CN105013408B - 准全径向固定床反应器 - Google Patents
准全径向固定床反应器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105013408B CN105013408B CN201510525426.3A CN201510525426A CN105013408B CN 105013408 B CN105013408 B CN 105013408B CN 201510525426 A CN201510525426 A CN 201510525426A CN 105013408 B CN105013408 B CN 105013408B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- radial
- bed
- basket
- based ammonia
- cylinder
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Catalysts (AREA)
Abstract
本发明涉及一种准全径向固定床反应器，包括筒体，筒体的轴心处设有中心管，筒体内设有引气管和1至4个上下排列的触媒筐；除顶部触媒筐外其余触媒筐均采用径向床层，顶部触媒筐包括轴向段和位于轴向段下面的径向段，轴向段和径向段之间设有轴径向气体转换器；筒体内自下而上依序包括至少一个径向床层用于装填钌基氨合成催化剂，其余床层用于装填铁基氨合成催化剂；所述引气管贯穿装填钌基氨合成催化剂的所有径向床层，引气管的进口设在该所有径向床层的上方，其出口设在筒体底部。本发明结构简单，可以提高氨合成的合成效率、降低运行压力、减少电耗和提高经济效益。
Description
技术领域
本发明属于化工设备技术领域，涉及一种准全径向固定床反应器，更具体的说是一种适用于混合装填铁基和钌基氨合成催化剂的固定床反应器。
背景技术
目前，化学固定床反应器种类繁多，用于氨合成的固定床反应器也是结构多样，但国内氨合成的固定床反应器基本只用于装填铁基氨合成催化剂，对钌基氨合成催化剂研究不足，更没有结构相对应的用于装填混合催化剂的固定床反应器。装填铁基氨合成催化剂的固定床反应器主要缺点是：运行压力高、合成效率比较低、电耗高和经济效益差。
发明内容
本发明针对现有铁基氨合成催化剂固定床反应器运行压力高、合成效率比较低、电耗高和经济效益差等问题，而设计的一种运行压力低、合成效率高、电耗低的混合装填铁基和钌基氨合成催化剂的准全径向固定床反应器。
本发明的具体技术方案如下：
一种准全径向固定床反应器，包括筒体，筒体的轴心处设有中心管，筒体内设有引气管和1至4个上下排列的触媒筐；除顶部触媒筐外其余触媒筐均采用径向床层，顶部触媒筐包括轴向段和位于轴向段下面的径向段，轴向段和径向段之间设有轴径向气体转换器；
筒体内自下而上依序包括至少一个径向床层用于装填钌基氨合成催化剂，其余床层用于装填铁基氨合成催化剂；所述引气管贯穿装填钌基氨合成催化剂的所有径向床层，引气管的进口设在该所有径向床层的上方，其出口设在筒体底部。
所述顶部触媒筐的轴向段装填铁基氨合成催化剂，其余床层装填钌基氨合成催化剂。
所述触媒筐有2至4个，顶部触媒筐的轴向段和径向段装填铁基氨合成催化剂，其余床层装填钌基氨合成催化剂。
所述触媒筐有3个，筒体内底部触媒筐的径向床层用于装填钌基氨合成催化剂，其余床层用于装填铁基氨合成催化剂。
所述径向床层内均设有换热装置，在筒体内每个径向床层设置换热装置，容易移走床层的热量，在反应动力学的基础上兼顾了合成的化学反应平衡，可以合理分配各段的反应任务，有效减少热损失，且容易操作。
所述筒体内的触媒筐之间可拆卸连接，便于分步更换催化剂，方便更换内件和筒体内部的检修。
本发明在固定床反应器的同一筒体内自上而下依次装填铁基氨合成催化剂和钌基氨合成催化剂，但上部的铁基氨合成催化剂在升温还原时产生的水气对钌基氨合成催化剂有一定的危害，从而影响氨合成的合成效率，增加运行压力。本发明通过设置引气管将铁基氨合成催化剂在升温还原时产生的水气引出至筒体外，避免了对钌基氨合成催化剂的危害，使得两类催化剂床层反应时相对独立，互不影响；以保证反应的稳定性和反应的高效性，从而提高了氨合成的合成效率。本发明结构简单，可以提高氨合成的合成效率、降低运行压力、减少电耗和提高经济效益。
附图说明
图1为本发明实施例1的结构示意图。
具体实施方式
本发明所述的准全径向固定床反应器，包括筒体，筒体的轴心处设有中心管，筒体内设有引气管和1至4个上下排列的触媒筐；除顶部触媒筐外其余触媒筐均采用径向床层，顶部触媒筐包括轴向段和位于轴向段下面的径向床层，轴向段和径向段之间设有轴径向气体转换器；筒体内自下而上依序包括至少一个径向床层用于装填钌基氨合成催化剂，其余床层用于装填铁基氨合成催化剂；所述引气管贯穿装填钌基氨合成催化剂的所有径向床层，引气管的进口设在该所有径向床层的上方，其出口设在筒体底部。筒体内的所有径向床层内部均设有换热装置。筒体内的触媒筐之间可拆卸连接。
以下结合附图和具体实施例进一步说明本发明，本发明未提及部分均为现有技术。
实施例1
参见图1，所述准全径向固定床反应器包括筒体1，筒体1的轴心处设有中心管5，筒体1内设有引气管8和3个上下排列的触媒筐，触媒筐之间可拆卸连接；3个上下排列的触媒筐自上而下依次命名为第一触媒筐2、第二触媒筐9和第三触媒筐11。第一触媒筐2内设有轴向段3和位于轴向段3下面的径向段6，轴向段3和径向段6之间设有轴径向气体转换器4；第二触媒筐9内、第三触媒筐11内均设有一个径向床层。第三触媒筐11内的径向床层装填钌基氨合成催化剂，其余床层装填铁基氨合成催化剂；筒体1内的引气管8贯穿第三触媒筐11内的径向床层，引气管8的进口10设在第三触媒筐11内径向床层的上方，其出口12设在筒体1底部。引气管将铁基氨合成催化剂在升温还原时产生的水气引出至筒体外，使得两种催化剂床层相对独立而且反应互不影响，避免了对钌基氨合成催化剂的危害。所述第一触媒筐2内的径向床层，第二触媒筐9和第三触媒筐11内的径向床层均设有换热装置7用于移走床层的热量。
