[實用新型]一種飽和熱水移熱全自卸的等溫徑向變換反應器

有效

• 申請號: 201420389085.2
• 申請日: 2014-07-14
• 公開（公告）號: CN203944358U
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發明（設計）人: 姚恒;溫利民;舒捷
• 申請（專利權）人: 南京博揚化工科技有限公司
• 主分類號: B01J8/02
• 分類號: B01J8/02
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 吳樹山

技術領域

本實用新型屬于煤化工設備技術領域，特別是涉及一種飽和熱水移熱全自卸的等溫徑向變換反應器。

技術背景

在現有的煤化工行業生產裝置中，按一氧化碳變換反應器的類型分類，有絕熱反應器、有等溫反應器；有軸向反應器、有徑向反應器；反應器中的催化劑有自卸的、也有人工卸的。但即使具有催化劑自卸功能的反應器，其催化劑的卸出口都在反應器的側部，在催化劑的卸出過程中總有一定數量的催化劑卸不掉。有的進行人工清理，有的就留在了反應器內。人工清理，工作難度大，因反應器內空間很小，無法進人，只有借助于吊車，將反應器倒置卸出，勞民傷財。留在反應器內，因在反應器內的位置屬于死角，氣體流通不暢，在以后的生產過程中會形成超溫、結實的情況，這樣就影響下一次催化劑的卸出。

具有催化劑自卸功能的反應器，在其外殼下封頭上，通常設有多個卸料口，還有出氣口、多個進水口和人孔等，有的外殼下封頭開孔多達9個。反應器外殼屬于承壓元件，封頭開孔過多，勢必會影響下封頭的安全性，增加封頭厚度，提高設備制造成本。

現有的等溫變換反應器中，用于移熱的換熱元件，既有直管式，也有板式。采用直管式的，由于管內的換熱介質呈直線流，換熱效果差，若提高移熱能力只有增加換熱管，這樣又降低了反應器容積利用率，提高了設備制造成本；采用板式的，由于換熱板加工難度大，換熱元件加工費用高，整個換熱部件造價高，且換熱板的強度很難保證，泄漏率相對于管式大。無論直管還板式，它們自身在運行時受熱的應力和變形都無法消除。

現有的等溫變換反應器中，用于移熱反應器內的移熱的介質有氣體、蒸汽和水等，無論采用什么介質，在反應器換熱元件的進出端以及各換熱斷面總存在溫差，少則20℃，多則100℃以上，反應器內催化劑床層溫度并非是真正意義上的等溫。

發明內容

本實用新型的目的是為克服現有技術的不足而提供一種飽和熱水移熱全自卸的等溫徑向變換反應器，本實用新型能夠解決現有變換反應器的催化劑卸出不徹底的難題，且結構簡單、無需人工二次處理以及換熱管效率高，適用于煤化工、天然氣等后續加工行業。

根據本實用新型提供的一種飽和熱水移熱全自卸的等溫徑向變換反應器，它包括由外殼和內件組成，其中：外殼包括上部封頭、氣體進口管、氣體出口管、筒體、下部封頭和催化劑卸料口，所述筒體的上下端分別與上部封頭和下部封頭連接；內件包括分氣筒、集氣筒、換熱管、換熱進口管箱和換熱出口管箱，所述換熱管的上下端分別與換熱出口管箱和換熱進口管箱連接；其特征在于還包括催化劑和移熱介質，所述催化劑設在分氣筒和集氣筒之間以及換熱管之外；所述移熱介質設在換熱管內，該換熱管的形狀為彎曲管；氣體進口管和氣體出口管為套管結構，氣體出口管套設在氣體進口管內，該氣體進口管的上管口設在上部封頭的頂端；催化劑卸料管口設在下部封頭的正下端。

本實用新型與現有技術相比其顯著優點在于：

一是本實用新型的催化劑卸料口設在外殼下封頭的最低端，即可實現催化劑完全自卸，因下部封頭只開一個卸料孔，無進出氣口，無需開設人孔，比現有的等溫反應器下封頭開孔減少4個，有效的解決了下部封頭強度及厚度要求高的問題，提高了反應器外殼的下封頭的安全性。

二是本實用新型反應器內移熱的換熱元件采用彎曲管，管內移熱介質的流動方向不停地改變，管內移熱介質的流動達到湍動，有效的提高了傳熱系數，增大了換熱效果，增加了壓力容器的容積利用率，降低了設備制造難度和投資，且彎曲管通過自身形狀也消除了部分受熱應力和變形。

三是本實用新型反應器內的移熱介質采用飽和熱水移熱，其飽和熱水在反應器內的移熱元件中始終處于飽和或過飽和熱水狀態，飽和熱水在反應器的換熱元件中進出端以及各換熱斷面的溫差保持在15℃以內。

附圖說明

圖1是本實用新型提出的一種飽和熱水移熱全自卸的等溫徑向變換反應器的主視結構剖面示意圖。

圖2是本發明提出的一種飽和熱水移熱全自卸的等溫徑向變換反應器的俯視結構示意圖。

圖3是本發明提出的一種飽和熱水移熱全自卸的等溫徑向變換反應器的仰視結構示意圖。

具體實施方案

下面結合附圖和實施例對本實用新型的具體實施方案作進一步的詳細說明。