CN100366334C - 一种用于气固径向反应器的扇形筒 - Google Patents

Abstract

本发明公开了石油炼制及石油化工工业中的一种用于气固径向反应器的扇形筒，以解决采用现有的扇形筒所导致的气体反应物在催化剂床层中的停留时间相差较大、气体在扇形板上分布不均匀等问题。本发明扇形筒的主要特征是，圆弧面形扇形板(4)的弯曲方向与反应器筒体的弯曲方向相同，扇形板(4)的两侧与背板(10)的两侧在盲筒的底端与底环板的顶端之间分别设有侧板(9)。扇形板(4)可采用由金属条(5)和筋板(3)组成的条型网，或采用开设有长槽孔的开孔板。扇形板(4)的中心轴线最好与反应器筒体的中心轴线同轴；扇形筒的底板上可开设催化剂及粉尘排出孔。本发明主要用于催化重整或其它一些过程所用的固定床或移动床气固径向反应器。

Description

一种用于气固径向反应器的扇形筒

技术领域

本发明涉及石油炼制及石油化工工业中的一种用于气固径向反应器的扇形筒，尤其是涉及用于催化重整固定床或移动床气固径向反应器的扇形筒。

背景技术

现有的固定床或移动床气固径向反应器(例如催化重整过程所使用的气固径向反应器)以反应器筒体的中心轴线为中心轴设置有圆筒形的中心筒，沿反应器筒体的内壁均匀设置有扇形筒。中心筒与扇形筒之间的环形空间装填有催化剂，形成催化剂床层；扇形筒作为气体反应物的分流流道或气体产物的集流流道。当扇形筒出现损坏时，只须更换个别损坏的扇形筒，检修维护比较方便。现有的用于固定床或移动床气固径向反应器的扇形筒主要由圆弧面形的扇形板及背板组成，扇形板可以是开孔板(其上有冲压出的长槽孔)，还可以是筛网；扇形筒的背板紧靠反应器筒体的内壁，扇形板与背板之间构成扇形筒空腔。其特点在于，背板的弯曲方向与圆筒形的反应器筒体的弯曲方向相同(即背板向反应器筒体内壁的方向弯曲)，并且两者的中心轴线同轴；扇形板的弯曲方向与反应器筒体(或背板)的弯曲方向相反(即扇形板向反应器中心筒的方向弯曲)。扇形板与背板两圆弧面不仅弯曲方向不同，而且所对的圆心角角度相差很大；工业装置中所用的扇形筒，其扇形板所对的圆心角角度一般为180°左右，而背板所对的圆心角角度一般小于20°。