实施例2
所述准全径向固定床反应器包括筒体，筒体的轴心处设有中心管，筒体内设有引气管和1个触媒筐，触媒筐内设有轴向段和位于轴向段下面的径向段，轴向段和径向段之间设有轴径向气体转换器。触媒筐内的径向床层装填钌基氨合成催化剂，触媒筐内的轴向床层装填铁基氨合成催化剂；筒体内的引气管贯穿触媒筐内的径向床层，引气管的进口设在触媒筐内的径向床层的上方，其出口设在筒体底部。引气管将铁基氨合成催化剂在升温还原时产生的水气引出至筒体外，使得两种催化剂床层相对独立而且反应互不影响，避免了对钌基氨合成催化剂的危害。触媒筐内的径向床层设有换热装置用于移走床层的热量。
实施例3
所述准全径向固定床反应器包括筒体，筒体的轴心处设有中心管，筒体内设有引气管和2个上下排列的触媒筐，触媒筐之间可拆卸连接；2个上下排列的触媒筐自上而下依次命名为第一触媒筐和第二触媒筐。第一触媒筐内设有轴向段和位于轴向段下面的径向段，轴向段和径向段之间设有轴径向气体转换器；第二触媒筐内设有一个径向床层。第二触媒筐内的径向床层装填钌基氨合成催化剂，其余床层装填铁基氨合成催化剂；筒体内的引气管贯穿第二触媒筐内的径向床层，引气管的进口设在第二触媒筐内径向床层的上方，其出口设在筒体底部。引气管将铁基氨合成催化剂在升温还原时产生的水气引出至筒体外，使得两种催化剂床层相对独立而且反应互不影响，避免了对钌基氨合成催化剂的危害。所述第一触媒筐内的径向床层，第二触媒筐内的径向床层均设有换热装置用于移走床层的热量。
Claims (6)
1.一种准全径向固定床反应器，其特征在于包括筒体，筒体的轴心处设有中心管，筒体内设有引气管和2至4个上下排列的触媒筐；除顶部触媒筐外其余触媒筐均采用径向床层，顶部触媒筐包括轴向段和位于轴向段下面的径向段，轴向段和径向段之间设有轴径向气体转换器；
筒体内自下而上依序包括至少一个径向床层用于装填钌基氨合成催化剂，其余床层用于装填铁基氨合成催化剂；所述引气管贯穿装填钌基氨合成催化剂的所有径向床层，引气管的进口设在该所有径向床层的上方，其出口设在筒体底部。
2.根据权利要求1所述的准全径向固定床反应器，其特征在于所述顶部触媒筐的轴向段装填铁基氨合成催化剂，其余床层装填钌基氨合成催化剂。
3.根据权利要求1所述的准全径向固定床反应器，其特征在于所述顶部触媒筐的轴向段和径向段装填铁基氨合成催化剂，其余床层装填钌基氨合成催化剂。
4.根据权利要求1所述的准全径向固定床反应器，其特征在于所述触媒筐有3个，筒体内底部触媒筐的径向床层用于装填钌基氨合成催化剂，其余床层用于装填铁基氨合成催化剂。
5.根据权利要求1至4任一所述的准全径向固定床反应器，其特征在于所述径向床层内均设有换热装置。
6.根据权利要求5所述的准全径向固定床反应器，其特征在于所述筒体内的触媒筐之间可拆卸连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510525426.3A CN105013408B (zh) | 2015-08-25 | 2015-08-25 | 准全径向固定床反应器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510525426.3A CN105013408B (zh) | 2015-08-25 | 2015-08-25 | 准全径向固定床反应器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105013408A CN105013408A (zh) | 2015-11-04 |
| CN105013408B true CN105013408B (zh) | 2017-05-17 |
Family
ID=54403923
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510525426.3A Active CN105013408B (zh) | 2015-08-25 | 2015-08-25 | 准全径向固定床反应器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105013408B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108499492B (zh) * | 2018-05-31 | 2023-07-14 | 南京聚拓化工科技有限公司 | 三床五段可拆卸式氨合成反应器及催化剂的还原方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4101281A (en) * | 1975-07-15 | 1978-07-18 | Snamprogetti S.P.A. | Radial-flow reactor for the synthesis of ammonia with production of high thermal-level steam |
| CN2471401Y (zh) * | 2001-04-04 | 2002-01-16 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种用于催化反应的反应器 |
| CN1544328A (zh) * | 2003-11-12 | 2004-11-10 | 福州大学 | 氨合成铁催化剂串钌催化剂工艺 |
