CN101890324A - 一种荒煤气变温反应过程用反应器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种荒煤气变温反应过程用反应器，采用向心式径向反应器结构，并使用出料内管恒温物流通道，当原料荒煤气中反应组分含量在一定范围内波动时，反应器器壁温度分布仍具有高的均匀度和稳定性，可显著提高设备安全性；可提高反应物流在催化剂床层中分布的均匀度，可提高反应效率；利用向心方向等厚度催化剂床层的装填量由大向小变化特点，充分发挥催化剂容脏能力，可延长运行周期。特别适合于脱除氧气和或完成一氧化碳变换制氢的荒煤气加工过程。

Description

一种荒煤气变温反应过程用反应器

技术领域

本发明涉及一种荒煤气变温反应过程用向心式径向反应器。

背景技术

本发明所述荒煤气，通常是指来自煤热解(干馏)过程或其它过程的由氢气、一氧化碳和其它组分(比如氧气)组成的气体，典型的荒煤气组成见表1，其温度通常为常温、压力为微正压。由于煤热解(干馏)过程固有的进料不稳定特点，荒煤气中氧含量和一氧化碳含量均在一定范围内波动。

表1典型荒煤气的体积含量，％v

组分序号	组分	荒煤气A	荒煤气B
				1	H2	30.30	14.52
2	CH4	7.48	2.48
				3	C2H6	0.00	0.16
4	C2H4	0.87	0.09
				5	C3H8		0.03
6	I-C4H10
				7	n-C4H10
8	CO2	7.63	11.12
				9	CO	12.87	14.92
10	N2	32.68	49.13
				11	O2	0.69	0.07
12	H2O	7.48	7.48
				13	焦油、萘	微量	微量
	合计	100.00	100.00

在许多场合，根据荒煤气组成，需要对其进行处理以脱除荒煤气中氧气和或完成一氧化碳变换制氢，经此过程得到的反应流出物通常经冷凝冷却脱水后可用作变压吸附提纯氢气的原料气或化工合成原料气或燃料气等，该过程通常发生放热反应且造成显著温升，本发明所述反应器即为该过程用反应器，当然也可以用于荒煤气降温反应过程。

已知的荒煤气放热反应过程在加压条件(通常压力为0.3～2.0MPa)下进行，通常氧组分转化(气相反应：氧与氢气反应生成气体水)0.1％(体积)可产生10～12℃甚至更大的温升，通常一氧化碳组分转化(气相反应：一氧化碳与水反应生成二氧化碳和氢气)1％(体积)可产生9～11℃甚至更大的温升，氧组分转化(气相反应：氧与氢气反应生成气体水)0.8％(体积)可产生80～96℃甚至更大的温升，一氧化碳组分转化(气相反应：一氧化碳与水反应生成二氧化碳和氢气)12％(体积)可产生108～132℃甚至更大的温升，也就是说荒煤气反应过程的热效应引起的温升是显著的，且温升相对集中在催化剂床层中的前部(因为新鲜原料中可反应物的浓度最高)。已知的荒煤气放热反应过程反应器为轴向固定床反应器，反应物料沿轴向通过催化剂床层，该结构形式存在的问题是：荒煤气反应过程的热效应引起的温升直接影响反应器器壁，在催化剂床层中的前部形成剧烈的温度分布，如果采用稀释催化剂活性方法，则增加催化剂体积、增大设备体积、增大床层压力降。又由于荒煤气中氧含量和一氧化碳含量均在一定范围内波，反应器器壁温度处于波动，通常氧含量波动可达0.4％(体积)、一氧化碳含量波动可达5％(体积)，温升波动幅度可达40～50℃甚至更大)，全部反应过程温升波动幅度可达80～100℃甚至更大，温度交变过程降低了反应器寿命。又由于该反应器催化剂床层的高径比(催化剂床层直径：催化剂床层高度)通常较小，反应物料通过催化剂床层的均匀度很难得到保证。因此，要求设计一种结构合适的反应器，解决反应器器壁温度波动问题。

