[實用新型]一種合成油反應器

有效

• 申請號: 201420812692.5
• 申請日: 2014-12-19
• 公開（公告）號: CN204385131U
• 公開（公告）日: 2015-06-10
• 發明（設計）人: 孟祥旗;王冀寧;趙世平
• 申請（專利權）人: 賽鼎工程有限公司
• 主分類號: C10G3/00
• 分類號: C10G3/00;B01J8/02
• 代理公司: 山西五維專利事務所(有限公司) 14105
• 代理人: 魏樹巍

技術領域

本實用新型屬于一種反應器，具體的說涉及一種合成油反應器。

背景技術

合成油反應器是一步法甲醇制汽油工藝流程中的核心設備，該設備直徑大、操作壓力高、操作溫度要求高、催化劑再生周期較短等，對結構設計提出了一些特殊要求。現有合成油反應器主要結構形式由外殼體和一層耐火澆注料內襯里構成，內設進口分布器和出口收集器，對催化劑缺少保護措施，內襯里在高溫氣體吹掃環境下容易脫落進入催化劑層，并致使催化劑中毒，大幅減少催化劑壽命、降低運行效率，增加了設備的維護成本，出口收集器由絲網、軸向開長圓孔短圓筒與開圓孔橢圓形封頭組成，由于與耐火球及脫落催化劑接觸易發生堵塞，壓力會出現波動，影響運行穩定性，同時易混入產品，影響產品質量。內襯里結構可靠性、運行穩定性、催化劑再生及綜合經濟成本方面均有不足。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種安全、可靠性高、壽命長的合成油反應器。本實用新型的一種合成油反應器，它包括外殼體,耐火澆注料內襯里,入口分布器,氣體入口,催化劑上部耐火球層，催化劑下部耐火球層,催化劑底部耐火球層，ZSM-5分子篩催化劑層，合成氣出口，其特征在于外殼體由上封頭，直筒和下封頭組成，上封頭頂端有氣體入口，在上封頭內氣體入口下端連接入口分布器，直筒內是ZSM-5分子篩催化劑層，位于上封頭和直筒的耐火澆注料內襯里有護罩筒，護罩筒的頂端與上封頭固定連接，護罩筒的底端是自由端，護罩筒的底端固定有保護屏，在下封頭耐火澆注料內襯里有底部保護槽，底部保護槽的頂端位于護罩筒的底端與耐火澆注料內襯里之間，下封頭底部有合成氣出口，下封頭內合成氣出口的頂端連接有約翰遜網出口收集器，保護屏之上是催化劑下部耐火球層，保護屏之下是催化劑底部耐火球層。

如上所述的催化劑上部耐火球層分為上下二層，上部耐火球上層是Φ20到Φ30耐火球層,上部耐火球下層是Φ5到Φ15耐火球層,催化劑下部耐火球層分為上下層，催化劑下部耐火球層是Φ5到Φ15耐火球層，催化劑下部耐火球下層是Φ20到Φ30耐火球層,催化劑底部耐火球層是Φ20到Φ30耐火球層。

如上所述的耐火澆注料內襯里與有護罩筒的間距為4－8mm。

如上所述的保護屏開設應力釋放槽。

約翰遜網出口收集器，底部保護槽,保護屏,外殼體采用耐熱抗氫鋼14Cr1MoR材料制作，耐火澆注料內襯里采用耙釘和耐火澆注料制作，用于降低內部介質傳遞到外殼I上的溫度至350℃以內.護罩筒采用S32168材料制作用于耐熱和保護內襯里層，防止內襯里層脫落混入催化劑降低催化劑效率,底部保護槽與護罩筒組合形成軸向可伸縮催化劑保護罩，并考慮護罩筒徑向熱膨脹量的需要，在結構上按護罩筒(溫度、熱膨脹系數、彈性模量及徑向尺寸計算確定預留徑向膨脹空間，入口分布器采用徑向分布，防止物料直接吹掃耐火球，影響催化劑層的穩定性.ZSM-5分子篩催化劑層促使甲醇直接轉化生成汽油和少量LPG產品，其優點是工藝流程大大縮短，汽油選擇性高，催化劑穩定性和單程壽命達到先進水平,汽油產品可直接使用或作為高清潔汽油(國III標準)調配原料使用.保護屏，為提高護罩筒底部剛度，防止護罩筒底部自由端發生扭曲變形，在護罩筒底部設計保護屏結構，且保護屏開設應力釋放槽，防止熱膨脹變形時產生過大的應力.約翰遜網出口收集器用于合成氣收集,為防止催化劑等雜質混入合成氣及避免絲網網孔堵塞問題，將原絲網型出口收集器結構改為約翰遜網收集器結構，由于約翰遜網出口收集器總體尺寸和質量較小，成本相對得到控制，且較好的避免了催化劑的混入.催化劑上部一層Φ20到Φ30耐火球和催化劑上部另一層Φ5到Φ15耐火球,用于壓實催化劑層和防止催化劑被吹散的作用，同時對入口氣體分兩級起到均勻再分布的作用.催化劑下部一層Φ20到Φ30耐火球和催化劑下部另一層Φ5到Φ15耐火球用于過渡支撐和支撐催化劑層的作用。

本實用新型與現有技術相比具有如下優點：

1、耐火澆注料內襯里在長周期高溫以及氣體沖刷腐蝕環境下運行，易產生脫落，而脫落后會不斷滲入催化劑層，使催化劑中毒失去活性，嚴重降低反應效率及增加耗時，影響催化劑的再生工況，甲醇轉化合成汽油需要在一定的溫度、壓力和空速下實現，且是強放熱反應，如果反應不完全，出口溫度不達標，對后續甲醇預熱會產生不利影響。在外殼體和催化劑之間加裝一套護罩裝置將耐火澆注料內襯里和催化劑層完全分離開，避免了上述影響。