美国专利US 5,209,908公开的环球油品公司(UOP)发明的一种扇形筒，其扇形板以及背板的圆弧面弯曲方向即与上述的扇形筒类似。反应器采用该扇形筒时，各扇形筒的扇形板圆弧顶部与反应器中心筒之间的距离最短；沿扇形板的圆弧顶部至背板，扇形板与中心筒之间的距离逐渐增大。这样，从扇形筒或中心筒流出的气体反应物在催化剂床层中的停留时间就不同。在扇形板圆弧顶部的催化剂床层中停留的时间最短；沿扇形板的圆弧顶部至背板，气体反应物在催化剂床层中的停留时间逐渐增大。气体反应物在催化剂床层中的停留时间不同，会使其转化程度不同。另一方面，由于各扇形板的圆弧顶部与反应器中心筒之间的距离最短，气体反应物通过该处催化剂床层的压降最小，因此该处通过的气体量也最大；沿扇形板的圆弧顶部至背板，扇形板与中心筒之间的距离逐渐增大，气体反应物通过催化剂床层的压降也逐渐增大，使通过的气体量逐渐减小；即，气体反应物或气体产物在扇形板上的分布是不均匀的。因此，这种结构的扇形筒对气体反应物或气体产物的分布以及对反应过程都是不利的，会造成反应收率下降，甚至使副反应增加，降低催化剂的有效利用率。此外，该专利所述扇形筒采用薄钢板冲孔制成；由于开孔率较高(达10～50％)，冲孔量大，为便于冲孔，一般采用1.5mm左右的薄钢板制造，这样使扇形筒的强度变得较低，容易产生变形。实际上，工业生产装置所用的气固径向反应器在开停工过程中，温度及催化剂床层的空隙率变化较大；在装置运行过程中，温度及催化剂床层的空隙率也会出现波动。由于该扇形筒的结构因素(其扇形板向反应器中心筒的方向弯曲)，导致扇形板受热后向催化剂床层的方向膨胀，而反应器中心筒受热后也向催化剂床层的方向膨胀，使径向反应器中的扇形筒常常会被催化剂挤压得严重变形，直接影响了气体反应物进入催化剂床层的分布，导致产品收率下降。中国专利ZL 93247401.2公开的扇形筒，结构与上述美国专利公开的扇形筒相似，只是其扇形板由竖向筋条及焊接在竖向筋条上的筛网构成。采用这种扇形筒，同样存在气体反应物在催化剂床层中的停留时间相差较大，以及气体反应物或气体产物在扇形板上分布不均匀的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：采用现有的扇形筒所导致的气体反应物在催化剂床层中的停留时间相差较大、气体反应物或气体产物(简称为气体)在扇形板上分布不均匀以及在装置开停工及运行过程中扇形筒容易被催化剂挤压变形的问题。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案是：一种用于气固径向反应器的扇形筒，作为气体反应物的分流流道或气体产物的集流流道，包括升气筒或升气口、顶部连接件、顶板、盲筒、背板、扇形板、底环板和底板，背板和扇形板为圆弧面形，背板的弯曲方向与反应器筒体的弯曲方向相同，并且两者的中心轴线同轴，在扇形筒安装于反应器内时背板紧靠反应器筒体的内壁，其特征在于：扇形板的弯曲方向与反应器筒体的弯曲方向相同，扇形板的两侧与背板的两侧在盲筒的底端与底环板的顶端之间分别设有侧板，背板与扇形板以及两个侧板之间构成扇形筒空腔，扇形筒空腔沿背板的径向对称面左右对称，背板的径向对称面通过反应器筒体的中心轴线。

本发明优选的技术方案是：上述扇形筒中扇形板的中心轴线与反应器筒体的中心轴线同轴。

采用本发明，具有如下的有益效果：(1)本发明用于气固径向反应器的扇形筒(简称为扇形筒)，其结构较为合理。由于扇形板的弯曲方向与反应器筒体的弯曲方向相同，使扇形板上各处与反应器中心筒之间的距离较为均等。这样，气体反应物从扇形筒流出进入催化剂床层、气体产物由催化剂床层进入中心筒，或者气体反应物从中心筒流出进入催化剂床层、气体产物由催化剂床层进入扇形筒，在圆周方向上，气体反应物所通过的路径与距离都是相近的，使气体反应物在催化剂床层中的停留时间也相近。由于气体反应物通过扇形板与反应器中心筒之间的催化剂床层的压降相近，使通过对应于扇形板上各处与中心筒之间的催化剂床层的气体量也相近，因此气体反应物或气体产物在扇形板上各处的分布趋于均匀。本发明扇形筒因具有以上的特点，将其用于气固径向反应器时，有利于减少副反应的发生，提高反应收率，增加催化剂的有效利用率，对提高装置生产的经济效益具有重要意义。本发明的一种优选方案是扇形板的中心轴线与反应器筒体的中心轴线同轴；此时扇形板与催化剂床层的接触面为与中心筒同中心轴线的圆弧面，扇形板上各处与反应器中心筒之间的距离相等。这样，可使气体反应物在催化剂床层中的停留时间达到相等，并且使气体反应物或气体产物在扇形板上各处的分布完全均匀。采用这种扇形筒，可取得最佳的使用效果。(2)由于本发明扇形筒的扇形板的弯曲方向与反应器筒体的弯曲方向相同，使扇形板与背板以及两个侧板所构成的扇形筒空腔的横截面形状为马鞍形。在装置开停工及运行过程中，本发明扇形筒受热后，其扇形板向催化剂床层以外的方向膨胀(即向反应器筒体的方向膨胀；同时反应器中心筒受热后仍向催化剂床层的方向膨胀)，可部分抵消反应器中心筒的膨胀量，从结构上避免了气固径向反应器中的扇形筒被催化剂挤压变形或被挤压损坏、以及由此造成的产品收率下降或装置被迫停止运行的问题，消除了现有的扇形筒所存在的缺陷。(3)本发明扇形筒的扇形板可采用条型网，条型网由金属条和筋板焊接而成；其中金属条的厚度可以根据需要而增大，筋板也可以根据需要而增强，使条型网以及扇形筒的整体强度得以提高，从强度方面进一步防止了扇形筒被催化剂挤压变形。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。附图和具体实施方式并不限制本发明要求保护的范围。