径向反应器由于其高通量、低压降等特性广泛应用于石油化工、化学合成、能源、环境等领域(比如是汽油催化重整过程)，径向反应器追求反应物流沿反应器轴向分布的均匀度，以求得最佳的反应效果。

图1是一种用于固定床催化重整反应过程的径向反应器的结构示意图，它包括：进料口(101)、进料内管端头分配器(102)、扇形筒(103)、催化剂床(104)、中心管(105)、膨胀圈(106)、活动帽罩(107)、出料口(108)、催化剂卸料口(109)和瓷球层(110)等。催化剂装填在中心管(105)和扇形筒(103)之间的环形空间，催化剂床层上面装填瓷球或废催化剂，床层下面装填瓷球，油气从上部入口经进料分配器进入，通过四周扇形筒后径向流经催化剂床层，与催化剂发生反应后进入中心管，最后从中心管下部流出。反应器中心设置了一根中心管，在器壁设置若干根扇形筒(或一个大型外筛网)以及它们的连接件，实现油气径向均匀流动。

图2是一种径向反应器用中心管，它由开孔圆筒(201)、外网(203)(外包金属丝网或焊接条缝筛网)和上下连接件支承座(202)、盖板(204)、吊耳(205)等组成。内部开孔圆筒(201)通常用6mm厚的不锈钢板卷焊而成，承受催化剂床层压差和催化剂的堆积质量产生的静压头。内部圆筒根据工艺要求开设一定面积的小孔，气流通过小孔时产生一定的压降，孔的大小、数量和布置是实现反应物流在催化剂床层中流动是否均匀、反应效果好坏的关键。对固定床径向重整反应器，中心管开孔圆筒外可以包金属丝网，也可以包焊接条缝筛网，主要目的是防止催化剂从中心管中流失。早期的中心管都是外包金属丝网，它制作简单，价格便宜，但强度低、易堵塞、易损坏、催化剂易流失。目前中心管开孔圆筒外已基本不再包金属丝网，而是用一层焊接条缝筛网来代替。采用外包焊接条缝筛网时，需注意焊接条缝筛网的缝隙(或开孔)方向必须与催化剂的流动方向一致，以减少催化剂的堵塞和磨损。另外，焊接条缝筛网的支撑杆必须与内部开孔圆筒上的小孔相互错开，不得挡住内筒上的小孔。

使用扇形筒(103)的径向反应器，径向反应器的周边有均匀布置若干扇形筒或安装一个大直径外筛网两种形式。扇形筒可从反应器顶部人孔放入或取出，便于维修和更换，但两个相邻扇形筒之间有一个小小的死角，不利于油气和催化剂的流动。大直径外筛网不能从反应器内取出，在焊接反应器顶封头与筒体最后一道焊缝前就要装入反应器内，给制造带来不便，使用中一旦损坏很难修理，这是一个较严重的缺陷，但它有利于床层中油气和催化剂的均匀流动。在固定床和连续重整径向反应器中，普遍采用的是扇形筒，仅法国某公司在过去的连续重整反应器中采用过大直径外筛网，现也改用扇形筒。扇形筒有两种结构形式，一是用1.2m(或1.5mm)厚的钢板冲制而成，一是用焊接条缝筛网制成。冲孔板制造较容易，用得较普遍，焊接条缝筛网制造稍难，使用较少，但刚性好、开孔率大，可减少催化剂磨损和流动阻力。用不锈钢板制造的扇形筒，在开孔区内需冲若干排，每排为16个长13mm、宽1.0mmm的长条孔(各排孔心距为3.2mm)，冲孔数量很大，冲孔公差要求较严。为防止催化剂流入扇形筒背后，要求扇形筒背部和器壁之间要贴合好。为此，对扇形筒的直线度、扭曲度和背部形状均有严格的要求，特别是连续重整反应器用扇形筒，顶部还带有D字形的升气管和密封板或专用密封结构，前者的升气管和密封板的配合间隙和公差要求严格，是一项制造难度大的特殊结构。

