[发明专利]一种轴径向反应器

摘要

本发明涉及煤化工合成装置的技术领域，具体涉及一种轴径向反应器。包括上封头、筒体、反应机构、下封头和裙座；所述上封头的顶端开设有进气口，进气口的两侧对称设有进水口，与进水口相邻上封头的两侧设有出水口；所述上封头内设有旋风分布器，所述旋风分布器和进气口连通；所述筒体内由上至下依次设有水收集箱、上瓷球层、催化剂床层和支撑瓷球层；所述水收集箱、上瓷球层、催化剂床层和支撑瓷球层构成反应机构；上瓷球层、支撑瓷球层和下封头内分别装填瓷球，下封头内装填的瓷球粒径大于支撑瓷球层内装填的瓷球粒径；能解决传统反应器催化剂装填量小，压降大，反应管材质等级高的问题。

主权项

1.一种轴径向反应器，其特征在于：所述轴径向反应器由上至下依次包括上封头（3）、筒体（11）、反应机构、下封头（20）和裙座（22）；所述上封头（3）的顶端开设有进气口（1），进气口（1）的两侧对称设有进水口（2），与进水口（2）相邻上封头（3）的两侧设有出水口（4）；所述上封头（3）内设有旋风分布器（5），所述旋风分布器（5）的进气端和进气口（1）连通；所述筒体（11）内由上至下依次设有水收集箱、上瓷球层（10）、催化剂床层（12）和支撑瓷球层（18）；所述水收集箱、上瓷球层（10）、催化剂床层（12）和支撑瓷球层（18）构成反应机构；上瓷球层（10）、支撑瓷球层（18）和下封头（20）内分别装填瓷球，下封头（20）内装填的瓷球粒径大于支撑瓷球层（18）内装填的瓷球粒径；所述水收集箱包括上部的进水收集箱（6）和下部的出水收集箱（8），所述进水收集箱（6）的底板为上管板（7），所述出水收集箱（8）的底板为下管板（9），进水收集箱（6）通过管道连通至进水口（2），出水收集箱（8）通过管道连通至出水口（4）；所述进水收集箱（6）和上封头（3）之间轴向形成第一进风腔，所述出水收集箱（8）和上瓷球层（10）之间轴向形成第二进风腔；所述筒体（11）内同轴设有上端封闭的中心管（14），所述中心管（14）由上至下依次贯穿于上瓷球层（10）、催化剂床层（12）、支撑瓷球层（18）和下封头（20），且和下封头（20）底端开设的出气口（24）连通；对应于催化剂床层（12）的中心管（14）侧壁上均布设有中心管孔；所述催化剂床层（12）包括轴向设置的若干根换热管和侧壁分布器（13）；所述换热管由同轴设置的外管（17）和内管（16）组成，每根换热管的内管（16）底端和外管（17）底端设有间距；所述若干根换热管中心对称均布于中心管（14）的四周形成圆柱状的管群，沿所述若干根换热管的管身等间距设有2块以上水平的支撑板（171）；所述若干根换热管的外管（17）下端延伸至支撑瓷球层（18）内，所述外管（17）的上端延伸至出水收集箱（8）内，且外管（17）的上端管口固设在下管板（9）上，相邻外管（17）之间的间隙内装填催化剂；所述若干根换热管的内管（16）的上端延伸至进水收集箱（6）内，且内管（16）的上端管口固设在上管板（7）上；所述侧壁分布器（13）为套管状，同轴套设于若干根换热管形成的管群上，所述侧壁分布器（13）的上端通过连接板（131）固连于筒体（11）内壁上，下端通过环板（132）固设在筒体（11）内壁上，所述侧壁分布器（13）上均布设有侧壁孔；所述侧壁分布器（13）的外圆柱面与筒体（11）内壁之间轴向形成圆环状的第三进风腔；工作时，合成气从进气口（1）进入反应器内，经旋风分布器（5）形成一次均匀分布，之后经第一进风腔、第二进风腔、第三进风腔和侧壁分布器（13）形成二次均匀分布，使得径向穿入催化剂床层（12）内的合成气和催化剂充分接触反应，反应后的气体进入中心管（14）内从出气口（24）排出反应器；同时水从进水口（2）进入到进水收集箱（6）内，然后进入内管（16），再从内管（16）和外管（17）下端的间距进入内管（16）和外管（17）之间的环隙空间，最后经出水收集箱（8）从出水口（4）排出，水经过内管（16）和外管（17）之间的环隙空间时吸收反应热，从而副产蒸汽。