附图说明

图1是本发明一种扇形筒的正向视图，扇形板为条型网。

图2是图1的顶部俯视图。

图3是图1中的A-A剖视图。

图4是图1的底部仰视图。

图5是图3中的I部放大图，金属条的横截面形状为梯形。

图6是图3中的I部放大图，金属条的横截面形状为三角形。

图7是图3中的I部放大图，金属条的横截面形状为长方形。

图8是图3中的I部放大图，金属条的横截面形状为圆形。

图9是本发明另一种扇形筒的正向视图，扇形板为开孔板，其上开设有水平长槽孔。

图10是图9的顶部俯视图。

图11是图9中的B-B剖视图。

图12是图9中的C-C剖视图。

图13是本发明扇形筒应用于连续催化重整向心II型移动床气固径向反应器的示意图。

图14是图13中的D-D剖视图。

具体实施方式

参见图1所示本发明的一种用于气固径向反应器的扇形筒(简称为扇形筒)，并参见图2至图8。图1所示扇形筒，包括升气筒12、顶部连接件8、顶板1、盲筒2、背板10、扇形板4、底环板6和底板7；背板10和扇形板4为圆弧面形，背板10的弯曲方向与反应器筒体(参见图13、图14)的弯曲方向相同，并且两者的中心轴线同轴。顶板1焊接在盲筒2的顶端，升气筒12和顶部连接件8设于顶板1上，参见图1、图2。也可以不设置升气筒12，而在顶板1上开设升气口(图略)。背板10、盲筒2和底环板6均采用不开孔的实心板。

扇形板4的弯曲方向与反应器筒体的弯曲方向相同；由于背板10的弯曲方向与反应器筒体的弯曲方向相同并且两者的中心轴线同轴，因此扇形板4的弯曲方向也与背板10的弯曲方向相同，参见图3。扇形板4的两侧与背板10的两侧在盲筒2的底端与底环板6的顶端之间分别设有侧板9，背板10与扇形板4以及两个侧板9之间构成扇形筒空腔；扇形筒空腔沿背板10的径向对称面左右对称，背板10的径向对称面通过反应器筒体的中心轴线。背板10的径向对称面，是指沿背板10的径向通过背板10在横截面上的圆弧中点的平面。如图3所示，扇形板4与背板10以及两个侧板9所构成的扇形筒空腔的横截面形状为马鞍形。

扇形板4的中心轴线可与反应器筒体的中心轴线同轴，也可以不同轴。由于背板10的弯曲方向与反应器筒体的弯曲方向相同并且两者的中心轴线同轴，因此也可以说是扇形板4的中心轴线可与背板10的中心轴线同轴或是不同轴。如图1和图3所示，扇形板4的中心轴线与背板10(或与反应器筒体)的中心轴线同轴。

如图1和图3所示，扇形板4为条型网，条型网由金属条5和筋板3组成，两者焊接连接。金属条5等间距垂直布置，筋板3等间距水平布置。金属条5也可以等间距水平布置，筋板3则等间距垂直布置(图略)。金属条5位于与催化剂床层相接触的一侧。条型网作为一个整体部件，其四周分别与盲筒2、底环板6以及两个侧板9焊接连接。在移动床气固径向反应器中，金属条5等间距垂直布置时，有利于减小向下移动的催化剂与金属条5之间的磨损，也就减小了催化剂与该种条型网式扇形板之间的磨损。金属条5的横截面形状为梯形(参见图5)，也可以是三角形(参见图6)、长方形(参见图7)或圆形(参见图8)。采用横截面形状为梯形、三角形或长方形的金属条5时，梯形、三角形高度或长方形长度的方向与各种横截面所处位置的圆弧面形扇形板4的径向相一致。相邻两金属条5之间的间隙小于催化剂颗粒的大小；球形连续催化重整催化剂的颗粒直径一般为Φ1.2～2.4mm，则相邻两金属条5之间的间隙一般为0.3～1.4mm。相邻两筋板3之间的距离一般为15～200mm，条型网的开孔率一般为15～50％。相邻两金属条5之间的间隙为相邻两金属条5之间的最小间隙，相邻两筋板3之间的距离为两筋板3厚度中点之间的垂直距离。筋板3水平布置时，其宽度方向沿水平方向；垂直布置时，其宽度方向沿扇形板4的径向。横截面形状为梯形的金属条5的梯形高度、横截面形状为三角形的金属条5的三角形高度、横截面形状为长方形的金属条5的长方形长度和横截面形状为圆形的金属条5的圆的直径，一般均为3～10mm。上述梯形与三角形的高度、长方形的长度以及圆的直径，统称为金属条5的厚度。筋板3为常用的支持筋板，其宽度一般为30～50mm，厚度一般为5～10mm。采用横截面形状为梯形或三角形的金属条5时，梯形或三角形的底部应面向催化剂床层(顶部面向扇形筒空腔，分别参见图5、图6)，以防止催化剂颗粒进入相邻两金属条5之间的间隙。

图1所示扇形筒的两个侧板9为不开孔的实心板，也可以是开设有长槽孔的开孔板或条型网。侧板9的形状为平面形；除此之外，其所用的条型网的结构与结构参数与上述扇形板4所用的条型网相同；所用的开设有长槽孔的开孔板的结构与结构参数与图9所示扇形筒的扇形板4(采用开设有长槽孔的开孔板)相同，参见以下的说明。侧板9所用的实心板或开孔板，板厚均为0.8～3mm。侧板9采用开孔板或条型网，有利于相邻的两个扇形筒相对的两个侧板9之间的间隙内催化剂的流动。

现有的扇形筒由于其下部缺少排尘措施，将其用于气固径向反应器时(例如用于连续催化重整反应器)，有的生产装置反应器的扇形筒内会存在大量的催化剂粉尘(以及一些磨损小了的催化剂颗粒)，造成催化剂床层压降升高、产品收率下降，严重影响反应器的正常运行，甚至被迫停止运行。本发明对扇形筒的结构进行了改进，以将进入扇形筒内的催化剂粉尘(以及磨损小了的催化剂颗粒)排出。参见图1与图4，本发明在扇形筒的底板7上开设有催化剂及粉尘排出孔11。催化剂及粉尘排出孔11的形状为圆形或长方形，其直径或宽度大于催化剂颗粒的直径，以防止扇形筒内堆积催化剂粉尘(以及磨损小了的催化剂颗粒)。圆形催化剂及粉尘排出孔11的直径一般为Φ1.6～10mm，长方形催化剂及粉尘排出孔11的尺寸一般为1.6～10mm×1.6～10mm。催化剂及粉尘排出孔11一般开设1～5个，均布于扇形筒的底板7上。图1所示的扇形筒，在底板7上开设有一个圆形的催化剂及粉尘排出孔11(参见图1与图4)。本发明的扇形筒如同现有常规的扇形筒，在气体反应物由反应器的底部进入反应器时可倒置安装；此时顶板1位于扇形筒的下部，底板7位于扇形筒的顶部，底板7上不开设催化剂及粉尘排出孔11。

