CN2932092Y - 合成反应器与反应热利用二合一装置 - Google Patents

合成反应器与反应热利用二合一装置 Download PDF

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CN2932092Y CN 200620050709 CN200620050709U CN2932092Y CN 2932092 Y CN2932092 Y CN 2932092Y CN 200620050709 CN200620050709 CN 200620050709 CN 200620050709 U CN200620050709 U CN 200620050709U CN 2932092 Y CN2932092 Y CN 2932092Y
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谢定中
李彬
邝志新
梁恭增
张小红
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Abstract

一种合成反应器与反应热利用二合一装置，包括合成反应器和蒸汽发生器，所述合成反应器的底部安装在蒸汽发生器上，且所述合成反应器的热气出口管的出口端同蒸汽发生器的热气进口管的进口端连通，所述热气出口管的出口端外侧用填料同反应前气体腔形成密封隔离，所述热气进口管的进口端外侧用填料同换热后气体腔形成密封隔离。本装置用于合成氨工艺的合成生产，它将合成反应器底部同蒸器回收器直接连接起来并采用密封填料结构，使合成反应器和蒸器回收器合二为一，有效减少了设备占地面积、降底了设备投资。

Description

合成反应器与反应热利用二合一装置
技术领域
本实用新型涉及合成反应(如甲醇、氨合成)生产中用于合成放热反应与利用反应热间接加热液体产生蒸汽或过热蒸汽的装置。
背景技术
现有合成生产工艺中，合成放热反应器与蒸汽发生器的连接方式如图1所示，合成反应器21都是通过管道22同蒸汽发生器23(废热锅炉)连接，将热气送至蒸汽发生器，利用反应热间接加热液体，产生蒸汽或过热蒸汽。这种反应器与蒸汽发生器相分离的结构不仅占用场地较大，还要使用较长的连接管道；并且由于输送的热气温度高，所用管道需采用特殊的材质，还要根据热应力补偿原理设置“ ”结构，增加了管道的长度，从而增加了设备投资。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是，针对现有技术存在的缺陷，提出一种合成反应器与反应热利用二合一装置，它将合成反应器底部同蒸汽发生器直接连接起来并采用密封填料结构，使二者合二为一，可有效减少设备占地面积、降低设备投资。
本实用新型的技术解决方案是，所述合成反应器与反应热利用二合一装置包括合成反应器和蒸汽发生器，其结构特征是，所述合成反应器的底部安装在蒸汽发生器上，且所述合成反应器的热气出口管的出口端同蒸汽发生器的热气进口管的进口端连通，所述热气出口管的出口端外侧用填料与反应前气体腔形成密封隔离，所述热气进口管的进口端外侧用填料与换热后气体腔形成密封隔离。
以下对本实用新型做出进一步说明。
参见图2，本实用新型包括合成反应器13和蒸汽发生器9，其特征是，所述合成反应器13的底部安装在蒸汽发生器9上，且所述合成反应器13的热气出口管3的出口端同蒸汽发生器9的热气进口管8的进口端连通，所述热气出口管3的出口端外侧用填料5同反应前气体腔11形成密封隔离，所述热气进口管8的进口端外侧用填料6同换热后气体腔12形成密封隔离。
所述合成反应器和蒸汽发生器可采用现有技术的各种适宜结构。
本实用新型的设计原理是，将合成反应器同蒸汽发生器直接连接，并采用填料密封结构使各反应气路保持正常工作回路(不串气)，既保证了合成生产和反应热回收的正常进行，又使合成反应器和蒸汽发生器合二为一(做成整体)，设备结构紧凑，还节约了连接管道。
由以上可知，本实用新型为一种合成反应器与反应热利用二合一装置，它将合成反应器底部同蒸汽发生器直接连接起来并采用密封填料结构，使合成反应器和蒸汽发生器合二为一，有效减少了设备占地面积、降底了设备成本。
附图说明
图1是现有技术连接结构示意图；
图2是本实用新型一种实施例的剖视结构示意图(设置对称并行两个蒸汽发生器)；
图3是本实用新型另一种实施例的剖视结构示意图(设置一个蒸汽发生器)。
在图中：
1-外筒，        2-内件，          3-热气出口管，
4-短管，        5-填料，          6-填料，
7-短管，        8-热气进口管，    9-蒸汽发生器，
10-U型管，      11-反应前气体腔， 12-换热后气体腔，
13-合成反应器， 14-管板盒，       15-换热后气体出口，
16-蒸汽出口，   21-合成反应器，   22-管道，
23-蒸汽发生器。
具体实施方式
实施例1：参见图2，本实用新型包括合成反应器13和蒸汽发生器9，所述合成反应器13由外筒1与内件2组成，合成反应器13的底部安装在蒸汽发生器9上，两者形成“”(即倒“T”型)连接，即合成反应器13的短管4与蒸汽发生器9的短管7相连接，所述合成反应器13的热气出口管3同蒸汽发生器9的热气进口管8连通，所述热气出口管3的出口端外侧与短管4用填料5密封隔离形成反应前气体腔11，所述热气进口管8的进口端外侧与短管7用填料6密封隔离形成换热后气体腔12。热气进口管8为“”(倒“T”)型三通结构，其水平管两端分别与一个管板盒14连通，蒸汽发生器9中有两组对称式“U”型管束10且所述U型管10的热气进口端与对应的管板盒14连通，所述U型管10的气体出口端与换热后气体腔12连通；热气由热气进口管8进入“U”型管束，加热管外的液体，液体蒸发，换热后气体由出口15引出，蒸汽由蒸汽出口16引出。所述反应器1与蒸汽发生器9连接方式为可拆式连接，例如图2所示的法兰连接，也可为不可拆式连接，例如焊接。所述填料5是隔离反应前气体与热气，防止两种气体相串，所述填料6是隔离热气与换热后气体，防止两种气体相串。
实施例2：蒸汽发生器9也可做成如图3所示结构，即所述反应器1与蒸汽发生器9构成“L”型连接，热气进口管8为“L”型结构，蒸汽发生器9中有一组“U”型管束10且所述U型管10的热气进口端与管板盒14连通，所述U型管10的气体出口端与换热后气体腔12连通，热气由热气进口管8进入“U”型管束，加热管外的液体，液体蒸发，换热后气体由出口15引出，蒸汽由蒸汽出口16引出。所述反应器1与蒸汽发生器9连接方式为可拆式连接，例如图3所示的法兰连接，也可为不可拆式连接，例如焊接。所述填料5是隔离反应前气体与热气，防止两种气体相串，所述填料6是隔离热气与换热后气体，防止两种气体相串。

