圓排式方形聯箱冷管反應器的製造方法
2023-05-22 11:17:31
圓排式方形聯箱冷管反應器的製造方法
【專利摘要】一種圓排式方形聯箱冷管反應器，它包括反應器筒體（8）和冷管束（6），冷管束（6）安裝在反應器筒體（8）中，催化劑（7）填裝在冷管束（6）之間形成的空間中，其特徵是在反應器筒體（8）的下端安裝有多個呈環形布置的方形聯箱（4），各環形布置的方形聯箱（4）之間形成有供催化劑（7）及氣流通過的間隙通道（12），所述的冷管束（6）的下端焊接在方形聯箱（4）的上平面管板（5）上，與方形聯箱（4）內腔相聯通，各方形聯箱（4）均與總方形聯箱（11）相聯通，總方形聯箱（11）與冷卻氣進口相連通。本實用新型結構簡單，催化劑裝卸方便，焊接安全可靠。
【專利說明】圓排式方形聯箱冷管反應器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種化工設備，尤其是一種固定床催化反應器，具體地說是一種圓排式方形聯箱冷管反應器。
【背景技術】
[0002]目前，固定床催化反應器內往往需要進行熱量的傳遞，因而發展出內置冷管束的冷管反應器，即通過冷管束內的冷卻介質(如冷氣體)移走熱量，典型的結構就是單管板逆流冷管反應器(圖1)，這種單管板冷管反應器的突出特點，是冷管焊接在平面管板上，焊接條件優越，焊口質量檢驗方便可靠，焊接質量得以保證，但其缺點是催化劑從上部裝入不成問題，而從底部卸出非常困難，通常只能從頂部倒出，操作困難，這就阻礙了這類反應器的推廣應用，尤其對大型反應器如此。
[0003]為此，進一步改進的冷管反應器，則取消平板式管板，改用圓形管，成為圓形管式聯箱(見圖2)，催化劑從底部卸出的問題解決了，但是由於大量冷管焊接在圓形聯箱的曲面管壁上，焊接環境差，焊後難以探傷與檢驗，因此焊接質量難以保證，這又限制了這一結構的推廣與應用，尤其是在大型反應器上。
【發明內容】
[0004]本實用新型的目的是針對現有的固定床催化反應器中的聯箱存在催化劑排出困難或冷管與聯箱焊接不利的問題，設計一種能方便催化劑排出，又便於焊接製造的圓排式方形聯箱冷管反應器。
[0005]本實用新型的技術方案是:
[0006]一種圓排式方形聯箱冷管反應器，它包括反應器筒體8和冷管束6，冷管束6安裝在反應器筒體8中，催化劑7填裝在冷管束6之間形成的空間中，其特徵是在反應器筒體8的下端安裝有多個呈環形布置的方形聯箱4，各環形布置的方形聯箱4之間形成有供催化劑7通過的間隙通道12，所述的冷管束6的下端與方形聯箱4內腔相聯通，各方形聯箱4均與總方形聯箱11相聯通，總方形聯箱11與冷卻氣進口相連通。
[0007]所述的總方形聯箱11在反應器筒體8的直徑位置與各環形布置的方形聯箱4相交。
[0008]所述的方形聯箱4的下部安裝有篩板3，篩板3上連接有一端伸出反應器筒體外的催化劑出口 10。
[0009]所述的方形聯箱4至少連接有兩排冷管束6。
[0010]本實用新型的有益效果:
[0011]本實用新型一改過去的大平面管板聯箱結構和圓管形聯箱結構，採用由多個方形平板聯箱構成的聯箱組新結構，由於是方形平管板聯箱，使得管束與管板的焊接具有焊接環境好、焊接質量高、便於檢驗、便於大型化製造的優點，遠遠優於圖2所示的圓管形聯箱；而另一方面，採用多個條狀方形聯箱組的結構，使得反應氣流上下全部貫通，同時催化劑可以通過聯箱間的空隙得以卸出，解決了大型反應器催化劑難以自卸的問題。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1是現有的反應器的聯箱結構示意圖之一。
[0013]圖2是現有的反應器的聯箱結構示意圖之二。
[0014]圖3是本實用新型的結構示意圖。
[0015]圖4是圖3的局部放大示意圖。
[0016]圖5是圖3的A-A剖視結構示意圖。