使用大直径外筛网的径向反应器，其大直径外筛网的基本构件是焊接条缝筛网，外筛网缝隙均匀，与催化剂接触面光洁平整，筛网缝隙方向与催化剂流动方向一致，有利于催化剂流动，可减少催化剂磨损。大直径外筛网由于直径大，刚度相对较小，成形组装困难，尺寸公差不好控制，制造难度大。焊接条缝筛网是由支撑杆和V形筛条在一台专用的筛网焊接机上通过接触焊焊制而成。它具有表面光洁平整、缝隙均匀、开孔率大、接头牢固、机械强度高、刚性好、不易堵塞、不易变形等特点。

一种连续重整反应器为重叠式反应器，每一台反应器内件均由一根中心管、8～15根催化剂输送管、布置在器壁的若干扇形筒和连接中心管与扇形筒的盖板组成，油气从反应器入口进入，通过布置在器壁的扇形筒顶部D字形升气管均匀地流入扇形筒中，然后径向流过催化剂床层，进入中心管，从反应器上部出口流出。此外，在中心管上部膨胀节外面还设有一夹套，在夹套上部周围方向开设若干通气孔，夹套下部(位于盖板之下)是用焊接条缝筛网制作的圆筒，一小部分油气进入夹套上的通气孔，再从盖板下部的焊接条缝筛网进入催化剂床层，防止催化剂向中心管聚集，形成死区。在重叠式连续重整反应器最末一台反应器的中心管上，焊接条缝筛网与内部开孔圆筒之间还增加了一层1.2mm厚的冲满长条形孔的冲孔板，以防止一旦焊接条缝筛网损坏时，避免催化剂从最末一台反应器的中心管经油气出口流进压缩机或产品中。此时，在确定中心管内部开孔圆筒上的开孔面积时，应考虑由于被中间冲孔板和焊接条缝筛网的双层遮挡而要相应加大。

本发明一种荒煤气变温反应过程用径向反应器，其目的之一在于提高反应器器壁温度分布的均匀度、特别是原料荒煤气中反应组分(比如氧和或一氧化碳)含量在一定范围内波动时反应器器壁温度分布仍具有高的均匀度和稳定性，从而保证设备操作过程的稳定性和安全性。

本发明一种荒煤气变温反应过程用径向反应器，其目的之二在于提高反应物流沿催化剂床层分布的均匀度，从而提高反应过程转化率。

荒煤气原料中微量焦油、萘等在操作过程中会结焦导致催化剂逐渐伤失活性，而本发明沿着物料流动方向(径向向心方向)，等厚度催化剂床层的装填量由大向小变化，本发明一种荒煤气变温反应过程用径向反应器，其目的之三在于充分发挥催化剂容脏能力，延长运行周期。

与本发明相似的方法未见报道。

发明内容

本发明一种荒煤气变温反应过程用反应器，由带有催化剂床的圆筒形容器构成，圆筒形容器的器壁上设有进料口和出料口，进料口与分流流道相连通，出料口与集流流道相连通，其特征在于：圆筒形容器的器壁和催化剂床离心侧壁之间为分流流道，催化剂床向心侧壁内为集流流道，反应物流在催化剂床层中沿半径方向作向心流动，径向通过催化剂床。

本发明的特征进一步在于：从反应器轴向看，催化剂床截面为环形；圆筒形容器的器壁上设有催化剂卸料管；与进料口相连的进料内管的端部布置有进料分布器。

本发明的特征进一步在于：反应器正常工作时，与出料口相连的出料内管带有一段套管，套管与出料内管之间的空间为出料内管恒温物流流道，出料内管上布置有出料内管恒温物流入口。