Claims (4)

1、一种合成反应器与反应热利用二合一装置，包括合成反应器(13)和蒸汽发生器(9)，其特征是，所述合成反应器(13)的底部安装在蒸汽发生器(9)上，且所述合成反应器(13)的热气出口管(3)的出口端同蒸汽发生器(9)的热气进口管(8)的进口端连通，所述热气出口管(3)的出口端外侧用填料(5)同反应前气体腔(11)形成密封隔离，所述热气进口管(8)的进口端外侧用填料(6)同换热后气体腔(12)形成密封隔离。
2、根据权利要求1所述合成反应器与反应热利用二合一装置，其特征是，所述反应器(1)与蒸汽发生器(9)构成倒“T”型连接，热气进口管(8)为倒“T”型三通结构，其水平管两端分别与一个管板盒(14)连通，蒸汽发生器(9)中有两组对称式“U”型管束(10)且所述U型管(10)的热气进口端与对应的管板盒(14)连通，所述U型管(10)的气体出口端与换热后气体腔(12)连通。
3、根据权利要求1所述合成反应器与反应热利用二合一装置，其特征是，所述反应器(1)与蒸汽发生器(9)构成“L”型连接，热气进口管(8)为“L”型结构，蒸汽发生器(9)中有一组“U”型管束(10)且所述U型管(10)的热气进口端与管板盒(14)连通，所述U型管(10)的气体出口端与换热后气体腔(12)连通。
4、根据权利要求1、2或3所述合成反应器与反应热利用二合一装置，其特征是，所述反应器(1)与蒸汽发生器(9)连接结构为可拆式连接或不可拆式连接。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101551098B (zh) * 2009-05-07 2011-09-21 中石油东北炼化工程有限公司吉林设计院 合成氨装置中蒸汽发生器及其控制***
CN102261638A (zh) * 2011-05-20 2011-11-30 湖南安淳高新技术有限公司 一种反应器废热锅炉蒸汽过热器三合一装置
CN103574568A (zh) * 2012-07-27 2014-02-12 石家庄工大化工设备有限公司 煤制天然气的反应热回收装置
CN104791746A (zh) * 2015-04-17 2015-07-22 宁波和利氢能源科技有限公司 一种速热倒t型蒸汽锅炉

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