CN102451649B - 一种反应器内列管支撑装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及到一种用于甲醇反应器的列管支撑装置，其特征在于包括平行设置在反应器壳体内的多个支撑架，所述支撑架包括与反应器壳体内横截面相适配的环形框架和间隔设置在该环形框架内的多根支撑条，并且各支撑条上间隔设有供各列管穿过的支撑环。与现有技术相比，本发明将支撑装置设计为相互之间间隔空隙较大的支撑条结构，因此催化剂的通过率大幅度提高，消除了每层间催化剂装填不满和装填不均匀的弊端，彻底消除了催化剂的装填死角；同时本发明可以起到对列管减震的作用；并且加工方便易行，制造成本低。
Description
技术领域
本发明涉及化工反应设备，具体指一种反应器内列管支撑装置。
背景技术
随着工业技术的发展，各种大型的化工设备越来越多，而对于一些放热合成反应，例如甲醇合成反应器、CO变换炉、费托合成反应器等，这些反应器的核心设备是设置在反应器壳体内的换热装置。所述的换热装置通常包括相互平行的纵向设置在反应器壳体内的多根换热管，也称列管，然后在这些列管的空隙内装填催化剂。以甲醇合成反应器为例，这些换热管的上、下两端分别连通上、下环形管板(或环形总管)，而上、下环形管板(或总管)则连接反应器外部的循环冷却系统。由于换热管很长，并且反应器壳体内各列管间还填充有催化剂，所以需要在反应器壳体内设置支撑装置对这些长长的列管进行支撑。
如图1所示，现有的支撑装置通常包括设置在反应器壳体内的多块相互平行的支撑板1，各支撑板的形状大致与反应器壳体横截面的形状相同，支撑板上开设有供所述列管穿设多个管孔11，如列管发生震动，由于支撑板较薄，一般为8～10mm，在发生振动时，这种较薄的管孔边缘相当于刀具反复损伤列管，列管极易被支撑板上的这些管孔边缘割破而导致列管失效。支撑板的边缘固定在反应器壳体的内壁上，通常采用焊接的方式固定；各列管穿过各支撑板上的管孔后得到支撑板的支撑、限位，比较牢固。
由于支撑板的隔离和阻挡，因此各支撑板之间催化剂的填充就比较困难，催化剂一般从上部装填，由于支撑板各管孔间没有象本发明那样的空隙，催化剂通过率极低，因此装填困难。还由于支撑板在垂直方向的空隙率低使得支撑板之间的催化剂装填存在死区；同时催化剂不能从反应器的上方装入，因为在支撑板的隔离下催化剂不能穿过各层支撑板而到达下层。
为了方便催化剂的装填，人们还设计了如图2所示的格栅结构的支撑装置。格栅式的支撑装置是将各列管穿插在各格栅交叉构成的空隙内。这样的结构虽然使相邻两层的格栅之间具有一定的空隙，催化剂能够从这些空隙内穿过进入下一层格栅，从而使催化剂能够从反应器的上方加入。但是格栅结构的支撑装置占用的空间较大，会阻碍反应介质的流动；同时由于各层格栅上的孔是垂直对应的，因此，催化剂的装填存在死角。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状提供一种催化剂能从甲醇反应器上方加入、且装填均匀的用于甲醇反应器的列管支撑装置。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：该用于甲醇反应器的列管支撑装置，其特征在于包括平行设置在反应器壳体内的多个支撑架，所述支撑架包括与反应器壳体内横截面相适配的环形框架和间隔设置在该环形框架内的多根支撑条，并且各支撑条上间隔设有供各列管穿过的支撑环。
所述的支撑条包括第一支撑板和第二支撑板；其中第一支撑板包括间隔设置的直线段和半圆形的弧段，所述的第二支撑板与第一支撑板对称设置，且两者相对应的直线段部分连接在一起，两者相对应的弧段对接后构成所述甲醇反应器内各列管的管孔。
所述第一支撑板和所述第二支撑板相对应的直线段部分通过焊接固定在一起。
各所述的支撑条的两端通过焊接连接在所述的环形框架上，并且所述的环形框架也呈片状。
与现有技术相比，本发明将支撑装置设计为相互之间间隔空隙较大的支撑条结构，因此催化剂的通过率大幅度提高，消除了每层间催化剂装填不满和装填不均匀的弊端，彻底消除了催化剂的装填死角；同时本发明可以起到对列管减震的作用；并且加工方便易行，制造成本低。
附图说明
图1为本发明背景技术中支撑板的立体结构示意图；
图2为本发明背景技术中格栅结构的支撑装置的立体结构示意图；
图3为本发明实施例中支撑装置的立体结构示意图；
图4为本发明实施例中第一支撑板和第二支撑板的平面结构示意图；
图5为本发明实施例中第一支撑板和第二支撑板连接后的立体结构示意图；
图6为本发明实施例应用状态的立体结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图2至图5所示，该反应器列管支撑装置包括：
第一支撑板1，第一支撑板1呈片状，具有间隔设置的多个直线段11和多个半圆形的弧段12。
第二支撑板2，结构与第一支撑板1相同，但在安装时与第一支撑板1对称设置。第二支撑板2与第一支撑板1的直线段对直线段、弧段对弧段对合好后，将对合在一起的直线段焊接在一起，此时第一支撑板1和第二支撑板2即构成本实施例的支撑条，两个弧段对合后构成定位换热管的环箍。
支撑条有多根，并且各支撑条的长度与其所对应安装的支撑环3位置处的弦线相当。
支撑环3，呈片状的圆环，用于定位各支撑条。支撑条的两端通过焊接的方式固定在支撑环3内。支撑环3和定位在其内的多根支撑条构成本实施例的支撑架。
多个支撑架相互平行地间隔设置在反应器壳体内，支撑环定位在反应器壳体的内壁上。各换热管穿插在环箍内支撑、定位。由于各支撑条之间间隔有间隙，并且这些间隙是错落分布的，所以从反应器上方加入催化剂时，催化剂不仅能够很容易地漏到反应器的下部，而且不会产生死角。
Claims (2)
1.一种用于甲醇反应器的列管支撑装置，其特征在于包括平行设置在反应器壳体内的多个支撑架，所述支撑架包括与反应器壳体内横截面相适配的环形框架和间隔设置在该环形框架内的多根支撑条，并且各支撑条上间隔设有供各列管穿过的支撑环；
所述的支撑条包括第一支撑板和第二支撑板；其中第一支撑板包括间隔设置的直线段和半圆形的弧段，所述的第二支撑板与第一支撑板对称设置，且两者相对应的直线段部分连接在一起，两者相对应的弧段对接后构成容置所述甲醇反应器内各列管的管孔；
所述第一支撑板和所述第二支撑板相对应的直线段部分通过焊接固定在一起。
2.根据权利要求1所述的用于甲醇反应器的列管支撑装置，其特征在于各所述的支撑条的两端通过焊接连接在所述的环形框架上，并且所述的环形框架也呈片状。
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