[發明專利]具有結構化催化劑和改善的熱平衡的重整器管

有效

• 申請號: 201710811812.8
• 申請日: 2017-09-11
• 公開（公告）號: CN107812499B
• 公開（公告）日: 2021-12-28
• 發明（設計）人: 迪特爾·烏爾伯;馬里·巴辛;讓-菲利普·塔迪耶洛;丹尼爾·加里;勞倫特·普羅斯特
• 申請（專利權）人: 喬治·克勞德方法的研究開發空氣股份有限公司
• 主分類號: B01J8/02
• 分類號: B01J8/02;C01B3/38;C01B3/36
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 金海霞;楊青

1.一種用于在蒸汽重整條件下將含烴進料轉化為含有碳氧化物和氫氣的合成氣體產物的重整器管，其包含：

(a)從外面加熱的包含外部承壓套管的反應室，其中所述套管在其一個末端處借助于分隔板與相鄰的出口室劃界，并且在其另一個末端處借助于封閉裝置封閉，

(b)至少一種結構化填料，其排列在所述反應室中并且含有對于蒸汽重整具有活性的催化劑，

(c)排列在所述反應室上的含有所述進料的進料氣體流的進口，其中所述進口排列在所述反應室的最接近所述分隔板的末端處并且與進入所述結構化填料的進氣口流體連通，

(d)排列在所述反應室內和所述結構化填料內并且進口端與所述結構化填料的出氣口流體連通并且出口端與所述出口室流體連通的熱交換器管，其中所述進料氣體流在進入所述反應室后首先流過所述結構化填料，接著以逆流方式流過所述熱交換器管，并且所述熱交換器管和流過所述熱交換器管的所述合成氣體產物流與所述結構化填料和流過所述結構化填料的所述進料氣體流呈熱交換關系，

(e)所述合成氣體產物的收集管，其與所述出口室流體連通，其中

(f)所述熱交換器管的所述出口端穿過所述分隔板，通向所述出口室并且與所述收集管流體連通，以使得所述合成氣體產物能夠從所述反應室經過所述出口室進入所述收集管，

(g)所述套管和所述熱交換器管具有圓形橫截面并且所述結構化填料具有環形橫截面，

(h)所述套管、所述結構化填料和所述熱交換器管同軸并且同心地排列，

(i)所述結構化填料排列在所述套管的內壁與所述熱交換器管的外壁之間，以便形成基本上不漏氣的封閉結構，并且

(k)所述重整器管豎直地排列，其中所述反應室排列在上部區域，所述出口室排列在下部區域，并且所述進料氣體流從底部向上流過所述結構化填料。

2.根據權利要求1所述的重整器管，其特征在于所述結構化填料和所述熱交換器管兩者都由獨立的模塊或區段組成，其中每個熱交換器管區段配備有用于相關填料區段的支撐或承載裝置。

3.根據權利要求1或2所述的重整器管，其特征在于所述反應室包含至少一個含有對于蒸汽重整具有活性的顆粒狀固體催化劑床的區域。

4.根據權利要求3所述的重整器管，其特征在于含有所述催化劑床的所述區域通過去掉相應的填料區段但存在相關的熱交換器管區段來形成。

5.根據權利要求1或2所述的重整器管，其特征在于所述熱交換器管至少部分填充有惰性體床或在其內側設置有導向板。

6.根據權利要求1或2所述的重整器管，其特征在于所述含烴進料為天然氣。

7.一種重整爐，其包含包覆或襯有耐火材料的蓋、底部和壁，以及由此形成的內部空間，其特征在于至少一個根據權利要求1至6中任一項所述的重整器管和至少一個用于加熱所述重整器管的燃燒器排列在所述內部空間中或就燃燒器煙道氣而言與所述內部空間流體連通的第二空間中。

8.根據權利要求7所述的重整爐，其特征在于所述至少一個重整器管豎直排列在所述內部空間中，其中包括反應室的這部分重整器管至少部分排列在所述內部空間中并且包括出口室的這部分重整器管至少部分排列在所述內部空間外。

9.根據權利要求8所述的重整爐，其特征在于包含進料的進料氣體流的進口也排列在所述內部空間外。

10.根據權利要求7至9中任一項所述的重整爐，其特征在于多個重整器管和燃燒器排列在所述內部空間中，并且所述燃燒器產生的火焰的縱軸被引導成與所述重整器管的縱軸平行。