[實用新型]用于含氧煤層氣脫氧的絕熱復(fù)合式固定床反應(yīng)器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320633987.1
• 申請日: 2013-10-12
• 公開（公告）號: CN203469967U
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 曲少飛;曲明遠(yuǎn)
• 申請（專利權(quán)）人: 大連天元氣體技術(shù)有限公司
• 主分類號: B01J8/02
• 分類號: B01J8/02;C10L3/10
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責(zé)任公司 21212
• 代理人: 曲永祚;李洪福

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及絕熱固定床反應(yīng)器，具體的是涉及用于含氧煤層氣脫氧的絕熱復(fù)合固定床反應(yīng)器。

背景技術(shù)

由于含氧煤層氣中氧的含量一般在5-10%，在反應(yīng)過程中會產(chǎn)生大量熱量，有的將熱量利用換熱器產(chǎn)生蒸汽回收利用，有的將熱量提供給下一級需要消耗熱量的反應(yīng)器使用。中國專利CN103160352A公開了一種復(fù)合固定床絕熱反應(yīng)器，該專利是將貴金屬催化劑裝填在絕熱反應(yīng)器內(nèi)上方，將非貴金屬催化劑裝在絕熱反應(yīng)器內(nèi)的下方，利用貴金屬催化劑所產(chǎn)生的反應(yīng)熱提供給非貴金屬催化劑，使反應(yīng)熱得到利用。但是由于反應(yīng)熱僅依靠通過的氣流將熱量傳導(dǎo)到非貴金屬催化劑床層，其熱傳導(dǎo)效率不高，反應(yīng)熱不能被完全有效利用。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型為解決上述技術(shù)問題，提出一種能夠充分利用含氧煤層氣脫氧反應(yīng)熱的絕熱復(fù)合式固定床反應(yīng)器。

為達(dá)到以上目的，通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

文中所指反應(yīng)氣體為含氧煤層氣。

用于含氧煤層氣脫氧的絕熱復(fù)合式固定床反應(yīng)器，固定床反應(yīng)器軸向中心位置設(shè)置有內(nèi)筒，且內(nèi)筒上端與固定床反應(yīng)器的進(jìn)氣口連通，下端伸出于固定床反應(yīng)器；內(nèi)筒上、下兩端分別設(shè)置有都帶有閥門開關(guān)的進(jìn)料口A和出料口A，進(jìn)料口A與出料口A的上下對位設(shè)計主要方便于內(nèi)筒內(nèi)部原料填充更換方便；內(nèi)筒下部外壁加工有均勻分布于內(nèi)筒外壁圓周端面的通氣孔；內(nèi)筒位于通氣孔上方固定有帶孔篩板；帶孔篩板一端與內(nèi)筒外壁固定一端與固定床反應(yīng)器內(nèi)壁固定，即帶孔篩板將內(nèi)筒外壁與固定床反應(yīng)器內(nèi)壁形成容納腔分隔為位于上方的二次反應(yīng)腔和位于下方的過渡腔，此處表明過渡腔為內(nèi)筒容納腔與二次反應(yīng)腔的中間連通部分，內(nèi)筒與過渡腔通過通氣孔連通，二次反應(yīng)腔與過渡腔通過帶孔篩板上的孔連通，固定床反應(yīng)器設(shè)置有與二次反應(yīng)腔連通的帶有開關(guān)閥門的進(jìn)料口B和帶有開關(guān)閥門的出料口B；固定床反應(yīng)器外壁設(shè)置有與二次反應(yīng)腔連通的出氣口，進(jìn)料口B與出料口B為上下相對設(shè)置，這樣方便二次反應(yīng)腔內(nèi)原料填充更換或者排除；出氣口位于固定床反應(yīng)器上端，即與進(jìn)氣口位于同一端，此結(jié)構(gòu)設(shè)計主要表現(xiàn)在反應(yīng)氣體經(jīng)過的氣路為最長氣路，使反應(yīng)更充分；此結(jié)構(gòu)就形成了一個整體的氣路，即反應(yīng)氣體首先通過進(jìn)氣口進(jìn)入帶內(nèi)筒內(nèi)進(jìn)行第一次反應(yīng)（此時內(nèi)筒容納腔內(nèi)為貴金屬催化劑），然后氣體經(jīng)過過渡腔進(jìn)入二次反應(yīng)腔（此時二次反應(yīng)腔裝填非貴金屬催化劑）的下部如圖1所示，在上述反應(yīng)氣體在內(nèi)筒內(nèi)第一次反應(yīng)過程中的熱量一部分將通過內(nèi)筒的外壁直接傳遞給二次反應(yīng)腔內(nèi)的非貴金屬催化劑上，另一部分通過氣體直接傳遞給二次反應(yīng)腔內(nèi)的非貴金屬催化劑上，這樣就完成了這種氣路下對反應(yīng)氣體由內(nèi)筒容納腔到二次反應(yīng)腔內(nèi)兩次反應(yīng)；

本實用新型的第二種配置，即反應(yīng)氣體首先通過出氣口進(jìn)入二次反應(yīng)腔（此時二次反應(yīng)腔內(nèi)為貴金屬催化劑），然后再進(jìn)入內(nèi)筒容納腔內(nèi)（此時內(nèi)筒容納腔內(nèi)為非貴金屬催化劑），同樣完成兩次反應(yīng)，并且氣路長度相同，但是由于二次反應(yīng)腔完全將內(nèi)筒包裹此時的第一反應(yīng)（即反應(yīng)氣體與貴金屬催化劑發(fā)生的反應(yīng)）熱量直接傳遞給內(nèi)筒熱量傳遞效率更高，但同時存在二次反應(yīng)腔體積要大于內(nèi)筒容納腔；

上述兩種配置用戶可根據(jù)自己的實際需要進(jìn)行選擇；

固定床反應(yīng)器直徑為800mm，高度為2400mm，內(nèi)筒直徑為200mm，高度為2600mm，內(nèi)筒外壁與固定床反應(yīng)器內(nèi)壁間距300mm，進(jìn)氣口和出氣口的直徑為50mm，內(nèi)桶下部通氣孔鉆孔直徑5mm，開孔率80%，帶孔篩板鉆孔直徑5mm，開孔率50%按圓周均布。

綜上本實用新型優(yōu)勢在于：

通過兩層容納腔的設(shè)計，增加了二種催化劑之間的換熱面積，除了氣流的熱傳導(dǎo)作用外還增加了二種催化劑間的熱輻射傳導(dǎo)，使反應(yīng)熱充分得到利用，并且用戶可根據(jù)實際需要，可將兩種催化劑裝填于不同的容納腔內(nèi)，并且兩種配置反應(yīng)氣體的氣路路徑相同，保證了反應(yīng)的時間一定。

上述說明僅是本實用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實用新型的技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實施，并且為了讓本實用新型的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，并配合附圖，詳細(xì)說明如下。

附圖說明

本實用新型共1幅附圖,其中：

圖1為本實用新型的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1、固定床反應(yīng)器，1.1、進(jìn)料口B，1.2、出料口B，2、內(nèi)筒，2.1、進(jìn)料口A，2.2、出料口A，2.3、通氣孔，2.4、帶孔篩板，3、進(jìn)氣口，4、二次反應(yīng)腔，5、過渡腔，6、出氣口。

具體實施方式