[實用新型]中溫變換爐

有效

• 申請號: 201320677322.0
• 申請日: 2013-10-21
• 公開（公告）號: CN203540503U
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 吳凡;葛國平;韋傳東;李春艷;柳雄威
• 申請（專利權）人: 寧波大學
• 主分類號: B01J8/04
• 分類號: B01J8/04;C01B3/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于化工技術領域，涉及一種合成氨生產過程中的氣體變化爐，尤其是一種將一氧化碳轉變成二氧化碳和氫氣的中溫變換爐。

背景技術

氨是一種重要的化工產品，主要用于化學肥料的生產。合成氨的生產主要分為：原料氣的制取；原料氣的凈化與合成。粗原料氣中含有大量的C，由于CO是合成氨催化劑的毒物，所以必須進行進化處理，通常，先經過CO變換反應，使其轉化為易于清除的CO₂和氨合成所需要的H₂。因此，CO變換既是原料氣的凈化過程，又是原料氣造氣的繼續。最后，少量的CO用液氨洗滌法，或是低溫變換串聯甲烷法加以脫除。變換工段是指CO與水蒸氣反應生成CO₂和H₂的過程。在合成氨的工藝流程中起著非常重要的作用。

目前常用中溫變換爐對CO進行變換，在催化劑的作用下，使其生成CO₂和H₂。但現有的中溫變換爐通常都只有一層催化變換，催化不完全的氣體要繼續道低溫變換爐中進行二次變換，反應速率較低。

實用新型內容

本實用新型的目的是針對上述問題，提供一種中溫變換爐；解決了現有技術所存在的轉化反應速率較低的技術問題。

為達到上述目的，本實用新型采用了下列技術方案：一種中溫變換爐，包括基座，在基座上固定有圓柱形的爐體，所述的爐體頂部具有進氣管，所述的爐體底部具有出氣管，所述的爐體內部具有第一支撐板，在第一支撐板上設置有第一催化劑層，所述的爐體內且位于第一支撐板的下方還設置有第二支撐板，所述的第二支撐板上設置有第二催化劑層，所述的第一催化劑層內設置有一根能讓第一催化劑層中的氣體通過的透氣管，所述的透氣管下端穿過第一支撐板，所述的出氣管連通第二催化劑層。

在上述的中溫變換爐中，所述的爐體內且位于第一催化劑層上方還設置有一個除沫器。

在上述的中溫變換爐中，所述的除沫器為孔徑為100-200目的不銹鋼絲網。

在上述的中溫變換爐中，在第一支撐板和第二催化劑層之間的爐體上還設置有補氣管。

在上述的中溫變換爐中，在除沫器和第一催化劑層之間的爐體上設置有第一人孔，在第一支撐板和第二催化劑層之間的爐體上設置有第二人孔。

在上述的中溫變換爐中，在第一催化劑層內的透氣管管壁上密布有透氣孔。

在上述的中溫變換爐中，所述的補氣管的位置高于透氣管的下端。

在上述的中溫變換爐中，所述的第一催化劑層和第一支撐板之間還設置有一層能讓氣體通過的第一分子篩層，所述的第二催化劑層和第二支撐板之間還設置有一層能讓氣體通過第二分子篩層。

在上述的中溫變換爐中，所述的第一分子篩層和第二分子篩層為多孔瓷球層。

在上述的中溫變換爐中，所述的出氣管連通第二分子篩層。

與現有的技術相比，本實用新型的優點在于：通過二次催化，顯著的提高了轉化的反應速率，使的轉換更加完全；通過補氣管的設計，提高了爐體中的氣體壓力，使反應速率進一步提高。

附圖說明

圖1是本實用新型提供的結構示意圖；

圖2是本實用新型提供的透氣管的結構示意圖；

圖3是本實用新型提供的透氣孔的結構示意圖。

具體實施方式

如圖1、圖2、圖3所示，一種中溫變換爐，包括基座15，在基座15上固定有圓柱形的爐體12，所述的爐體12頂部具有進氣管11，所述的爐體12底部具有出氣管14，所述的爐體12內部具有第一支撐板41，在第一支撐板41上設置有第一催化劑層21，所述的爐體12內且位于第一支撐板41的下方還設置有第二支撐板42，所述的第二支撐板42上設置有第二催化劑層22，所述的第一催化劑層21內設置有一根能讓第一催化劑層21中的氣體通過的透氣管51，所述的透氣管51下端穿過第一支撐板41，所述的出氣管14連通第二催化劑層22。所述的透氣管51上端密封下端開口。

所述的爐體12內且位于第一催化劑層21上方還設置有一個除沫器10。

所述的除沫器10為孔徑為100-200目的不銹鋼絲網。

在第一支撐板41和第二催化劑層22之間的爐體12上還設置有補氣管16。補氣管16中進的是原料氣，從而能提高爐體12中的原料氣的壓力。壓力對變換反應的平衡幾乎沒有影響。單就平衡而言，加壓并無好處。但從動力學角度，加壓可提高反應速率。從能量消耗上看，加壓也是有利。