[發明專利]一種重整制氫反應器及其轉化爐以及重整制氫反應的方法

有效

• 申請號: 201710987381.0
• 申請日: 2017-10-20
• 公開（公告）號: CN109694042B
• 公開（公告）日: 2021-03-05
• 發明（設計）人: 張旭;戴文松
• 申請（專利權）人: 中國石化工程建設有限公司;中石化煉化工程（集團）股份有限公司
• 主分類號: C01B3/40
• 分類號: C01B3/40
• 代理公司: 北京英創嘉友知識產權代理事務所(普通合伙) 11447
• 代理人: 王浩然;耿超

1.一種重整制氫反應器，其特征在于，該反應器包括圓筒形密封承壓殼體（12）、進氣口（1）、出氣口（2）、從所述殼體（12）頂部伸入到殼體內部的第一直管（11）、從所述殼體（12）底部伸入到殼體內部的第二直管（14）和設置在所述殼體（12）內所述第一直管（11）下方所述第二直管（14）上方的催化反應區；所述進氣口與所述第一直管（11）連通，所述出氣口（2）與所述第二直管（14）連通；

所述催化反應區的頂部和底部分別由頂部密封板（5）和底部密封板（8）密封，所述催化反應區包括同軸疊置的多個筒狀催化反應模塊（13），所述催化反應模塊（13）包括由內而外設置的中心管（6）、催化反應單元和環隙（7），相鄰兩個所述催化反應模塊（13）的所述催化反應單元和所述環隙（7）由密封隔板分隔開來；所述中心管（6）包括由中間密封板（15）分隔開來的第一中心管和第二中心管，上一個所述催化反應模塊（13）的所述第二中心管與下一個所述催化反應模塊（13）的所述第一中心管連通；所述催化反應單元包括由所述中間密封板（15）分隔開來的第一催化反應單元（13a）和第二催化反應單元（13b）；所述中心管的側壁和所述催化反應單元的側壁上分別形成有開孔；所述底部密封板（8）與所述殼體（12）下部的內壁之間形成有集氣腔（9）；最上一個所述催化反應模塊（13）的所述中心管頂端穿過所述頂部密封板（5）以與所述第一直管（11）連通，最下一個所述催化反應模塊（13）的所述中心管的底端穿過所述底部密封板（8），以與所述集氣腔（9）連通；

所述第一催化反應單元（13a）和第二催化反應單元（13b）內分別設有微催化反應板（10），所述微催化反應板（10）的板面負載有重整制氫催化劑。

2.根據權利要求1所述的重整制氫反應器，其特征在于，所述第一催化反應單元（13a）的微催化反應板（10）圍繞所述第一中心管呈放射狀分布，所述第一催化反應單元（13a）的微催化反應板（10）的頂端與所述頂部密封板（5）密封連接或與所述密封隔板密封連接，所述第一催化反應單元（13a）的微催化反應板（10）的底端與所述中間密封板（15）密封連接；所述第二催化反應單元（13b）的微催化反應板（10）圍繞所述第二中心管呈放射狀分布，所述第二催化反應單元（13b）的微催化反應板（10）的頂端與所述中間密封板（15）密封連接，所述第二催化反應單元（13b）的微催化反應板（10）的底端與所述底部密封板（8）密封連接或者與所述密封隔板密封連接。

3.根據權利要求1所述的重整制氫反應器，其特征在于，所述微催化反應板（10）沿軸向延伸且圍繞所述第一中心管或第二中心管呈螺旋狀分布，所述第一催化反應單元（13a）的微催化反應板（10）的頂端與所述頂部密封板（5）密封連接或與所述密封隔板密封連接，所述第一催化反應單元（13a）的微催化反應板（10）的底端與所述中間密封板（15）密封連接；所述第二催化反應單元（13b）的微催化反應板（10）的頂端與所述中間密封板（15）密封連接，所述第二催化反應單元（13b）的微催化反應板（10）的底端與所述底部密封板（8）密封連接或者與所述密封隔板密封連接。

4.根據權利要求1所述的重整制氫反應器，其特征在于，所述微催化反應板（10）為一個環狀板，或者為沿軸向間隔設置的多個環狀板，所述微催化反應板（10）的內邊緣與所述中心管（6）管壁的外側密封固定連接，所述微催化反應板（10）的外邊緣與所述催化反應單元側壁的內側密封固定連接。

5.根據權利要求1所述的重整制氫反應器，其特征在于，所述微催化反應板（10）為選自平面板、齒形板和波紋板中的至少一種。

6.根據權利要求4所述的重整制氫反應器，其特征在于，所述微催化反應板（10）為波形板。

7.一種重整制氫轉化爐，包括進氣管（24）、出氣管（25）、燒嘴（23）和燃燒室（22），其特征在于，該轉化爐還包括權利要求1~6中任意一項所述的重整制氫反應器（21），所述重整制氫反應器（21）位于所述燃燒室（22）內，所述重整制氫反應器（21）的進氣口（1）與所述進氣管（24）連通，所述重整制氫反應器的出氣口（2）與所述出氣管（25）連通。