[實用新型]高氨凈值低阻力氨合成塔內件

有效

• 申請號: 201420142180.2
• 申請日: 2014-03-24
• 公開（公告）號: CN203764229U
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發明（設計）人: 馬銀亮;劉銳杰;楊國洞;劉飛;徐嚴偉
• 申請（專利權）人: 河南心連心化肥有限公司
• 主分類號: B01J8/04
• 分類號: B01J8/04;C01C1/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于氨合成塔內件技術領域，具體涉及一種高氨凈值低阻力氨合成塔內件。

背景技術

在合成氨生產裝置中，氨合成塔是生產工藝中重要設備之一，它的運行正常與否，關鍵是合成塔內件的結構。現有的氨合成塔內件結構大多為三軸一徑或兩軸一徑，軸向段所占比例較大，徑向段所占比例較小，該型內件運行過程中的缺陷具體為：1、系統阻力及內件阻力大；2、觸媒層三層溫度≥510℃，并且爐溫分布不理想；3、氨凈值低≤10％。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術中的缺陷，而提供一種提高催化床層徑向段所占比例，降低合成塔內件阻力，合理分布合成塔爐溫和提高氨凈值效果的高氨凈值低阻力氨合成塔內件。

本實用新型的目的是這樣實現的：包括內件外殼、設在內件外殼頂部的內件小蓋和設在內件外殼底部的內件下封頭，內件小蓋的頂部中心位置上設有小蓋支管，內件小蓋的上部分別設有熱電偶套管和冷激支管，所述內件下封頭底部的中心位置上設有進氣支管，所述進氣支管的外部套裝有氣體出口支管，所述內件下封頭下部設有卸觸媒支管；所述進氣支管分別于下部換熱器的管程和下部換熱器內部軸向中心位置上設置的下部中心管相連通，所述下部換熱器的管程的上部與下部中心管的上部分別與設在下部換熱器頂部的連接框相連通，所述連接框與上部換熱器的管程相連通，上部換熱器的管程與設在上部換熱器內部軸向中心位置上的上部中心管相連通，所述上部換熱器的上部外圓周表面上設有與內件外殼內壁相連的第一擋板，所述連接框的上部外圓周表面上設有與內件外殼內壁相連的第二擋板，所述內件小蓋，第一擋板和內件外殼內壁的上部共同構成軸向零米觸媒腔體，所述第一擋板、第二擋板，內件外殼內壁中部和上部換熱器的外圓周表面共同構成第一組合件觸媒腔體，所述第二擋板、內件下封頭、內件外殼內壁下部，連接框和下部換熱器的外圓周表面共同構成第二組合件觸媒腔體，所述小蓋支管的一側開設有環隙氣體進口；所述內件外殼內壁中部和內件外殼內壁下部上設有氣路夾層，內件外殼內壁中部的氣路夾層內側開設有進氣孔，內件外殼內壁下部的氣路夾層內側開設有出氣孔，所述上部換熱器的殼程外表面開設有上部換熱器出氣孔，下部換熱器的殼程外表面開設有下部換熱器出氣孔，所述軸向零米觸媒腔體通過上部換熱器的殼程進口和上部換熱器出氣孔與第一組合件觸媒腔體相連通，所述第一組合件觸媒腔體通過進氣孔、氣路夾層、出氣孔，第二組合件觸媒腔體和下部換熱器出氣孔與下部換熱器的殼程相連通，所述下部換熱器的殼程與氣體出口支管相連通；環隙氣體進口，冷激支管和上部中心管的頂部開口分別與軸向零米觸媒腔體相連通。所述小蓋支管與內件小蓋之間設有筋板。所述卸觸媒支管為兩個。所述卸觸媒支管與第二組合件觸媒腔體相連通。所述軸向零米觸媒腔體，第一組合件觸媒腔體和第二組合件觸媒腔體內設有鐵粉層。

本實用新型采用段間換熱技術來間接冷卻和控制合成塔床層溫度，合成塔催化劑內不設置冷管，減少了“冷管效應”，提高了氨合成反應效率，且上部換熱器采用高效波節管、折流桿式換熱器，間接降低各床層出口溫度，合理移出反應熱，可有效提高反應速度，增加催化劑裝填空間；反應床層出口采用設置于中部的段間換熱器來間接降溫，降溫氣均為未反應氣，氣體均進入了合成塔的零米層，幾乎100％的未反應氣均進入了合成塔的零米層，提高了整個合成塔的出口氣體氨含量；通過設置上部中心管少量的軸向段，可進行調溫冷激，能夠使本實用新型具有如下好處：1、第一組合件觸媒腔體內部可以多填充催化劑，當催化劑使用前期，如果沒有冷激氣調溫，將會使第一組合件觸媒腔體的催化劑熱點溫度超溫，或循環量過大，氨凈值下降，設置了調溫后可達到第一組合件觸媒腔體內的溫度調節方便，減少循環量之目的，當第一組合件觸媒腔體內的催化劑活性下降時，冷激氣可以關閉；2、由于設置上部中心管少量的軸向段有利于升溫還原，完全可較方便地將軸向段的溫度提上來，達到前期還原好，利用這段的反應熱來提下部各層催化劑的溫度的目的，這樣比第一床全為徑向床的還原時間要縮小很多；3、設置軸向段后，合成塔短期停車的開車升溫時間也相對比全徑向型的第一床要短得多。

本實用新型具有提高催化床層徑向段所占比例，降低合成塔內件阻力，合理分布合成塔爐溫和提高氨凈值效果的優點。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

具體實施方式