[实用新型]一种卧式水浴变换炉

说明书

本实用新型公开了一种卧式水浴变换炉，变换炉壳体内通过密封圈及分程隔板分为合成气空间、变换气空间及水浴空间，水浴空间内设置有若干U型反应管，其中，U型反应管内装填有变换催化剂，各U型反应管的入口与合成气空间相连通，各U型反应管的出口与变换气空间相连通，变换炉壳体的顶部设置有蒸汽出口及变换气出口，变换炉壳体的底部设置有合成气进口、锅炉水进口及排污口，变换气出口与变换气空间相连通，合成气进口与合成气空间相连通，排污口、锅炉水进口及蒸汽出口与水浴空间Ⅲ相连通，该变换炉能够有效解决催化剂床层飞温的问题，且水汽系统简单，工艺流程短。

技术领域

本实用新型属于能源化工技术领域，涉及一种卧式水浴变换炉。

背景技术

变换反应是以一氧化碳和水在变换催化剂的作用下生成二氧化碳和氢的过程，该反应是用于制备甲醇、制氢、碳捕集等工艺中不可或缺的一道工序，在化工生产中有着重要的作用。

变换反应为放热反应，传统的绝热变换炉其缺点是无法及时移走反应热，受限于变换催化剂的最高使用温度，所以变换工艺通常分成多段(2～4段)进行，致使变换的工艺流程较长，设备投资高。在实际生产过程中，常常因操作不当而发生催化剂床层飞温现象，会对变换催化剂造成不可逆的损害。而等温变换炉可及时移走反应热，只需设置一段等温变换即可达到全变换的目的，但是现有的等温变换炉都在外部设有汽包以及水汽系统的附件，虽然变换工艺流程缩短，但是水汽系统繁杂。

因此，开发一种既能缩短变换工艺又能简化水汽系统工艺的变换炉是一项十分有意义的任务。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种卧式水浴变换炉，该变换炉能够有效解决催化剂床层飞温的问题，且水汽系统简单，工艺流程短。

为达到上述目的，本实用新型所述的卧式水浴变换炉包括变换炉壳体，变换炉壳体内通过密封圈及分程隔板分为合成气空间、变换气空间及水浴空间，水浴空间内设置有若干U型反应管，其中，U型反应管内装填有变换催化剂，各U型反应管的入口与合成气空间相连通，各U型反应管的出口与变换气空间相连通，变换炉壳体的顶部设置有蒸汽出口及变换气出口，变换炉壳体的底部设置有合成气进口、锅炉水进口及排污口，变换气出口与变换气空间相连通，合成气进口与合成气空间相连通，排污口、锅炉水进口及蒸汽出口与水浴空间Ⅲ相连通。

还包括用于固定于各U型反应管的固定圈，其中，固定圈的底部与变换炉壳体的底部相接触。

变换炉壳体的顶部设置有安全泄放口。

水浴空间的侧壁上设置有用于检测水浴空间内液位的液位计口。

变换炉壳体的顶部设置有筒节，其中，筒节的下端与水浴空间相连接，筒节的顶部与蒸汽出口相连通，筒节内设置有除沫器。

变换炉壳体的顶部设置有测压口，其中，所述测压口与水浴空间相连通。

变换炉壳体的横截面为圆形，且变换炉壳体一侧的横截面尺寸小于另一侧的横截面尺寸，其中，水浴空间位于变换炉壳体中横截面尺寸较大的一侧，合成气空间及变换气空间位于变换炉壳体中横截面尺寸较小的一侧。

各U型反应管的截面直径大于等于50mm，各U型反应管等间距分布，相邻U型反应管之间的间距大于等于30mm。

液位计口的最低点标高于U型反应管最高点标高20mm。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型所述的卧式水浴变换炉在具体操作时，将各U型反应管放置于水浴中，合成气在发生变换反应过程中释放的热量，通过水浴带走，以推动变换反应向正方向移动，使变换反应更加完全，同时副产蒸汽，既从根本上解决了催化剂床层飞温的问题，又简化了传统的多段变换工艺和复杂的水汽系统工艺，结构简单，流程短，操作简便。

附图说明