[實用新型]管束支撐結構及列管式固定床反應器

有效

• 申請號: 201820674999.1
• 申請日: 2018-05-08
• 公開（公告）號: CN208155137U
• 公開（公告）日: 2018-11-27
• 發明（設計）人: 楊素春;張俊;孫端平;張文立;田平漢
• 申請（專利權）人: 北京石油化工工程有限公司
• 主分類號: F28F9/02
• 分類號: F28F9/02;F28F9/26;F28D7/16
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 王春光

本實用新型提供了一種管束支撐結構及列管式固定床反應器，管束支撐結構為整圓形折流板，整圓形折流板上設置多個通氣孔和多個管孔；多個通氣孔沿整圓形折流板的端面外周邊緣間隔設置，且每個通氣孔的軸線均與整圓形折流板的軸線平行，每個通氣孔的外周均間隔均布有多個過流孔；多個管孔均布在整圓形折流板的端面上，每個管孔的軸線均與整圓形折流板的軸線平行，且多個管孔均位于多個通氣孔形成的圓周內側，每個管孔的外周均間隔均布有多個過流孔。本實用新型的有益效果是，設置過流孔和通氣孔，可以使飽和水及蒸汽混合物快速沿設備軸向流過整圓形折流板，能夠使殼程液體壓降減小，并減小同一截面上換熱管間的溫差，避免局部過熱，提高換熱效率。

技術領域

本實用新型涉及一種管束支撐結構，還涉及一種列管式固定床反應器。

背景技術

列管式固定床反應器用于氣-固相催化反應過程,化學反應發生在充填催化劑的換熱管(或稱為管束)內，以放熱反應過程為例，換熱管內的氣體經固體床向外傳熱，殼程通過換熱介質移出和回收熱量。殼程管束支撐物是殼程的關鍵結構，現有的列管式固定床反應器的殼程管束支撐主要采用單弓形、雙弓形和三弓形及圓盤-圓環形折流板。殼程管束支撐采用單弓形、雙弓形和三弓形及圓盤-圓環形折流板，具體見GB/T151-2014第6.8.2.1.1。

殼程管束支撐的首要作用是支撐管束，由于現有單弓形、雙弓形和三弓形及圓盤-圓環形折流板是分塊互補的非全支撐結構，流體沿折流板缺口繞行，導致流體頻繁轉向，形成近似垂直于換熱管的橫向流動，流體流程加長，壓力降增大；流體的橫向流動是誘發管子震動的主要原因，頻繁轉向產生流動死區影響傳熱，并進一步導致結垢和腐蝕，并造成泄漏等事故。另外，分塊互補的非全支撐結構使得換熱管無支撐跨距為間隔折流板間距，比等間距布置的全支撐板大了一倍，而無支撐跨距決定了換熱管的受壓失穩當量長度，在管板設計中影響管板厚度，導致經濟成本的增加。同時折流板結構對汽化蒸汽及時排出不利，容易聚集并造成管束局部過熱，影響催化劑活性。

實用新型內容

本實用新型提供了一種管束支撐結構及列管式固定床反應器，以達到使流體流動更加流暢的目的。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：一種管束支撐結構，管束支撐結構為整圓形折流板，整圓形折流板上設置有多個通氣孔和多個管孔；多個通氣孔沿整圓形折流板的端面外周邊緣間隔設置，且每個通氣孔的軸線均與整圓形折流板的軸線平行，每個通氣孔的外周均間隔均布有多個過流孔；多個管孔間隔均布在整圓形折流板的端面上，每個管孔的軸線均與整圓形折流板的軸線平行，且多個管孔均位于多個通空氣形成的圓周內側，每個管孔的外周均間隔均布有多個過流孔。

進一步地，相鄰的兩個管孔之間設置有兩個過流孔，兩個過流孔相對于相鄰的兩個管孔的軸線連線對稱設置，且兩個管孔的軸線連線中點與兩個過流孔軸線連線中點重合。

進一步地，相鄰的通氣孔與管孔之間設置有兩個過流孔，兩個過流孔相對于通氣孔與管孔的軸線連線對稱設置，且通氣孔與管孔的軸線連線中點與兩個過流孔軸線連線中點重合。

進一步地，整圓形折流板上還設置有多個間隔設置的拉桿孔，每個拉桿孔的軸線與整圓形折流板的軸線平行，且多個拉桿孔均位于多個通空氣形成的圓周內側，每個拉桿孔的外周均間隔均布有多個過流孔。

進一步地，相鄰的拉桿孔與管孔之間設置有兩個過流孔，兩個過流孔相對于拉桿孔與管孔的軸線連線對稱設置，且拉桿孔與管孔的軸線連線中點與兩個過流孔軸線連線中點重合。

進一步地，通氣孔的直徑與管孔的直徑相同，拉桿孔的直徑小于通氣孔的直徑，且拉桿孔的直徑大于過流孔的直徑。

本實用新型還提供了一種列管式固定床反應器，包括兩個管箱、兩個管板、管束、殼程筒體和管束支撐結構，管束支撐結構為上述的管束支撐結構，兩個管箱間隔設置，每個管箱上分別焊接固定有一個管板，管束的兩端分別固定在兩個管板上，殼程殼體間隔罩設在管束外，管束及管束支撐結構位于殼程殼體內。