[發明專利]變換爐工藝氣進出布氣系統和兩段式徑向控溫變換爐

在審

• 申請號: 202111564578.6
• 申請日: 2021-12-20
• 公開（公告）號: CN114130308A
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發明（設計）人: 黃勝亮;黃佳欣;黃剛
• 申請（專利權）人: 江蘇普格機械有限公司
• 主分類號: B01J4/00
• 分類號: B01J4/00;B01J19/00;F27B17/00;F27D7/02;F27D19/00;F27D9/00
• 代理公司: 無錫中瑞知識產權代理有限公司 32259
• 代理人: 陸平

本發明涉及到一種變換爐工藝氣進出布氣系統和兩段式徑向控溫變換爐，通過上下依次排列的外分布器、隔離筒和外集氣筒圍成催化腔，并將中心集氣管上部設置為與外分布器對應的集氣段，下部設置為與外集氣筒對應的布氣段，由于工藝氣沿催化腔軸向流動的阻力小于沿徑向流動的阻力，因此，工藝氣先沿催化腔的徑向從緩沖分布腔向中心集氣管的集氣段流動，再沿中心集氣管向下流動到布氣段，最后沿催化腔徑向從布氣段向外集氣腔流動，工藝氣通過兩端徑向流動，大大降低了工藝氣流通阻力，從而有效提高工藝氣的流通速度，降低供氣能耗，抑制外部催化劑劇烈反應，避免局部超溫現象，提高變換爐的控溫效果，提高使用安全性。

技術領域

本發明屬于變換爐技術領域，具體涉及一種變換爐工藝氣進出布氣系統和兩段式徑向控溫變換爐。

背景技術

變換爐通常包括外部的承壓殼體，內部的外分布器以及設置在外分布器中心的集氣筒，外分布器與集氣筒之間充滿催化劑，然后將工藝氣通過外分布器擴散到催化劑中反應生成產品氣，經集氣筒收集。

目前常用的變換爐包括一段全徑向變換爐和徑軸向變換爐，其中，一段全徑向變換爐的外分布器覆蓋整個催化劑腔，工藝氣全部沿變換爐的徑向移動進入集氣筒，由于進氣面積大，因此工藝氣在進入催化劑腔時的流速比較慢，隨著四周的氣體向催化劑腔中心聚集，氣體流速才會逐漸加快，這就導致遠離催化劑腔中心的催化劑反應過于激烈，造成局部超溫，增多副產物。

而徑軸向變換爐在應用于大型設備時，工藝氣軸向流動的阻力仍然偏大，導致能耗高于一段全徑向變換爐較多。

針對上述技術問題，有必要提供一種既節能，又可有效控制反應溫度，避免局部超溫現象的變換爐。

發明內容

本發明首先要解決的技術問題是：提供一種變換爐工藝氣進出布氣系統，該系統能夠引導工藝氣在變換爐內進行兩次徑向流動，有效控制催化反應溫度，避免局部超溫現象，同時能有效降低能耗。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：變換爐工藝氣進出布氣系統，包括外殼體，外殼體1內部同軸設置有一個外分布器，外分布器上端封閉，下端固定，外分布器與外殼體之間形成緩沖分布腔，外分布器下端同軸連接有一個隔離筒，隔離筒下端同軸連接有一個外集氣筒，外集氣筒與外殼體之間形成環狀外集氣腔，隔離筒和外殼體之間連接有一個連接環，連接環將緩沖分布腔和外集氣腔隔斷，外分布器2開設有大量第一布氣孔，外集氣筒上布滿第二集氣孔，外集氣筒下端與外殼體密封連接，外殼體上分別開設有與緩沖分布腔連通的進氣口、與外集氣腔連通的出氣口。

作為一種優選方案，所述連接環外緣與外殼體內壁密封焊接，連接環的內緣連接在隔離筒上，或連接在外分布器的底部，或連接在外集氣筒的頂部。

作為一種優選方案，所述外分布器內同軸設置有一個中心集氣管，中心集氣管固定設置且下端封閉，中心集氣管上部為集氣段，下部為布氣段，集氣段上開設有大量第一集氣孔，布氣段上開設有大量第二布氣孔，集氣段與外分布器和隔離筒相對，布氣段和外集氣筒相對。

作為一種優選方案，所述外集氣筒包括從上向下依次連接的第一直筒段、錐筒段和第二直筒段，第一直筒段的上端與隔離筒下端連接，第二直筒段的下端與外殼體的內底面密封連接。

本發明進一步要解決的技術問題是：提供一種可有效控制催化反應溫度、避免局部超溫現象、同時能有效降低能耗的兩段式徑向控溫變換爐。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：兩段式徑向控溫變換爐，包括上述工藝氣進出布氣系統，以及設置在外分布器與中心集氣管之間的移熱系統，外分布器與中心集氣管之間形成催化腔，催化腔沿隔離筒和外集氣筒一直向下延伸至外殼體底部，外殼體底部開設有與催化腔連通的可開閉的卸料孔，所述中心集氣管的集氣段用于收集產品氣，布氣段用于將產品氣再次分布到催化腔內，中心集氣管與外殼體固定連接或與外分布器頂端固定連接或與移熱系統固定連接。