| CN102029129A (zh) * | 2009-09-25 | 2011-04-27 | 华东理工大学 | 一种轴径向流动气固相固定床催化反应器 |
| CN202962429U (zh) * | 2012-08-07 | 2013-06-05 | 卢健 | 准径向固定床催化反应器 |
| CN204911451U (zh) * | 2015-08-25 | 2015-12-30 | 南京聚拓化工科技有限公司 | 准全径向固定床反应器 |
-
2015
- 2015-08-25 CN CN201510525426.3A patent/CN105013408B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4101281A (en) * | 1975-07-15 | 1978-07-18 | Snamprogetti S.P.A. | Radial-flow reactor for the synthesis of ammonia with production of high thermal-level steam |
| CN2471401Y (zh) * | 2001-04-04 | 2002-01-16 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种用于催化反应的反应器 |
| CN1544328A (zh) * | 2003-11-12 | 2004-11-10 | 福州大学 | 氨合成铁催化剂串钌催化剂工艺 |
| CN102029129A (zh) * | 2009-09-25 | 2011-04-27 | 华东理工大学 | 一种轴径向流动气固相固定床催化反应器 |
| CN202962429U (zh) * | 2012-08-07 | 2013-06-05 | 卢健 | 准径向固定床催化反应器 |
| CN204911451U (zh) * | 2015-08-25 | 2015-12-30 | 南京聚拓化工科技有限公司 | 准全径向固定床反应器 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| DNCA氨合成催化剂分层升温还原总结;刘飞 等;《氮肥技术》;20140620;第35卷(第3期);第27页第1.1 节"DC-C型Ф2000内件结构"和第2.1节"还原理论依据"，第28页第2.2节"还原方法的选择"，第29页第4节"升温还原过程中注意事项" * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105013408A (zh) | 2015-11-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN203484134U (zh) | 一种多汽包水管型反应装置 | |
| CN210915299U (zh) | 一种制氢机 | |
| CN103657536B (zh) | 一种用于丁烯氧化脱氢的轴向径向复合式固定床催化反应器 | |
| CN105749818B (zh) | 一种低温甲烷化反应器及工作过程 | |
| CN106315619A (zh) | 一种铁基催化剂串钌基催化剂的低压氨合成工艺 | |
| CN105013408B (zh) | 准全径向固定床反应器 | |
| CN205627895U (zh) | 一种低温甲烷化反应器 | |
| CN102086146B (zh) | 一种采用绝热反应体系的草酸酯加氢制取乙二醇的工艺 | |
| CN106475015B (zh) | 颗粒物床层支撑结构和轴径向催化反应器 | |
| CN204911451U (zh) | 准全径向固定床反应器 | |
| CN102872769A (zh) | 气体分布器及包括其的浆态床反应器、粗甲醇合成系统 | |
| CN103113914A (zh) | 一种颗粒可预分配的催化裂化外取热器 | |
| CN202823320U (zh) | 气体分布器及包括其的浆态床反应器、粗甲醇合成系统 | |
| CN103769010B (zh) | 一种沸腾床反应器 | |
| CN207591828U (zh) | 一种乙二醇加氢反应器 | |
| CN207941489U (zh) | 一种气体分布器 | |
| CN106475016B (zh) | 颗粒物床层支撑结构和轴径向反应器 | |
| CN206069392U (zh) | 一种铁基催化剂串钌基催化剂的低压氨合成设备 | |
| RU2262381C2 (ru) | Способ модернизации реактора гетерогенного экзотермического синтеза, реактор экзотермического гетерогенного синтеза и способ экзотермического гетерогенного синтеза | |
| CN101514142B (zh) | 一种自卸式浮头等温反应甲醇合成塔 | |
| CN107649075A (zh) | 一种乙二醇加氢反应器 | |
| CN105348102B (zh) | 一种草酸酯加氢制备乙醇酸酯的绝热反应系统及工艺 | |
| CN203440099U (zh) | 气体混合分布器以及合成氨反应器 | |
| CN202700474U (zh) | 一种带有排管壁式内外筒的固定床轴径向反应器 | |
| CN208031945U (zh) | 一种应用于醚化反应的催化精馏模块 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |