大增加。但如果脱离的气泡太多在加热壁面形成一片膜，传热区被蒸汽膜所覆盖，阻隔了水进一步与换热面的接触，又会影响传热效率。热量仅通过气膜的传导及辐射传热，传热效率会大大降低，这一现象称为膜状沸腾。泡状沸腾的传热系数要较膜状沸腾高出许多倍，因此控制好沸腾过程产生的蒸汽及时带走，避免出现膜状沸腾，对保证反应热的及时带走，提高合成塔的合成效率至关重要。

实用新型内容

本实用新型的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种能够有效增大壳程流体流动的流通面积，有利于加热沸腾水相变为蒸汽后及时排出的甲醇合成塔支撑板。

本实用新型的技术方案是这样实现的：甲醇合成塔支撑板，在所述甲醇合成塔内设置有多块用于支撑反应管的支撑板，所述支撑板分为布管区和非布管区，其特征在于：在所述支撑板的布管区内开设有多个异形结构的管孔，所述反应管由支撑板的管孔处穿过且反应管的管壁与管孔的孔壁之间留有一定间隙。

本实用新型所述的甲醇合成塔支撑板，其所述管孔与反应管形成的间隙均匀的分布在反应管的管壁外周。

本实用新型所述的甲醇合成塔支撑板，其所述管孔呈多瓣梅花状孔，所述反应管由支撑板的管孔处穿过，所述梅花状孔的花瓣处与反应管之间形成流体通过的间隙。

本实用新型所述的甲醇合成塔支撑板，其所述梅花状孔的花瓣数为三至六瓣。

本实用新型所述的甲醇合成塔支撑板，其所述支撑板上布管区的管孔采用三角形布管方式，相邻两个管孔的孔间距与甲醇合成塔管板的管孔间距相同。

本实用新型所述的甲醇合成塔支撑板，其在所述支撑板的非布管区内开设有多个通孔。

本实用新型所述的甲醇合成塔支撑板，其所述多个通孔为不同规格的开孔及布置，所述通孔的大小及通孔之间的间距与甲醇合成塔管板的管孔大小和间距均不相同。