[實用新型]一種適用于立式徑向流反應器的環形管箱以及反應器

有效

• 申請號: 202022900438.9
• 申請日: 2020-12-04
• 公開（公告）號: CN213995813U
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發明（設計）人: 邱露;王彬;馮友茵;李國龍;宋堯;沈結
• 申請（專利權）人: 中國成達工程有限公司
• 主分類號: B01J8/06
• 分類號: B01J8/06;B01J8/00
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 劉凱

本實用新型公開了一種適用于立式徑向流反應器的環形管箱及反應器，所述環形管箱設置在反應器的殼體內部，且位于殼體內的管束兩端，所述管束兩端連接于環形管箱的環形管板上，并與環形管箱的內腔連通，所述環形管箱與若干接管一端連通，所述接管的另一端穿過反應器的殼體封頭并引出。本實用新型的管束中部直管段和兩端管箱均為環形布管，減少了換熱管兩端交錯排列的概率，環形管板上的布管方式與管束中部的布管方式相同，從而確保了每根換熱管彎曲角度方向大致相同，這大大降低了設計難度及制造難度，另一方面，在管束彎曲段，各個換熱管間間距相等，觸媒裝填更均勻，反應氣在此區域反應較均勻，可作為有效反應區，從而可增加反應產量。

技術領域

本實用新型屬于立式類管殼結構反應器技術領域，特別涉及一種適用于立式徑向流反應器的環形管箱及反應器。

背景技術

大型蒸汽上升式徑向流反應器，如甲醇合成塔，是一種立式類管殼式結構的反應器，包括殼體，殼體內部的內件，從設備中心沿徑向由內至外依次包括中心分布管、觸媒框、與殼體內壁連接的圓筒形的氣體收集器、以及位于觸媒區域的管束等；其中，氣體收集器的上下端分別與殼體連接，從而在氣體收集器與殼體之間形成環形的氣體收集區域。反應氣體通過上下進口管進入到中心氣體分布管，通過中心氣體分布管均勻分布后反應氣體改為徑向流動進入觸媒床進行反應，反應后的氣體經外部收集器收集后匯集于氣體收集區域，隨后通過與收集區域連通的出口管流出。

通過沿軸向的管束來帶走沿徑向反應的反應熱。其中，管束為反應器的核心部件。反應管沿反應器的殼體軸線布置，反應管中部通過支撐板進行定位支撐。反應管在反應器中部采用三角形布置，兩端通過圓形管板集成四束管束，并通過對應的四個出口管引出，其中，在圓形管板上采用呈正方形布管。反應管中段為呈環形分布的直管，兩端分別向四個圓管板集合彎曲形成為端部過渡段，每根換熱管的端部過渡段的彎曲角度和方向均不相同，使得管束設計及制造難度很大，并且，由于換熱管中部為環形布置，兩端延伸到四個圓管板后為沿圓形布置，這導致端部過渡段出現換熱管交錯排列的現象，進一步加大了換熱管的布管、制造和安裝的難度，實際生產中需對每根換熱管單獨進行設計、制造和安裝，需要消耗大量人力和時間。另外，由于端部過渡段存在換熱管交錯的現象，這些交錯的區域不能填充催化劑而成為反應的無效區，降低了設備的性能，另外，這些區域也容易導致雜質聚集且不便于清洗和檢修。

實用新型內容

本實用新型的發明目的在于：針對上述存在的技術問題，提供一種能夠減少換熱管交錯布置的概率，增加催化劑的可填充空間，解決空間無規律彎曲管束設計及制造問題的適用于立式徑向流反應器的環形管箱及反應器。

本實用新型的技術方案是這樣實現的：一種適用于立式徑向流反應器的環形管箱，其特征在于：所述環形管箱設置在反應器的殼體內部，且位于殼體內的管束兩端，所述管束兩端連接于環形管箱的環形管板上，并與環形管箱的內腔連通，所述環形管與若干接管一端連通，所述接管的另一端穿過反應器的殼體封頭并引出。

本實用新型所述的適用于立式徑向流反應器的環形管箱，其所述管束包括若干換熱管，所述換熱管中部的直管段布置在環形范圍內以形成換熱管管束，在所述換熱管管束的橫截面中心形成安裝空間，所述換熱管的兩端向管束中心靠近，并與環形管板連接，流體介質由換熱管流入環形管箱的內腔中。

本實用新型所述的適用于立式徑向流反應器的環形管箱，其所述環形管箱由靠近管束中心的內圓筒、遠離管束中心的外圓筒、環形管板以及管箱封頭圍成，所述管箱封頭上開孔并與接管的一端連接。

本實用新型所述的適用于立式徑向流反應器的環形管箱，其所述內圓筒分別與管箱封頭和環形管板的內側連接，所述外圓筒分別與管箱封頭和環形管板的外側連接，通過環形管板、內圓筒、管箱封頭以及外圓筒形成環形管箱的內部空間。

本實用新型所述的適用于立式徑向流反應器的環形管箱，其所述管箱封頭為環形平蓋封頭或環形半管封頭。