[實用新型]一種具有內支承結構的反應器

有效

• 申請號: 201520183701.3
• 申請日: 2015-03-30
• 公開（公告）號: CN204602156U
• 公開（公告）日: 2015-09-02
• 發明（設計）人: 陳孫藝
• 申請（專利權）人: 茂名重力石化機械制造有限公司
• 主分類號: B01J19/00
• 分類號: B01J19/00
• 代理公司: 東莞市華南專利商標事務所有限公司 44215
• 代理人: 劉克寬

技術領域

本申請涉及用于石油煉制與化工、煤化工、化肥工業、及其它各種化工裝備中的各種高溫高壓反應器技術領域，特別涉及通過催化劑進行反應的加氫反應器或脫硫反應器領域中的一種具有內支承結構的反應器。

背景技術

化工反應器的基本結構如圖1所示，包括有筒體、設置于筒體兩端的封頭以及進出物料開口，檢測開口及支承結構，筒體由鋼板或鍛件制成，包括支承凸緣(或稱凸臺)的壓力容器內表面堆焊耐腐蝕襯里。一般地，煉油氫反應器、脫硫反應器和石油化工反應器或煤化工反應器都需要通過催化劑保證反應的順利進行，為了保證反應的均勻性，反應器大多立式安裝，支承催化劑的內部支承結構連接到筒體內壁上，通過伸入催化劑不同部位的熱電偶測控反應溫度。由于反應器經常在高溫高壓下操作，或者有循環反復操作，圓筒體上的內外結構會造成其與筒體間的受力變形不協調，結構厚壁處強度高，沒有凸緣的筒體強度低，兩者牽扯引起很大的局部應力，在流體雜質或波動工況作用下很容易在內外件與筒體的連接處引起開裂，所以反應器筒體上很少設置開孔接管結構。

隨著石油化工裝置的規模化發展，反應器的容積達到500m³以上，裝填的催化劑總重量也達到幾百噸。為了控制立式的反應器從上到下正常運行，在筒體上不同高度處開有冷氫氣進口，為使氫氣進入反應器后迅速發展均勻平衡分布，在相應的入口高度處必修安裝分布器，這樣使得反應器內的催化劑分開為好幾層，每一層必須要有獨立的支承。這樣，支承凸緣存在以下問題：既要承受催化劑重力載荷引起的應力，又要承受變形不協調引起的局部應力，支承凸緣上表面與筒體的連接拐角處經常開裂。如果裂紋貫穿筒體壁厚，帶高溫高壓氫氣的油品泄漏到大氣中會發生爆炸，硫化氫等有毒雜質泄漏到大氣中會引起人體傷亡事故。

傳統的解決方案是制造中保證支承凸緣及其與筒體的連接質量，反應器運行中保持平穩操作減少應力，維護中定期檢測支承凸緣段筒體，發現裂紋即安排停下裝置進行修復，嚴重影響安全生產和經濟效益。

然而，傳統的解決方案無法滿足同時兼顧受重量載荷、內壓、高溫以及耐疲勞等要求。因此，研發一種能夠同時兼顧受重量載荷、內壓、高溫以及耐疲勞的反應器的內支承結構，應用于石油化工領域反應器，對安全生產和經濟效益具有重要的工程意義。

發明內容

本申請的目的在于避免現有技術中的不足之處而提供一種能夠同時兼顧受重量載荷、內壓、高溫以及耐疲勞的具有內支承結構的反應器。

本申請的目的通過以下技術方案實現：

????????提供了一種具有內支承結構的反應器，包括有筒體、設置于筒體的進出物料開口，以及設置于筒體內壁的內支承結構，其中，所述內支承結構包括有支承凸緣和支承架，所述支承凸緣的凸緣面與所述支承架貼合以用于支承所述支承架。

????????其中，所述支承凸緣的凸緣面設置為截面形狀是流線型的環形圓滑面，所述支承凸緣通過所述截面形狀是流線型的環形圓滑面與所述支承架貼合以用于支承所述支承架。

????????其中，所述截面形狀是流線型的環形圓滑面為環形錐面或者由兩個環形錐面對接形成的環形雙錐面。

????????其中，所述截面形狀是流線型的環形圓滑面為環形圓弧面或者由兩個環形圓弧面對接形成的環形雙圓弧面。

????????其中，所述支承凸緣的凸緣面設置為環形平面，所述支承凸緣通過所述環形平面支承所述支承架，所述環形平面凸出所述筒體的內壁的寬度大于等于所述環形平面沿所述筒體的軸向方向的高度。

????????其中，所述內支承結構還包括有中間環，所述支承凸緣通過所述中間環支承所述支承架，所述中間環與所述支承凸緣的凸緣面貼合。

????????其中，所述中間環為一體式結構，或者所述中間環為由分段圓弧環拼接而成的可斷開環結構。

????????其中，所述支承凸緣與所述筒體由鋼材質一體化制造成型，或者所述支承凸緣通過焊接與所述筒體的內壁連接。

????????其中，所述支承凸緣由所述筒體的內壁堆焊形成。

????????其中，所述筒體的內壁堆焊有耐介質腐蝕的襯里層。