[發明專利]專用于帶耐火襯里的反應類設備底部出口收集器

在審

• 申請號: 201710972484.X
• 申請日: 2017-10-18
• 公開（公告）號: CN107570087A
• 公開（公告）日: 2018-01-12
• 發明（設計）人: 譚文婧;魏秉輝
• 申請（專利權）人: 北京華福工程有限公司
• 主分類號: B01J3/02
• 分類號: B01J3/02;B01J3/04;B01J8/00
• 代理公司: 北京凱特來知識產權代理有限公司11260
• 代理人: 鄭立明,趙鎮勇

技術領域

本發明涉及一種帶耐火襯里的反應類設備，尤其涉及一種專用于帶耐火襯里的反應類設備底部出口收集器。

背景技術

化工、石油化工和煉油等生產領域的生產過程對溫度要求趨于極端高溫化，嚴重影響設備的選材及結構設計。根據國家標準規范，對壓力容器受壓元件用鋼材均規定了使用溫度上限，當工作溫度超過使用溫度上限時，需要選用耐特殊高溫的特殊材質，往往材料成本及制造成本均有大幅增加，甚至無法找到適用材料。

現有技術是采用內部布置耐火襯里的方式，保護金屬外殼不與超高溫介質接觸，使得金屬外殼的材料可以選用更經濟的材料并保證其在使用溫度上限以下工作。但介質因為要通過內部催化劑或填料后才到達介質出口，為了支撐下部的催化劑床，以減輕床層的壓降和改善反應器的物料分配需要安裝有利于介質重新分布均勻的出口收集器(亦稱其為出口分布器)。

如圖1所示，為以某甲烷化反應器的原結構示意圖，其設備內工藝介質在底部出口處操作溫度為720℃，出口處的介質合成氣的成分含量(mol％)為約20％水、近似20％氫、近似2％一氧化碳、近似4％二氧化碳、約54％甲烷、及微量氮氣等，設備及內件選材須考慮到不同溫度下氫分壓條件，設備內部在設置雙層耐火襯里后，設計金屬壁溫達300℃，設備主體材質選用15CrMoR；介質通耐火瓷球和催化劑經底部出口收集器匯入出口接管輸出；出口收集器材質接觸高溫介質，故材料選用347H，根據工藝條件在頂板與筒節板開槽，筒節下方穿過耐火襯里與下封頭焊接連接。

此收集器因為需要接觸高溫介質，故其材料需要采用特殊的耐高溫及耐腐蝕材質，例如采用SA-240 347H，出口收集器是焊接在下封頭內壁。考慮到金屬導熱性能及時間的積累，介質的高溫會通過收集器傳遞至其與封頭焊接連接部位，經過長時間的高溫作用后，此處連接焊縫金屬及封頭材料有局部過熱的風險，使得封頭金屬存在超溫使用的隱患。

發明內容

本發明的目的是提供一種專用于帶耐火襯里的反應類設備底部出口收集器。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

本發明的專用于帶耐火襯里的反應類設備底部出口收集器，包括帶耳板及卡槽的內筒，所述帶耳板及卡槽的內筒的下端外緣設有預埋限位板，所述帶耳板及卡槽的內筒的上部外圍設有可拆外筒組件，所述可拆外筒組件的頂部設有可拆頂板組件；

所述可拆頂板組件包括頂筋板、開槽頂板拼板；

所述可拆外筒組件包括側筋板、開槽外筒拼板、環拼板。

由上述本發明提供的技術方案可以看出，本發明實施例提供的專用于帶耐火襯里的反應類設備底部出口收集器，通過預埋在耐火襯里的預埋件與收集器下部卡槽卡裝進行定位固定，避免與設備主體金屬材料直接接觸；收集器主體材質為特殊耐熱耐腐蝕材料，但可根據設備裝卸口的尺寸進行分塊設計制造，在設備內部采用螺栓連接，裝卸方便快捷，即使后期出現局部損壞，可輕易替換損壞組件，節約制造及維修成本。尤其適用于設備內部介質溫度為超過500℃～1000℃、設備內部設置耐火襯里、外部金屬殼體采用耐高溫Cr-Mo鋼、內含催化劑或填料且介質出口設置在設備底部的場合，如某甲烷化裝置中的甲烷化反應器(出口處介質溫度720℃)。

附圖說明

圖1為現有技術中以某甲烷化反應器的結構示意圖。

圖2為本發明實施例提供的專用于帶耐火襯里的反應類設備底部出口收集器的結構示意圖。

圖3為圖2的A向的示意圖。

圖4為圖2的B-B向示意圖。

圖中：

頂筋板1、側筋板2、預埋限位板3、帶耳板及卡槽的內筒4、開槽外筒拼板5、開槽頂板拼板6、螺栓及螺母7、環拼板8。

具體實施方式

下面將對本發明實施例作進一步地詳細描述。本發明實施例中未作詳細描述的內容屬于本領域專業技術人員公知的現有技術。

本發明的專用于帶耐火襯里的反應類設備底部出口收集器，其較佳的具體實施方式是：

包括帶耳板及卡槽的內筒，所述帶耳板及卡槽的內筒的下端外緣設有預埋限位板，所述帶耳板及卡槽的內筒的上部外圍設有可拆外筒組件，所述可拆外筒組件的頂部設有可拆頂板組件；

所述可拆頂板組件包括頂筋板、開槽頂板拼板；

所述可拆外筒組件包括側筋板、開槽外筒拼板、環拼板。

所述頂筋板與開槽頂板拼板焊接連接；