本发明的特征进一步在于：进料口和出料口均在反应器上部。

本发明的特征进一步在于：进料口和出料口均在反应器下部。

本发明的特征进一步在于：进料口和出料口，一个在反应器上部，另一个在反应器下部。

本发明的特征进一步在于：相对于催化剂床层高度方向，进料口中心位置对应于催化剂床层中部。

本发明的特征进一步在于：反应器内件包括中心管和扇形筒，催化剂装填在中心管和扇形筒之间的环形空间。

本发明的特征进一步在于：中心管由开孔圆筒、外网和上下连接件(吊耳、盖板、支承座等)组成。

本发明的特征进一步在于：内部圆筒开孔。

本发明的特征进一步在于：外网部件包括金属丝网。

本发明的特征进一步在于：外网部件包括焊接条缝筛网。

本发明的特征进一步在于：焊接条缝筛网的支撑杆与内部开孔圆筒上的小孔相互错开。

本发明的特征进一步在于：焊接条缝筛网与内部开孔圆筒之间有一层冲满长条形孔的冲孔板。

本发明的特征进一步在于：扇形筒由开孔钢板构成。

本发明的特征进一步在于：扇形筒由焊接条缝筛网构成。

本发明的特征进一步在于：反应器内件包括中心管和外筛网，催化剂装填在中心管和外筛网之间的环形空间。

本发明的特征进一步在于：外筛网的构件包括焊接条缝筛网。

本发明的特征进一步在于：反应器内件包括中心管和多孔外筒，催化剂装填在中心管和开孔外筒之间的环形空间。

本发明的特征进一步在于：多孔外筒为多孔壁外筒。

本发明的特征进一步在于：多孔结构外筒由多个扇形、中空元件沿圆形容器内近壁处作相邻圆周排列组合构成，多孔外筒靠催化剂一侧开设分布孔，多孔外筒靠圆筒形容器一侧不开孔。

本发明的特征进一步在于：反应器设置两个催化剂床层。

本发明的特征进一步在于：流出第一床层中心管的混合气体离开反应器壳体后，经反应器壳体外部的通道进入第二床层进料空间。

本发明的特征进一步在于：反应器设置两个催化剂床层，第一床层中心管与混合器连通，混合器与第二进料通道连通，圆筒形容器的器壁上设有第二进料口，混合器出口与第二床层进料空间相连。

本发明的特征进一步在于：反应器设置多个催化剂床层。

本发明的特征进一步在于：反应器设置多个催化剂床层，流出上级催化剂床层中心管的混合气体离开反应器壳体后，经反应器壳体外部的通道进入相邻下级催化剂床层进料空间。

本发明的特征进一步在于：反应器设置多个催化剂床层，上级催化剂层中心管与混合器连通，混合器与相邻下级进料通道连通，圆筒形容器的器壁上设有相邻下级进料口，混合器出口与相邻下级催化剂床层进料空间相连。

具体实施方式

本发明所述荒煤气，指的是适合于制造氢气的荒煤气，通常是指来自煤热解(干馏)过程或其它过程的由氢气、一氧化碳和其它组分(比如氧气)组成的气体物流。

由于产生荒煤气的煤热解(干馏)等过程工艺条件在一定范围内变化，荒煤气的性质也在一定范围内变化。本发明所述荒煤气的气体组成通常含有氧气和或一氧化碳，氧气含量一般为0～1.5％(体积)、通常为0.2～0.9％(体积)、特别地为0.3～0.7％(体积)，一氧化碳含量一般为7～25％(体积)、通常为10～20％(体积)、特别地为10～17％(体积)。

根据荒煤气组成、温度、压力条件，荒煤气成为管道1输送的原料气之前，可能经过脱除杂质(可能存在的焦油、萘、尘)、增加水蒸汽浓度(满足变换反应需要的水碳分子比)、压缩升压、升温等步骤的某一步骤或全部步骤。

本发明所述变温反应过程，指的是发生放热和或吸热的反应过程，包括脱除荒煤气中氧气和或完成一氧化碳变换制氢的反应过程。所述反应过程通常使用催化剂，可能使用脱氧催化剂和或一氧化碳变换催化剂。

