[其他]催化反应器的组件式配气歧管装置

说明书

本发明关于反应器中用的组件式配气歧管装置，特别是粒化床是部分地由可透气的格栅所围绕的那种型式，以及那种使用多个上述装置的反应器。

在现有的反应器中，气体流经的床或各粒化床，是至少在其一侧围着穿孔板或格栅，让气体可以流通。格栅既可被布置在床的进口和出口，也可被布置在床的下侧，上面是留着开放的。在第一种场合，气流将是典型的水平的，而在第二种场合的气流将是垂直的。在所有的场合，格栅必须能受得住来自颗粒重量的压力。

在现有的反应器中，气体进口是被布置成这样的，即气体绕着进口侧以均压分布，其目的是保证流阻独立于流道而保持相等。一种常用的获得均匀流道的方法是把床布置成对于一个轴线作轴对称，以获得通过环形粒化床的径向气流，它被处于两个圆柱壳形的格栅之间的空间中，外面的那个格栅形成进口而里面的那个格栅形成床的出口。为了进一步改善气流的均匀性，在进口侧格栅的外侧布置了一个带多个喷咀的罩壳，因此气体必须穿过喷咀然后再通过格栅进入颗粒中。

在有些场合，在容器壁内侧的床的可接近性被限制得使容器内侧的同心罩壳结构变成不现实。特别是这种场合，即格栅和带喷咀罩壳必须通过以装配成粒化床的那个开口的直径小于特别是外格栅和带喷咀罩壳的直径时。

本发明的目的是提供一种组件式歧管装置，它可以分开地穿过一个比较小的开口，用了它，就可以构成气体进口通道，通过这种通道能保证容器中平行的或径向的的气流都能以均匀的气流型式通过颗粒。

按照本发明，上述目的的达到是由于使用了一种在反应器中分配气流的组件式歧管装置，它包括一个容器，在其壁内有一个颗粒催化物的床，用来使气体反应，其布置是床至少部分地被透气格栅所围绕，其特征为各歧管组件包括一个长形的管，其一端封闭，另一端开放作为气体进口，该管有一个不透气的后侧壁其形状相应于容器的壁，而一个前侧包括一个透气的格栅和被置于格栅里面的一块带有多个喷咀的金属片或板。由于组件被制成长形管状，它们能被穿过相当狭的开口。当它们被放进容器中后，它们能被置成以不透气的后面沿着容壁，以透气的格栅面向容器的内侧，容器随即被填充着颗粒。在格栅里侧的带喷咀的金属片或板保证气体在通过格栅进入颗粒之前产生一个压降，以保证通过格栅在分配元件的前面建立均匀气流。最好是，组件的截面是这样的，即多个元件并排地排成一排，形成不透气的后面，一个前面基上由格栅和喷咀板覆盖。用了这种元件排列，当床用连接在一起的圆柱形罩壳构成时能获得相同的流道。

按照本发明的一个优先实施例，喷咀板被固定在格栅的两个纵边上。而带有喷咀的板是用带孔的薄金属片制成，孔的直径最好大于板厚的0.7倍，最好是让板靠在格栅上，在这场合板不需要很刚强以承受通过喷咀的压降而保持不弯曲。

在其他场合带喷咀的板可以具有穿过组件全长的管形，管子以气密状态在组件开口端装配在组件的其余部分。带喷咀的管能和元件具有相同的截面，最好是喷咀仅制在其朝向格栅的一侧上。

按照本发明的歧管组件可以优先被使用于合成氨的催化反应器中。这种反应器包括一个压力罩壳，其上有人孔和连接件以便连接氨合成气体的进口和出口，还包括至少一个催化物床，它被做成一个环形床被布置在和压力罩壳同心布置的各同心穿孔壁之间，并在轴向由基本上气密的壁所限制着。按照本发明，外壁是由上面讲过的本发明的组件式歧管装置所构成，被布置成靠紧着的排列以其不透气的后面离开催化床。

反应器的一个优先实施例，它的压力罩壳上的温度应力被减低了的，其特征为在压力罩壳的内侧，有一个同心的气密内壳被布置着，以便提供一个狭窄的环形空间于压力罩壳和内壳之间，通过这个空间，部分合成气体被引导以冷却压力罩壳，然后再被导至催化床，而组件式歧管装置被布置成以后面沿着内壳。

本发明在下面参照附图被进一步说明，附图显示一个催化或化学反应器，它具有径向的气流穿过一个含有催化物颗粒的床，其中的床的气体进口装备有按照本发明的组件式歧管装置。在附图中：

图1显示一个通过反应器的纵剖面，

图2显示一个通过按照本发明元件的剖面，

图3显示一个通过按照图1反应器的横剖面。