CN203437109U - 全径向蒸汽上升式耐硫变换反应器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种全径向蒸汽上升式耐硫变换反应器，包括壳体以及分别设置在壳体上、下端的进气口和出气口，其在所述壳体上端设置有水汽出口，在壳体下端设置有锅炉给水入口，在所述壳体内设置有装填耐硫变换催化剂的径向结构的触媒床层以及充装水汽的汽水换热管束，所述汽水换热管束上下端分别与水汽出口和锅炉给水入口连通，在所述壳体内中间设置有与所述触媒床层对应连通的气体收集管，所述气体收集管上端为封闭结构，其下端与所述出气口连通。本实用新型的耐硫变换催化剂装在壳程，通过管内锅炉给水的部分汽化来移走反应热，取得接近等温的温度分布，防止耐硫变换反应器超温，延长触媒使用寿命，克服了绝热床层结构存在的问题。

Description

全径向蒸汽上升式耐硫变换反应器

技术领域

本实用新型属于化工技术领域，特别涉及一种可应用于煤制合成氨、甲醇、天然气、乙二醇、制氢等生产装置的全径向蒸汽上升式耐硫变换反应器。

背景技术

在大型煤气化装置中，触媒装填量很大，变换炉的设计压力和温度较高，采用传统的轴向反应器结构，设备阻力降高，设备直径大，不仅造成运输困难，而且设备的外壳壁厚过厚，板材的采购和加工都非常困难，设备投资也十分昂贵。目前国内外的耐硫变换反应器大多向着径向变换反应器发展，其优点是设备阻力降小，设备直径小，投资更加节省。但由于煤气中CO含量较高，常规的绝热床径向反应器依然存在变换反应放热量大，变换炉的温度高，不易控制，催化剂超温和使用周期短的问题，增加了生产成本。

实用新型内容

本实用新型的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种能有效降低装置运行成本，节省能耗、投资低、催化剂使用寿命长，适于大型化的全径向蒸汽上升式耐硫变换反应器。

本实用新型的技术方案是这样实现的：全径向蒸汽上升式耐硫变换反应器，包括壳体以及分别设置在壳体上、下端的进气口和出气口，其特征在于：在所述壳体上端设置有水汽出口，在壳体下端设置有锅炉给水入口，在所述壳体内设置有装填耐硫变换催化剂的径向结构的触媒床层以及充装水汽的汽水换热管束，所述汽水换热管束上下端分别与水汽出口和锅炉给水入口连通，在所述壳体内中间设置有与所述触媒床层对应连通的气体收集管，所述气体收集管上端为封闭结构，其下端与所述出气口连通。

本实用新型所述的全径向蒸汽上升式耐硫变换反应器，其所述径向结构的触媒床层包括用于装填耐硫变换催化剂的格栅结构的触媒筐，反应气体在所述触媒筐内径向流动，在所述气体收集管上设置有若干与触媒筐连通的集气孔。