参见图3，本发明扇形筒的一些主要结构参数如下：在扇形筒空腔的横截面上，扇形筒空腔的宽度S一般为50～500mm，扇形板4所对的圆心角α与背板10所对的圆心角β的角度一般均为2°～180°；背板10的外直径D与反应器筒体内壁的直径大致相同，一般为1～5m(m为米)。其中扇形筒空腔的宽度S是指与扇形筒空腔相邻的背板10的圆弧形表面与扇形板4的圆弧形表面(由金属条5构成)沿背板10的径向对称面在扇形筒空腔横截面上所形成的对称轴之间的距离(对于扇形板4采用开孔板的扇形筒，参见以下对图9的说明，上述的扇形板4的圆弧形表面即是指开孔板的圆弧形表面)。此外，升气筒12(或升气口)的流通面积一般为扇形筒空腔流通面积的0.5～1倍。计算扇形筒空腔的流通面积时，当扇形板4或侧板9采用条型网时，按其金属条5构成的与扇形筒空腔相邻的表面计算，而不计筋板3。上述结构参数适用于扇形板4的中心轴线与背板10的中心轴线同轴或是不同轴的扇形筒。

本发明的扇形筒，由于扇形板4的弯曲方向与背板10的弯曲方向相同而使扇形筒空腔的横截面形状为马鞍形(参见图3)，使扇形筒顶板1的形状和升气筒12的横截面形状(参见图2)、底板7的形状(参见图4)也相应地变为马鞍形。其中，顶板1有一个自对应于扇形板4的横截面位置向反应器中心筒方向延伸的部分(如图2中的阴影部分所示)，顶部连接件8设于此延伸部分上。盲筒2和底环板6的横截面形状也变为马鞍形(图略)。当不使用升气筒12而使用升气口时，升气口的形状也变为马鞍形(图略)。扇形筒的整体结构沿背板10的径向对称面左右对称。

采用金属条5等间距水平布置、筋板3等间距垂直布置的条型网，其未说明的结构与结构参数均与上述金属条5等间距垂直布置、筋板3等间距水平布置的条型网相同；采用这两种条型网的扇形筒的结构与结构参数都是相同的。

图9所示本发明的另一种扇形筒，与图1所示扇形筒的主要不同之处是：扇形板4为开设有长槽孔的开孔板，长槽孔均匀布置，其形状为长方形。长槽孔水平设置(参见图9)，还可以垂直或倾斜设置(图略)；倾斜设置时可以是任意的倾斜角度。上述长槽孔的宽度小于催化剂颗粒的大小；对于球形连续催化重整催化剂，长槽孔的宽度一般为0.3～1.4mm。长槽孔的长度一般为3～50mm，开孔板的开孔率一般为15～50％。侧板9为不开孔的实心板或开设有长槽孔的开孔板。侧板9的形状也为平面形；除此之外，其所用的开孔板的结构与结构参数与上述的扇形板4所用的开孔板相同。扇形筒的扇形板4所用的开孔板、侧板9所用的实心板或开孔板，其板厚均为0.8～3mm。升气筒12设于顶板1上，环绕升气筒12设有顶部连接板81；顶部连接板81的形状为马鞍形，有一个自对应于扇形板4的横截面位置向反应器中心筒方向延伸的部分(如图10中的阴影部分所示)，顶部连接件8设于此延伸部分上。图9所示扇形筒其余未说明的结构与结构参数，包括扇形板4的弯曲方向、扇形板4的中心轴线与背板10的中心轴线同轴或是不同轴设置的情况、扇形筒底板7上催化剂及粉尘排出孔11的开设、扇形筒在扇形筒空腔横截面上的一些主要结构参数、升气筒12的流通面积等，均与图1所示的扇形筒相同，详细说明从略。图9所示的扇形筒，同样由于扇形板4的弯曲方向与背板10的弯曲方向相同而使扇形筒空腔的横截面形状为马鞍形(参见图12)，使扇形筒顶板1的形状与升气筒12的横截面形状(参见图11)、底板7的形状(参见图4)、顶部连接板81的形状(参见图10)也相应地变为马鞍形。盲筒2和底环板6的横截面形状也变为马鞍形(图略)。扇形筒的整体结构也沿背板10的径向对称面左右对称。

本发明的扇形筒，其所有部件的材料一般均采用耐热不锈钢(如Cr5Mo等)。各部件之间一般采用焊接连接。对于采用开孔板的扇形板或侧板(以及采用实心板的侧板)，如图9所示的扇形筒，扇形板与侧板以及背板(背板为实心板)则可以采用整板冲压制造。本发明扇形筒中的升气筒12、顶板1、顶部连接板81、盲筒2、背板10、底环板6以及底板7等部件，其板厚均与常规扇形筒中相应各部件的板厚相同。