荒煤气按照本发明脱除荒煤气中氧气和或完成一氧化碳变换，得到的最终反应流出物通常经冷凝冷却脱水后用作变压吸附提纯氢气的原料气或化工合成原料气或燃料气等。

径向反应器由于其高通量、低压降等特性广泛应用于石油化工、化学合成、能源、环境等领域(比如是汽油催化重整过程)，径向反应器追求反应物流沿反应器轴向分布的均匀度，以求得最佳的反应效果。

通常，径向反应器根据气体反应物流沿轴向主流道的流动情况可分为Z型和∏型两种，而反应物流在床层中沿半径方向的流动又有向心和离心之分，所以径向反应器反应物流的流动结构共有向心∏型、向心Z型、离心∏型和离心Z型四种形式。根据本发明目的，选择向心流动形式。

众所周知，对径向反应器此轴向均匀布气而言，向心II型流动(图4所示流动)优于向心Z型流动(图3所示流动)，因此在其它条件相同时，优先选用向心II型流动结构。但Z型流动所需要的设备结构简单，所以仍为广泛使用

本发明向心式径向固定床反应器可以采用任何适用的已公开的径向反应器技术(比如有大量工业成功应用业绩的汽油催化重整过程用向心径向反应器技术方案)。

以下结合附图详细说明本发明。附图是为说明本发明而绘制的，并不限制本发明的权利范围。

如图3和图4所示，本发明一种荒煤气放热反应过程用反应器，由带有催化剂床(4)的圆筒形容器(1)构成，圆筒形容器(1)的器壁上设有进料口(2)和出料口(6)，进料口(2)与分流流道(3)相连通，出料口(6)与集流流道(5)相连通，其特征在于：圆筒形容器(1)的器壁和催化剂床离心侧壁(41)之间为分流流道(3)，催化剂床向心侧壁(42)内为集流流道(5)，反应物流在催化剂床层(4)中沿半径方向作向心流动，径向通过催化剂床。

为了提高和保证反应物料在催化剂床层中流动的均匀度、降低设备制造难度，本发明反应器，从反应器轴向看，催化剂床(4)截面宜为环形。

本发明反应器的圆筒形容器(1)的器壁上，可以设有催化剂卸料管(43)，可用于反应器停工时卸出催化剂。

本发明反应器，与进料口(2)相连的进料内管的端部布置有进料分布器，以提高进料分布的均匀度，可以使用各种合适的方案比如多孔分布板、金属锲型网封口柱、多条窄缝分布板等。

本发明反应器，反应器正常工作时，与出料口(6)相连的出料内管(66)带有一段套管(62)，套管(62)与出料内管(66)之间的空间为出料内管恒温物流流道(63)，出料内管(66)上布置有恒温物流入口(61)。

构成出料内管恒温物流流道(63)的方式，可以是套管(62)与出料内管(66)为一整体结构，也可以是利用出料口(6)的法兰与外部配对法兰夹一个带有整体实体底座的套管形成可拆卸结构，当然还可以是外部整体部件(含有套管(62)和布置有恒温物流入口(61)部分出料内管(66))。

所述恒温物流指的是一路操作温度比较稳定的压力合适的对工艺操作无害的物流，比如从进料主流管路中分出一路小流量物流即可做恒温物流，恒温物流管路上最好设置单向阀和或截止阀。

本发明反应器，进料口(2)和出料口(6)的布置位置：可以均在反应器上部，也可以均在反应器下部，还可以一个在上部、另一个在下部。

本发明反应器，进料口(2)的相对位置可以是，相对于催化剂床层高度方向，进料口(2)中心位置对应于催化剂床层中部。

本发明反应器，可以使用中心管和扇形筒，催化剂床布置在中心管和扇形筒之间的环形空间。中心管由开孔圆筒、外网和上下连接件(吊耳、盖板、支承座等)组成。内部圆筒开孔，外网部件用金属丝网或用焊接条缝筛网组成，焊接条缝筛网的支撑杆与内部开孔圆筒上的小孔相互错开，焊接条缝筛网与内部开孔圆筒之间可以布置一层冲满长条形孔的冲孔板。扇形筒由开孔钢板构成或由焊接条缝筛网构成。

