[实用新型]一种适用于立式径向流反应器的环形管箱以及反应器

说明书

本实用新型公开了一种适用于立式径向流反应器的环形管箱及反应器，所述环形管箱设置在反应器的壳体内部，且位于壳体内的管束两端，所述管束两端连接于环形管箱的环形管板上，并与环形管箱的内腔连通，所述环形管箱与若干接管一端连通，所述接管的另一端穿过反应器的壳体封头并引出。本实用新型的管束中部直管段和两端管箱均为环形布管，减少了换热管两端交错排列的概率，环形管板上的布管方式与管束中部的布管方式相同，从而确保了每根换热管弯曲角度方向大致相同，这大大降低了设计难度及制造难度，另一方面，在管束弯曲段，各个换热管间间距相等，触媒装填更均匀，反应气在此区域反应较均匀，可作为有效反应区，从而可增加反应产量。

技术领域

本实用新型属于立式类管壳结构反应器技术领域，特别涉及一种适用于立式径向流反应器的环形管箱及反应器。

背景技术

大型蒸汽上升式径向流反应器，如甲醇合成塔，是一种立式类管壳式结构的反应器，包括壳体，壳体内部的内件，从设备中心沿径向由内至外依次包括中心分布管、触媒框、与壳体内壁连接的圆筒形的气体收集器、以及位于触媒区域的管束等；其中，气体收集器的上下端分别与壳体连接，从而在气体收集器与壳体之间形成环形的气体收集区域。反应气体通过上下进口管进入到中心气体分布管，通过中心气体分布管均匀分布后反应气体改为径向流动进入触媒床进行反应，反应后的气体经外部收集器收集后汇集于气体收集区域，随后通过与收集区域连通的出口管流出。

通过沿轴向的管束来带走沿径向反应的反应热。其中，管束为反应器的核心部件。反应管沿反应器的壳体轴线布置，反应管中部通过支撑板进行定位支撑。反应管在反应器中部采用三角形布置，两端通过圆形管板集成四束管束，并通过对应的四个出口管引出，其中，在圆形管板上采用呈正方形布管。反应管中段为呈环形分布的直管，两端分别向四个圆管板集合弯曲形成为端部过渡段，每根换热管的端部过渡段的弯曲角度和方向均不相同，使得管束设计及制造难度很大，并且，由于换热管中部为环形布置，两端延伸到四个圆管板后为沿圆形布置，这导致端部过渡段出现换热管交错排列的现象，进一步加大了换热管的布管、制造和安装的难度，实际生产中需对每根换热管单独进行设计、制造和安装，需要消耗大量人力和时间。另外，由于端部过渡段存在换热管交错的现象，这些交错的区域不能填充催化剂而成为反应的无效区，降低了设备的性能，另外，这些区域也容易导致杂质聚集且不便于清洗和检修。

实用新型内容

本实用新型的发明目的在于：针对上述存在的技术问题，提供一种能够减少换热管交错布置的概率，增加催化剂的可填充空间，解决空间无规律弯曲管束设计及制造问题的适用于立式径向流反应器的环形管箱及反应器。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种适用于立式径向流反应器的环形管箱，其特征在于：所述环形管箱设置在反应器的壳体内部，且位于壳体内的管束两端，所述管束两端连接于环形管箱的环形管板上，并与环形管箱的内腔连通，所述环形管与若干接管一端连通，所述接管的另一端穿过反应器的壳体封头并引出。

本实用新型所述的适用于立式径向流反应器的环形管箱，其所述管束包括若干换热管，所述换热管中部的直管段布置在环形范围内以形成换热管管束，在所述换热管管束的横截面中心形成安装空间，所述换热管的两端向管束中心靠近，并与环形管板连接，流体介质由换热管流入环形管箱的内腔中。

本实用新型所述的适用于立式径向流反应器的环形管箱，其所述环形管箱由靠近管束中心的内圆筒、远离管束中心的外圆筒、环形管板以及管箱封头围成，所述管箱封头上开孔并与接管的一端连接。

本实用新型所述的适用于立式径向流反应器的环形管箱，其所述内圆筒分别与管箱封头和环形管板的内侧连接，所述外圆筒分别与管箱封头和环形管板的外侧连接，通过环形管板、内圆筒、管箱封头以及外圆筒形成环形管箱的内部空间。

本实用新型所述的适用于立式径向流反应器的环形管箱，其所述管箱封头为环形平盖封头或环形半管封头。