本发明扇形筒在固定床或移动床气固径向反应器内的布置，采用常规的方式，即沿反应器筒体的内壁均匀设置，其不开孔的背板10紧靠反应器筒体的内壁。相邻的两个扇形筒相对的两个侧板9之间留有供扇形筒膨胀的间隙，该间隙宽度(亦即两个侧板9之间的距离)一般为3～50mm。

图13与图14为本发明图1所示扇形筒应用于连续催化重整向心П型移动床气固径向反应器的示意图。反应器由上部封头16、圆筒形的反应器筒体20及底部封头17构成反应器的外部壳体。在反应器的壳体上设有气体入口管14和气体出口管18，其中气体入口管14设于上部封头16上。反应器筒体20的中心轴线上设置有中心筒23，气体出口管18与中心筒23相连通。沿反应器筒体20的内壁均匀设置有多个本发明图1所示的扇形筒22，中心筒23与各扇形筒22之间的环形空间25装填有催化剂，形成催化剂床层；环形空间25也是催化剂移动的通道。扇形筒22的扇形板4与背板的中心轴线均与反应器筒体20的中心轴线同轴；扇形板4与催化剂接触，背板紧靠反应器筒体20的内壁。各扇形筒22构成气体反应物的分流流道24，中心筒23构成气体产物的集流流道26。在中心筒23、环形空间25和扇形筒22的顶部设有盖板27；盖板27位于反应器的上部，其与反应器上部封头16之间的空间构成气体分配空间28。反应器上部封头16上设有催化剂入口管15，催化剂入口管15穿过盖板27进入环形空间25内，其底部设有催化剂分配器29。扇形筒22的顶板与盖板27相连，其顶部连接件8***盖板27上与之相连；中心筒23的顶部也与盖板27相连接。扇形筒22的底板置于由扇形筒支撑板21支撑的支撑环30上，底板上开设有催化剂及粉尘排出孔。相邻的两个扇形筒22相对的两个侧板之间留有供扇形筒22膨胀的间隙31，参见图14；如前文所述，该间隙31的宽度一般为3～50mm。在反应器轴向的不同高度设置胀紧环13，用以固定扇形筒22。胀紧环13的数量为1～8个，每个胀紧环13由2～10个圆弧形拱板组成，其直径可以调节。在反应器的底部封头17上设有催化剂出口管19，催化剂出口管19与环形空间25连通。

上述的反应器在操作过程中，气体反应物由气体入口管14进入反应器上部的气体分配空间28，再由各扇形筒22的升气筒12进入各扇形筒22内。然后气体反应物经扇形筒22的扇形板4流出，沿径向流经位于环形空间25内的催化剂床层，并在催化剂的作用下发生反应。所生成的气体产物由催化剂床层流入中心筒23内，再经气体出口管18流出反应器。上述操作过程中，催化剂经催化剂入口管15以及催化剂分配器29进入环形空间25，并在重力作用下沿反应器的轴向向下移动通过反应器。气体反应物在反应器内的流动为向心流动，反应器内气固两相的接触为错流接触。进入各扇形筒22内的催化剂粉尘(以及一些磨损小了的催化剂颗粒)由开设于各扇形筒22底板上的催化剂及粉尘排出孔排出，进入催化剂移动床层。反应后的催化剂由催化剂出口管19排出。在上述的操作过程中，气体反应物为重整原料油与氢气的混合物。重整原料油的温度为450～550℃，压力为0.2～0.9MPa，氢油比(摩尔比)为1～5。连续催化重整催化剂的颗粒形状为球形，此种颗粒形状便于催化剂的连续自由移动；催化剂颗粒的直径一般为Φ1.2～2.4mm。图13、图14中，未注明附图标记的箭头表示气体反应物、气体产物或催化剂的流动方向。

上述连续催化重整反应器及其各部件的结构，除扇形筒22采用本发明的扇形筒以外，均是常规的；扇形筒22的布置方式、反应器的操作过程及操作条件基本上也是常规的，所以只进行上述的简要说明。