本发明反应器，可以使用中心管和外筛网，催化剂床布置在中心管和外筛网之间的环形空间。外筛网哟由焊接条缝筛网组成。

本发明反应器，可以使用中心管和多孔外筒，催化剂床布置在中心管和开孔外筒之间的环形空间。多孔外筒为多孔壁外筒。多孔结构外筒由多个扇形、中空元件沿圆形容器内近壁处作相邻圆周排列组合构成，多孔外筒靠催化剂一侧开设分布孔，多孔外筒靠圆筒形容器一侧不开孔。

本发明反应器，反应器可以设置两个催化剂床层。流出第一床层中心管的混合气体离开反应器壳体后，经反应器壳体外部的通道进入第二床层进料空间。

本发明反应器，反应器可以设置两个催化剂床层，第一床层中心管与混合器连通，混合器与第二进料通道连通，圆筒形容器(1)的器壁上设有第二进料口，混合器出口与第二床层进料空间相连。

本发明反应器，反应器可以设置多个催化剂床层。流出上级催化剂床层中心管的混合气体离开反应器壳体后，经反应器壳体外部的通道进入相邻下级催化剂床层进料空间。

本发明反应器，反应器可以设置多个催化剂床层，上级催化剂层中心管与混合器连通，混合器与相邻下级进料通道连通，圆筒形容器(1)的器壁上设有相邻下级进料口，混合器出口与相邻下级催化剂床层进料空间相连。

为了最大程度发挥本发明效果，可以使用或借鉴已知的可靠技术。

与轴向固定床反应器相比，本发明的优点在于在于：

①使与反应器器壁接触的气体物料控制为温度稳定的进料物流，提高了反应器器壁温度分布的均匀度，特别是当原料荒煤气中反应组分(比如氧和或一氧化碳)含量在一定范围内波动时反应器器壁温度分布仍具有高的均匀度和稳定性，从而保证设备操作过程的稳定性和安全性；

②提高反应物流沿催化剂床层分布的均匀度，从而提高了反应效率；

③原料中微量焦油、萘等在操作过程中会结焦导致催化剂逐渐伤失活性，而本发明沿着物料流动方向(径向向心方向)，等厚度催化剂床层的装填量由大向小变化，利于发挥催化剂容脏能力，可延长运行周期。

设置出料内管恒温物流流道(63)的目的是控制圆筒形容器(1)上与出料内管(66)相连部分的温度分布，因此，套管(62)必须深入圆筒形容器(1)器壁轮廓线的内部一定深度。

Claims (29)

1.一种荒煤气变温反应过程用反应器，由带有催化剂床(4)的圆筒形容器(1)构成，圆筒形容器(1)的器壁上设有进料口(2)和出料口(6)，进料口(2)与分流流道(3)相连通，出料口(6)与集流流道(5)相连通，其特征在于：圆筒形容器(1)的器壁和催化剂床离心侧壁(41)之间为分流流道(3)，催化剂床向心侧壁(42)内为集流流道(5)，反应物流在催化剂床层(4)中沿半径方向作向心流动，径向通过催化剂床。

2.根据权利要求1所述反应器，其特征在于：从反应器轴向看，催化剂床(4)截面为环形。

3.根据权利要求2所述反应器，其特征在于：圆筒形容器(1)的器壁上设有催化剂卸料管(43)。

4.根据权利要求1所述反应器，其特征在于：与进料口(2)相连的进料内管的端部布置有进料分布器。

5.根据权利要求1所述反应器，其特征在于：反应器正常工作时，与出料口(6)相连的出料内管(66)带有一段套管(62)，套管(62)与出料内管(66)之间的空间为出料内管恒温物流流道(63)，出料内管(66)上布置有出料内管恒温物流入口(61)。