[0017]圖中:1為冷卻氣進口，2為反應氣出口，3為篩板，4為方形聯箱，5為平面管板，6為冷管束，7為催化劑,8為反應器筒體,9為人孔,10為催化劑卸出口，11為總方形聯箱，12為間隙通道(方形聯箱之間形成的供催化劑及氣流通過的間隙)。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。
[0019]如圖3-5所示，
[0020]一種圓排式方形聯箱冷管反應器，它包括反應器筒體8和冷管束6，冷管束6安裝在反應器筒體8中，催化劑7裝填在冷管束6之間形成的空間中，在反應器筒體8的下端安裝有多個呈環形布置的方形聯箱4，即由多個直徑不同的截面為方形的方形聯箱4套裝而成，各環形布置的方形聯箱4之間形成有供催化劑7及氣流通過的間隙通道12，如圖3所示，所述的冷管束6的下端焊接在方形聯箱4的上平面管板5上，與方形聯箱4內腔相聯通，各方形聯箱4均與總方形聯箱11相聯通，總方形聯箱11位於反應器筒體的直徑段上，如圖5所示，具體實施時也可根據需要設計成多個總方形聯箱11，總方形聯箱11與冷卻氣進口相連通。所述的方形聯箱4的下方安裝有篩板3，篩板3上連接有一端伸出反應器筒體外的催化劑卸出口 10。所述的方形聯箱4可連接一排，也可連接兩排或兩排以上的冷管束6，如圖4所示。
[0021]本實用新型的重點是採用多排方形聯箱的新思路，其總體結構示意見圖3，它完全不同於傳統的整體大平面管板結構，也不同於圓管形聯箱的結構，多個方形聯箱4排列在反應器的下部，相鄰的方形聯箱4之間有適當大的間隙，以保證催化劑卸出和氣流的暢通，多個方形聯箱4的布排如圖5。而各方形聯箱4又由一個(或多個)總方形聯箱11聯通。方形聯箱的最大優點之一是它的平面管板5與冷管6之間採用最為可靠的、可以檢驗的平面管板與管頭的焊接結構進行密封連接(圖4)，使它完全符合國家標準和國際標準。
[0022]冷卻氣(也即反應氣)由入口 I進入，經總方形聯箱管11，將冷氣分布到各方形聯箱4中，冷氣再分流到各個冷管6，自下而上穿過催化劑床層7，將反應熱移出，而氣體自身被加熱到催化反應溫度，由管子上端出來反折向下進入催化劑床層進行反應。反應氣體最後到底部經各方形聯箱4之間的間隙12流出，穿過篩板3，經出口 2流出反應器。
[0023]催化劑在原始開車時從反應器頂部人孔9裝入，填充至整個床層，由下部篩板3承重，當更換催化劑時，則催化劑可通過各方形聯箱之間的間隙流經催化劑卸出口 10全部卸出。
[0024]本實用新型未涉及部分均與現有技術相同或可採用現有技術加以實現。
【權利要求】
1.一種圓排式方形聯箱冷管反應器，它包括反應器筒體(8)和冷管束(6)，冷管束(6)安裝在反應器筒體(8)中，催化劑(7)填裝在冷管束(6)之間形成的空間中，其特徵是在反應器筒體(8)的下端安裝有多個呈環形布置的方形聯箱(4)，各環形布置的方形聯箱(4)之間形成有供催化劑(7)通過的間隙通道(12)，所述的冷管束(6)的下端與方形聯箱(4)內腔相聯通，各方形聯箱(4)均與總方形聯箱(11)相聯通，總方形聯箱(11)與冷卻氣進口相連通。
2.根據權利要求1所述的圓排式方形聯箱冷管反應器，其特徵是所述的總方形聯箱(11)在反應器筒體(8)的直徑位置與各環形布置的方形聯箱(4)相交。
3.根據權利要求1所述的圓排式方形聯箱冷管反應器，其特徵是所述的方形聯箱(4)的下部安裝有篩板(3 )，篩板(3 )上連接有一端伸出反應器筒體外的催化劑出口( 10 )。
4.根據權利要求1所述的圓排式方形聯箱冷管反應器，其特徵是所述的方形聯箱(4)至少連接有兩排冷管束(6)。
【文檔編號】B01J8/02GK204051634SQ201420503131
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年9月3日 優先權日:2014年9月3日
【發明者】呂航, 芮金泉, 王長永 申請人:南京國昌化工科技有限公司