[实用新型]管束支撑结构及列管式固定床反应器

说明书

本实用新型提供了一种管束支撑结构及列管式固定床反应器，管束支撑结构为整圆形折流板，整圆形折流板上设置多个通气孔和多个管孔；多个通气孔沿整圆形折流板的端面外周边缘间隔设置，且每个通气孔的轴线均与整圆形折流板的轴线平行，每个通气孔的外周均间隔均布有多个过流孔；多个管孔均布在整圆形折流板的端面上，每个管孔的轴线均与整圆形折流板的轴线平行，且多个管孔均位于多个通气孔形成的圆周内侧，每个管孔的外周均间隔均布有多个过流孔。本实用新型的有益效果是，设置过流孔和通气孔，可以使饱和水及蒸汽混合物快速沿设备轴向流过整圆形折流板，能够使壳程液体压降减小，并减小同一截面上换热管间的温差，避免局部过热，提高换热效率。

技术领域

本实用新型涉及一种管束支撑结构，还涉及一种列管式固定床反应器。

背景技术

列管式固定床反应器用于气-固相催化反应过程,化学反应发生在充填催化剂的换热管(或称为管束)内，以放热反应过程为例，换热管内的气体经固体床向外传热，壳程通过换热介质移出和回收热量。壳程管束支撑物是壳程的关键结构，现有的列管式固定床反应器的壳程管束支撑主要采用单弓形、双弓形和三弓形及圆盘-圆环形折流板。壳程管束支撑采用单弓形、双弓形和三弓形及圆盘-圆环形折流板，具体见GB/T151-2014第6.8.2.1.1。

壳程管束支撑的首要作用是支撑管束，由于现有单弓形、双弓形和三弓形及圆盘-圆环形折流板是分块互补的非全支撑结构，流体沿折流板缺口绕行，导致流体频繁转向，形成近似垂直于换热管的横向流动，流体流程加长，压力降增大；流体的横向流动是诱发管子震动的主要原因，频繁转向产生流动死区影响传热，并进一步导致结垢和腐蚀，并造成泄漏等事故。另外，分块互补的非全支撑结构使得换热管无支撑跨距为间隔折流板间距，比等间距布置的全支撑板大了一倍，而无支撑跨距决定了换热管的受压失稳当量长度，在管板设计中影响管板厚度，导致经济成本的增加。同时折流板结构对汽化蒸汽及时排出不利，容易聚集并造成管束局部过热，影响催化剂活性。

实用新型内容

本实用新型提供了一种管束支撑结构及列管式固定床反应器，以达到使流体流动更加流畅的目的。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种管束支撑结构，管束支撑结构为整圆形折流板，整圆形折流板上设置有多个通气孔和多个管孔；多个通气孔沿整圆形折流板的端面外周边缘间隔设置，且每个通气孔的轴线均与整圆形折流板的轴线平行，每个通气孔的外周均间隔均布有多个过流孔；多个管孔间隔均布在整圆形折流板的端面上，每个管孔的轴线均与整圆形折流板的轴线平行，且多个管孔均位于多个通空气形成的圆周内侧，每个管孔的外周均间隔均布有多个过流孔。

进一步地，相邻的两个管孔之间设置有两个过流孔，两个过流孔相对于相邻的两个管孔的轴线连线对称设置，且两个管孔的轴线连线中点与两个过流孔轴线连线中点重合。

进一步地，相邻的通气孔与管孔之间设置有两个过流孔，两个过流孔相对于通气孔与管孔的轴线连线对称设置，且通气孔与管孔的轴线连线中点与两个过流孔轴线连线中点重合。

进一步地，整圆形折流板上还设置有多个间隔设置的拉杆孔，每个拉杆孔的轴线与整圆形折流板的轴线平行，且多个拉杆孔均位于多个通空气形成的圆周内侧，每个拉杆孔的外周均间隔均布有多个过流孔。

进一步地，相邻的拉杆孔与管孔之间设置有两个过流孔，两个过流孔相对于拉杆孔与管孔的轴线连线对称设置，且拉杆孔与管孔的轴线连线中点与两个过流孔轴线连线中点重合。

进一步地，通气孔的直径与管孔的直径相同，拉杆孔的直径小于通气孔的直径，且拉杆孔的直径大于过流孔的直径。

本实用新型还提供了一种列管式固定床反应器，包括两个管箱、两个管板、管束、壳程筒体和管束支撑结构，管束支撑结构为上述的管束支撑结构，两个管箱间隔设置，每个管箱上分别焊接固定有一个管板，管束的两端分别固定在两个管板上，壳程壳体间隔罩设在管束外，管束及管束支撑结构位于壳程壳体内。