[实用新型]轴向控温反应器

说明书

本实用新型公开了一种轴向控温反应器，技术方案包括壳体,所述壳体顶部设气体进口,底部设气体出口,侧壁设冷却水进口和蒸汽出口,所述壳体分为上段、中段和下段，上段与所述气体进口连通，下段与所述气体出口连通，所述中段设有同一轴心的内筒和外筒，所述内筒为密封筒，外筒的上、下两端设有上、下催化剂支撑网；所述外筒与壳体之间设密封板，所述内筒与外筒之间设有盘管圆筒，其间隙填充催化剂层；所述多根同心盘管圆筒的上端穿过上催化剂支撑网与蒸汽出口连通，下端穿过下催化剂支撑网与冷却水进口连通。本实用新型气体分布均匀、拆装方便、易大型化、控温效果好、使用寿命长。

技术领域

本实用新型涉及一种反应器,具体的说是一种轴向控温反应器。

背景技术

净化装置中变换炉内变换气在催化剂作用下反应会产生大量热量，运行控制系统不到位，如果变换炉采用列管式变换炉，催化剂床层阻力降较大，多时控制不好会有超温现象，对变换炉壳体造成伤害。甲醇合成装置甲醇反应器系统，甲醇反应器与汽包间控制系统设置不到位，甲醇反应器同样使用了轴向反应器，其反应床层温度不宜控制，经常超温，减少了催化剂和甲醇反应器的使用寿命，对甲醇反应器安全运行存在影响。合成气制乙二醇技术在工艺包开发、催化剂研发、工程实施、工艺操作方面已逐渐趋于成熟，但乙二醇装置中对控温反应器运行保护、防止反应器产生链式反应导致高温等防护措施还存在改进的地方。同时现有轴式控温反应器难以大型化，床层阻力降大，反应温度难以控制等缺陷。

现有的控温反应器系统主要存在以下问题：

(1)国内已开车运行的和正在建设的等温变换炉、甲醇反应器、加氢反应器、合成反应器等都是传统列管式轴式反应器，即催化剂装在列管内，气体经换热管内催化反应，气体流向与设备轴向一致。该结构换热管虽布管多，但管径小，装填催化剂量少，若增加换热管长度，就会使床层阻力进一步加大，造成催化反应无法运行。因此项目规模无法大型化，都是几个系列多台反应器组合，导致项目投资较大。

(2)反应器合成气入口由于尺寸限制，普通气体分布器无法使合成气分布不均匀，极易导致列管中局部反应过大，催化剂烧结，部分催化剂局部发生链式反应，移热不及时甚至发生爆炸危险。且反应对温度极其敏感，即使很小的温度偏差都会对原料转化率及产物组成产生巨大的影响。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术问题，提供一种气体分布均匀、拆装方便、易大型化、控温效果好、使用寿命长的轴式控温反应器。

技术方案包括壳体,所述壳体顶部设气体进口,底部设气体出口,侧壁设冷却水进口和蒸汽出口,所述壳体分为上段、中段和下段，上段与所述气体进口连通，下段与所述气体出口连通，所述中段设有同一轴心的内筒和外筒，所述内筒为密封筒，外筒的上、下两端设有上、下催化剂支撑网；所述外筒与壳体之间设密封板，所述内筒与外筒之间设有多根同心盘管圆筒，其间隙填充催化剂层；所述盘管圆筒的上端穿过上催化剂支撑网与蒸汽出口连通，下端穿过下催化剂支撑网与冷却水入口连通。

所述上段设具有内流道的刚性支撑件，所述盘管圆筒的上端固定在所述刚性支撑件上，并经刚性支撑件的内流道与所述蒸汽出口连通；所述内筒和外筒的上端也悬挂在所述刚性支撑件上。

所述所气体进口设有一级气体分布器，所述一级气体气布器下方设二级气体分布器。

所述一级气体分布器为涡流板结构的气体分布器，所述二级气体分布器为多孔板结构的气体分布器。

所述密封板为扰性密封板。

所述刚性支撑件为“十字形”刚性锻件。

有益效果：

1)合成气分布均匀。反应器中合成气入口气体分布器采用多级分布器结构，一级采用涡流板结构，二级采用多孔板式，保证合成气进入外筒前分布均匀，减小偏流现象，避免局部反应过大而导致移热不均、催化剂烧结等现象。