[實(shí)用新型]帶有混合式氣體分布器的重整反應(yīng)器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320326629.6
• 申請(qǐng)日: 2013-06-07
• 公開（公告）號(hào): CN203284201U
• 公開（公告）日: 2013-11-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張永發(fā);馬建安;王俊生;張國(guó)杰;杜延年;劉振民;董躍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 太原理工大學(xué)
• 主分類號(hào): C01B3/36
• 分類號(hào): C01B3/36;C01B3/38
• 代理公司: 太原科衛(wèi)專利事務(wù)所(普通合伙) 14100
• 代理人: 戎文華

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種富甲烷混合氣制備合成氣的反應(yīng)器，特別是一種帶有混合式氣體分布器的富甲烷混合氣制備合成氣的重整反應(yīng)器。?

背景技術(shù)

現(xiàn)有煉焦企業(yè)的焦?fàn)t煤氣經(jīng)過TSA、PSA工藝分離得到氫氣和富甲烷混合氣，氫氣被用來合成甲醇和二甲醚等高附加值產(chǎn)品，而對(duì)富甲烷混合氣的利用卻尚未形成環(huán)保有效的處理工藝及設(shè)備，這是因?yàn)榧淄榈腃-H鍵的平均鍵能為4.1×10⁵?J/mol，CH₃-H鍵的解離能高達(dá)4.3×10⁵J/mol，分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，難以被直接轉(zhuǎn)化。?

現(xiàn)有對(duì)焦?fàn)t煤氣的回收設(shè)備，如CN1428403A針對(duì)該工藝流程設(shè)計(jì)了一套反應(yīng)設(shè)備，并且操作穩(wěn)定，范圍較寬，能耗小，并能適合于各種煤種。但這套工藝設(shè)備處理量有限，目前在工業(yè)上還未放大，另外在實(shí)際生產(chǎn)中，為了回收利用富甲烷燃料氣專門另設(shè)一條生產(chǎn)工藝設(shè)備，投資很大，難以實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。?

發(fā)明內(nèi)容

基于上述現(xiàn)有技術(shù)存在的設(shè)備投資大、適用范圍窄、催化劑易失活的問題，本實(shí)用新型提供一種帶有混合式氣體分布器的重整反應(yīng)器。?

一種帶有混合式氣體分布器的重整反應(yīng)器，其特征在于：所述重整反應(yīng)器的上部設(shè)置有第三水蒸氣進(jìn)口，底部通過塔式分布裝置底座連通有混合式氣體分布器，在催化劑料倉(cāng)的下端設(shè)置有上行管道；?

所述混合式氣體分布器是由塔式氣體分布裝置與氣體混合裝置和三通連通構(gòu)成；其中，混合式氣體分布裝置的上端是由若干層傘狀結(jié)構(gòu)的爐條疊加構(gòu)成，底端通過法蘭連通有內(nèi)套管和外套管；內(nèi)套管連通有富CH₄混合氣進(jìn)口管和第二水蒸汽進(jìn)口管；外套管通過彎管構(gòu)件連通有三通和下行管道。

進(jìn)一步地技術(shù)特征在于：所述塔式氣體分布裝置的直徑與重整反應(yīng)器的直徑比是1/4?~?2/5，并位于反應(yīng)器內(nèi)底端面400?~?550mm處；塔式氣體分布裝置的爐條與水平面的夾角是45o?~?60o，層數(shù)是5?~?10層；所述氣體混合裝置的混合氣出口高于重整反應(yīng)器內(nèi)底端面50?~?150mm；所述塔式分布器底座高于反應(yīng)器內(nèi)底端面160?~?250mm；所述氣體混合裝置依次分別設(shè)置為混合氣出口、氣體噴射段和氣體匯合段，下端設(shè)置有富CH₄混合氣進(jìn)口和第二水蒸汽進(jìn)口；所述內(nèi)套管直徑與外套管的直徑之比是1/2~4/5；所述混合式氣體分布器的氣體匯合段和氣體噴射段內(nèi)部填充有不銹鋼波紋填料；所述三通設(shè)置有第一水蒸汽進(jìn)口和空氣進(jìn)口。?

本實(shí)用新型上述的一種帶有混合式氣體分布器的重整反應(yīng)器，與現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)點(diǎn)與積極效果在于：所述重整反應(yīng)器不僅實(shí)現(xiàn)了富甲烷混合氣與水蒸汽的充分混合，而且水蒸汽與炭發(fā)生氣化反應(yīng)，增大了產(chǎn)氣量，同時(shí)還克服了通入空氣時(shí)可能引發(fā)的爆炸問題。?

本實(shí)用新型重整反應(yīng)器充分利用反應(yīng)器內(nèi)的高溫與富甲烷混合氣資源，在工藝過程中實(shí)現(xiàn)能源的有效利用與設(shè)備的合理配置，適合于焦?fàn)t煤氣、煤層氣和煉焦廠干氣等組合原料重整制合成氣，具有很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。?

附圖說明

圖1是重整反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖。?

圖2是圖1混合式氣體分布器的結(jié)構(gòu)示意圖。?

圖中：1：第一水蒸汽進(jìn)口；2：空氣進(jìn)口；3：第二水蒸汽進(jìn)口；4：支柱；5：富CH₄混合氣進(jìn)口；6：混合式氣體分布器；7：灰倉(cāng)；8：推灰器；9：氣體混合裝置；10：保溫層；11：塔式氣體分布裝置；12：第三水蒸汽進(jìn)口管；13：重整反應(yīng)器；14：催化劑料倉(cāng)；15：上行管道；16：去預(yù)熱回收系統(tǒng)管道；17：去合成氣凈制管道；?18：下行管道；19：三通；20：外套管；21：內(nèi)套管；22：壓力表；23：放空閥；24：保溫層；25：清灰口；26：取氣閥；27：壓力表；28：溫度顯示器；29：塔式分布裝置底座；30：熱電偶；31：爐條；32:?氣體混合裝置出口；33：氣體噴射段；34：氣體匯合段；35：彎管構(gòu)件；36：法蘭。?

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作出進(jìn)一步說明。?

具體實(shí)施方式1?