[发明专利]构成非均质合成反应器催化筐壁的方法及装置

说明书

本发明是关于一种方法，它用于构成非均匀合成反应器的催化剂筐壁，特别是插入轴流式反应器的配气壁，使轴流式反应器实质上改变为径流式的反应器，例如是径流式或轴流-径流式，其目的在于降低能耗。

本发明的内容也包括一种实现上述方法的装置。

在一系列早些时候的专利中（例如参阅美国专利NO.4372920和NO.4405562），申请人所描述的非均质合成反应器包含有若干个催化床，流过每个催化床的合成气体实质上是径向气流，例如，在催化床小的高度上流过轴向气流而在它的大部分高度上气流是径向流过的。这类新的反应器，特别是被称为“轴流-径流式”反应器能得到有利的效果，因而申请人已发表了某些特别简单却又十分有效的方法，它能使现有常用的全轴流式反应器（例如Kellogg型）改进为轴流-径流式或径流式反应器（可参阅瑞士专利申请号NO.2100/85-0，NO.3949/85-0和NO.3228/85-0），这种改进的目的是减少能耗。

在制造这些新的反应器，特别是为实现上述旨在改进低产量的轴流式反应器过程中，申请人发现，为获得气体分配均匀的关键之一在于改进催化剂筐壁的结构，同时还要考虑到这种筐壁应满足简单和结构坚固的要求，实际上必须考虑到上述的筐壁通常要装入现有反应器的内部，它必须穿过一个小直径的检修孔，因而可以预见到它必定是由多构件组合的。上述这种具有多段构件的壁，特别是它的定中心，增强刚性和连接系统的结构对催化床能获得高的生产量是十分关键的（即最大限度地利用催化剂）。

本发明的目的是提供一种构成装有催化剂筐壁的方法，其特点在于每个筐壁被分隔成许多环形或多角（Poliginal）形单元。每个单元由一个可透气的大截面配气壁（例如多孔板形）和一个小截面的透气壁（例如呈网格状）组成。上述的第一个壁（或板）位于外层而上述第二个壁位于内部与催化剂相接触。两种壁的纵向边缘都用焊接方式固定：a）在一侧，沿纵轴平面看去，壁固定于一块呈平板形的连接板上，此板在一个方向上是朝着上述的配气板外部伸出，伸出的部分用来使配气壁定心并增加刚度;平板另一方向是伸入催化剂筐（装备有孔或类似结构）内的部分，通过夹紧装置（例如螺栓、拉链之类）作为连接相邻接的平板用。b）在另一侧，壁固定于沿纵轴线平面看去另一块平板上。此板伸入催化剂筐，用以连接（例如借助于螺栓、拉链或类似装置）上述的相邻连接板。上述的两壁可以相互接触也可以通过如下方法相互隔开形成气隙，用来进一步改善催化床内的气体的分配。形成气隙的方法是：例如使用一些彼此分隔开的圆棒或者使用带孔的桥板，在这种情况下，允许气体透过（例如是一种带孔的薄板），用来确保气体的正确分配。

能实现按本发明所述方法的装置的一种最佳实施例的特点在于：有两块在径向不同长度的连接板，在两块板各自的一个自由端用螺栓连接在一起，径向伸展最远的板与配气壁焊接住并伸出壁外，伸向外壁的芯筒壁，第二块板也是被焊接固定住并稍伸入催化床内。

本发明的各方面的优点可从以下最佳实例（但并非限定了范围）的附图说明中得以体现。

图1是一种在流行的反应器中由受让人使用取得专利的方法而得到改进的反应器纵向部分剖面示意图，即把一种轴流式反应器（例如耗能大的Kellogg型反应器）改进为耗能低性能优良的径流式反应器或通常称为“轴流-径流”式的反应器;

图2是图1中采用了本发明的催化剂筐壁方法的反应器的放大图，它是径向平面上一小段环形部分的横断面图;

图3是图2中所示筐壁上各段连接部位的径向横截面放大详图，它表示出第一种形成气隙的实施例;

图4是类似于图3的横截面图，它表示出第二种形成气隙的实施例;

图4A是多孔桥形壁的部分视图;

图4B是图4A中B-B横截面图。