本实用新型所述的全径向蒸汽上升式耐硫变换反应器，其所述触媒筐外壁与反应器的壳体内壁之间设置有气体流动的环隙。

本实用新型所述的全径向蒸汽上升式耐硫变换反应器，其在所述壳体的下部封头上设置有与触媒床层连通的卸触媒孔。

本实用新型所述的全径向蒸汽上升式耐硫变换反应器，其在所述触媒床层上下端均设置有耐火球层。

本实用新型所述的全径向蒸汽上升式耐硫变换反应器，其在所述壳体内、进气口的出气口端设置有气体分布器。

本实用新型所述的全径向蒸汽上升式耐硫变换反应器，其在所述壳体上部设置有人孔。

本实用新型的耐硫变换催化剂装在壳程，通过管内锅炉给水的部分汽化来移走反应热，副产中压或高压蒸汽，取得接近等温的温度分布，防止耐硫变换反应器超温，延长触媒使用寿命，克服了绝热床层结构存在的问题，可应用于以煤为原料的合成氨、甲醇、天然气、乙二醇、制氢等生产装置，特别适用于大型或超大型的装置。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图中标记：1为壳体，2为进气口，3为出气口，4为水汽出口，5为锅炉给水入口，6为触媒床层，7为汽水换热管束，8为气体收集管，9为触媒筐，10为环隙，11为卸触媒孔，12为耐火球层，13为气体分布器，14为人孔。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，全径向蒸汽上升式耐硫变换反应器，包括壳体1以及分别设置在壳体1上、下端的进气口2和出气口3，在所述壳体1上端设置有水汽出口4，在壳体1下端设置有锅炉给水入口5，在所述壳体1内设置有装填耐硫变换催化剂的径向结构的触媒床层6以及充装水汽的汽水换热管束7，所述汽水换热管束7上下端分别与水汽出口4和锅炉给水入口5连通，在所述壳体1内中间设置有与所述触媒床层6对应连通的气体收集管8，所述气体收集管8上端为封闭结构，其下端与所述出气口3连通。

其中，所述径向结构的触媒床层6包括用于装填耐硫变换催化剂的格栅结构的触媒筐9，反应气体在所述触媒筐9内径向流动，在所述气体收集管8上设置有若干与触媒筐9连通的集气孔，所述触媒筐9外壁与反应器的壳体1内壁之间设置有气体流动的环隙10。

在所述壳体1的下部封头上设置有与触媒床层6连通的卸触媒孔11，在所述触媒床层6上下端均设置有耐火球层12，在所述壳体1内、进气口2的出气口端设置有气体分布器13，在所述壳体1上部设置有人孔14。

本实用新型既具有一般径向反应器的优点，催化剂装填量大，***阻力降小，节约装置能耗，减少运行成本，同时，又克服了常规绝热床反应器的缺点，可降低反应器的设计温度，减少设备投资，又可延长催化剂的使用寿命，降低运行成本。该反应器能充分适应大型和超大型煤气化装置。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。 

Claims (7)

1.全径向蒸汽上升式耐硫变换反应器，包括壳体（1）以及分别设置在壳体（1）上、下端的进气口（2）和出气口（3），其特征在于：在所述壳体（1）上端设置有水汽出口（4），在壳体（1）下端设置有锅炉给水入口（5），在所述壳体（1）内设置有装填耐硫变换催化剂的径向结构的触媒床层（6）以及充装水汽的汽水换热管束（7），所述汽水换热管束（7）上下端分别与水汽出口（4）和锅炉给水入口（5）连通，在所述壳体（1）内中间设置有与所述触媒床层（6）对应连通的气体收集管（8），所述气体收集管（8）上端为封闭结构，其下端与所述出气口（3）连通。

2.根据权利要求1所述的全径向蒸汽上升式耐硫变换反应器，其特征在于：所述径向结构的触媒床层（6）包括用于装填耐硫变换催化剂的格栅结构的触媒筐（9），反应气体在所述触媒筐（9）内径向流动，在所述气体收集管（8）上设置有若干与触媒筐（9）连通的集气孔。

3.根据权利要求2所述的全径向蒸汽上升式耐硫变换反应器，其特征在于：所述触媒筐（9）外壁与反应器的壳体（1）内壁之间设置有气体流动的环隙（10）。

4.根据权利要求1所述的全径向蒸汽上升式耐硫变换反应器，其特征在于：在所述壳体（1）的下部封头上设置有与触媒床层（6）连通的卸触媒孔（11）。

5.根据权利要求1所述的全径向蒸汽上升式耐硫变换反应器，其特征在于：在所述触媒床层（6）上下端均设置有耐火球层（12）。

6.根据权利要求1所述的全径向蒸汽上升式耐硫变换反应器，其特征在于：在所述壳体（1）内、进气口（2）的出气口端设置有气体分布器（13）。

7.根据权利要求1所述的全径向蒸汽上升式耐硫变换反应器，其特征在于：在所述壳体（1）上部设置有人孔（14）。