6.根据权利要求1或2或3或4或5所述反应器，其特征在于：进料口(2)和出料口(6)均在反应器上部。

7.根据权利要求1或2或3或4或5所述反应器，其特征在于：进料口(2)和出料口(6)均在反应器下部。

8.根据权利要求1或2或3或4或5所述反应器，其特征在于：进料口(2)和出料口(6)，一个在上部，另一个在下部。

9.根据权利要求1或2或3或4或5所述反应器，其特征在于：相对于催化剂床层高度方向，进料口(2)中心位置对应于催化剂床层中部。

10.根据权利要求1或2或3或4或5所述反应器，其特征在于：反应器内件包括中心管和扇形筒，催化剂装填在中心管和扇形筒之间的环形空间。

11.根据权利要求10所述反应器，其特征在于：中心管由开孔圆筒、外网和上下连接件(吊耳、盖板、支承座等)组成。

12.根据权利要求10所述反应器，其特征在于：内部圆筒开孔。

13.根据权利要求10所述反应器，其特征在于：外网部件包括金属丝网。

14.根据权利要求10所述反应器，其特征在于：外网部件包括焊接条缝筛网。

15.根据权利要求14所述反应器，其特征在于：焊接条缝筛网的支撑杆与内部开孔圆筒上的小孔相互错开。

16.根据权利要求14所述反应器，其特征在于：焊接条缝筛网与内部开孔圆筒之间有一层冲满长条形孔的冲孔板。

17.根据权利要求10所述反应器，其特征在于：扇形筒由开孔钢板构成。

18.根据权利要求10所述反应器，其特征在于：扇形筒由焊接条缝筛网构成。

19.根据权利要求1或2或3或4或5所述反应器，其特征在于：反应器内件包括中心管和外筛网，催化剂装填在中心管和外筛网之间的环形空间。

20.根据权利要求19所述反应器，其特征在于：外筛网的构件包括焊接条缝筛网。

21.根据权利要求1或2或3或4或5所述反应器，其特征在于：反应器内件包括中心管和多孔外筒，催化剂装填在中心管和开孔外筒之间的环形空间。

22.根据权利要求21所述反应器，其特征在于：多孔外筒为多孔壁外筒。

23.根据权利要求21所述反应器，其特征在于：多孔结构外筒由多个扇形、中空元件沿圆形容器内近壁处作相邻圆周排列组合构成，多孔外筒靠催化剂一侧开设分布孔，多孔外筒靠圆筒形容器一侧不开孔。

24.根据权利要求1或2或3或4或5所述方法，其特征在于：反应器设置两个催化剂床层。

25.根据权利要求24所述方法，其特征在于：流出第一床层中心管的混合气体离开反应器壳体后，经反应器壳体外部的通道进入第二床层进料空间。

26.根据权利要求1或2或3或4所述方法，其特征在于：反应器设置两个催化剂床层，第一床层中心管与混合器连通，混合器与第二进料通道连通，圆筒形容器(1)的器壁上设有第二进料口，混合器出口与第二床层进料空间相连。

27.根据权利要求1或2或3或4或5所述方法，其特征在于：反应器设置多个催化剂床层。

28.根据权利要求27所述方法，其特征在于：反应器设置多个催化剂床层，流出上级催化剂床层中心管的混合气体离开反应器壳体后，经反应器壳体外部的通道进入相邻下级催化剂床层进料空间。

29.根据权利要求1或2或3或4所述方法，其特征在于：反应器设置多个催化剂床层，上级催化剂层中心管与混合器连通，混合器与相邻下级进料通道连通，圆筒形容器(1)的器壁上设有相邻下级进料口，混合器出口与相邻下级催化剂床层进料空间相连。

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