本发明图2至图14中，所有未说明的附图标记所表示的技术特征均与图1中的相同。

本发明的扇形筒除可用于上述的向心П型移动床气固径向反应器外，还可用于石油炼制及石油化工工业中各种常用的向心П型固定床气固径向反应器、向心Z型固定床或移动床气固径向反应器、离心II型固定床或移动床气固径向反应器、离心Z型固定床或移动床气固径向反应器；详细的说明从略。本发明扇形筒用于各种离心式固定床或移动床气固径向反应器时，扇形筒构成气体产物的集流流道，中心筒构成气体反应物的分流流道。本发明扇形筒特别适用于催化重整过程所使用的固定床或移动床气固径向反应器，也可用于石油炼制及石油化工工业中其它的一些烃类原料催化转化过程(例如石蜡催化脱氢、烷基芳烃的催化脱氢等烃类脱氢反应，芳构化反应等过程)以及吸附过程中所使用的固定床或移动床气固径向反应器。移动床气固径向反应器所使用的催化剂，其颗粒形状和大小如同前文所述的连续催化重整催化剂；固定床气固径向反应器所使用的催化剂的颗粒形状多为长条形，长度一般为10～50mm，高度和宽度一般均为1～5mm。本发明扇形筒可广泛用于上述气固径向反应器的旧装置改造或新装置的设计中。

Claims (10)

1.一种用于气固径向反应器的扇形筒，作为气体反应物的分流流道或气体产物的集流流道，包括升气筒(12)或升气口、顶部连接件(8)、顶板(1)、盲筒(2)、背板(10)、扇形板(4)、底环板(6)和底板(7)，背板(10)和扇形板(4)为圆弧面形，背板(10)的弯曲方向与反应器筒体(20)的弯曲方向相同，并且两者的中心轴线同轴，在扇形筒安装于反应器内时背板(10)紧靠反应器筒体(20)的内壁，其特征在于：扇形板(4)的弯曲方向与反应器筒体(20)的弯曲方向相同，扇形板(4)的两侧与背板(10)的两侧在盲筒(2)的底端与底环板(6)的顶端之间分别设有侧板(9)，背板(10)与扇形板(4)以及两个侧板(9)之间构成扇形筒空腔，扇形筒空腔沿背板(10)的径向对称面左右对称，背板(10)的径向对称面通过反应器筒体(20)的中心轴线。

2.根据权利要求1所述的扇形筒，其特征在于：扇形板(4)的中心轴线与反应器筒体(20)的中心轴线同轴。

3.根据权利要求1所述的扇形筒，其特征在于：所述的扇形板(4)为条型网，条型网由金属条(5)和筋板(3)组成，两者焊接连接，金属条(5)等间距垂直布置，筋板(3)等间距水平布置，或者是金属条(5)等间距水平布置，筋板(3)等间距垂直布置。

4.根据权利要求3所述的扇形筒，其特征在于：所述金属条(5)的横截面形状为梯形、三角形、长方形或圆形，相邻两金属条(5)之间的间隙为0.3～1.4mm，相邻两筋板(3)之间的距离为15～200mm，条型网的开孔率为15～50％。

5.根据权利要求3所述的扇形筒，其特征在于：所述侧板(9)为实心板、开设有长槽孔的开孔板或条型网。

6.根据权利要求1所述的扇形筒，其特征在于：所述的扇形板(4)为开设有长槽孔的开孔板，长槽孔水平、垂直或倾斜设置。

7.根据权利要求6所述的扇形筒，其特征在于：所述长槽孔的宽度为0.3～1.4mm，长度为3～50mm，开孔板的开孔率为15～50％。

8.根据权利要求6所述的扇形筒，其特征在于：所述侧板(9)为实心板或开设有长槽孔的开孔板。

9.根据权利要求1所述的扇形筒，其特征在于：所述扇形筒的底板(7)上开设有催化剂及粉尘排出孔(11)。

10.根据权利要求1至9中任何一项所述的扇形筒，其特征在于：在所述扇形筒空腔的横截面上，扇形筒空腔的宽度S为50～500mm，扇形板(4)所对的圆心角α与背板(10)所对的圆心角β的角度均为2°～180°。

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