CN112221434A - 一种利用高温原料气体自载热和反应热的催化反应器 - Google Patents

一种利用高温原料气体自载热和反应热的催化反应器 Download PDF

Info

Publication number
CN112221434A
CN112221434A CN202011030514.3A CN202011030514A CN112221434A CN 112221434 A CN112221434 A CN 112221434A CN 202011030514 A CN202011030514 A CN 202011030514A CN 112221434 A CN112221434 A CN 112221434A
Authority
CN
China
Prior art keywords
gas
raw material
reaction
temperature
heat
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.)
Pending
Application number
CN202011030514.3A
Other languages
English (en)
Inventor
李忠
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN202011030514.3A priority Critical patent/CN112221434A/zh
Publication of CN112221434A publication Critical patent/CN112221434A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/02—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds
    • B01J8/04—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds the fluid passing successively through two or more beds
    • B01J8/0446—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds the fluid passing successively through two or more beds the flow within the beds being predominantly vertical
    • B01J8/0461—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds the fluid passing successively through two or more beds the flow within the beds being predominantly vertical in two or more cylindrical annular shaped beds
    • B01J8/0465—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds the fluid passing successively through two or more beds the flow within the beds being predominantly vertical in two or more cylindrical annular shaped beds the beds being concentric
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/02—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds
    • B01J8/04—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds the fluid passing successively through two or more beds
    • B01J8/0496—Heating or cooling the reactor

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)

Abstract

本发明涉及催化反应器，特别涉及一种利用高温原料气体自载热和反应热的催化反应器。包括主体外壳及设置于主体外壳内的受热室和排气集气室；受热室内设有催化剂反应床；催化剂反应床的进气端与受热室连通，排气端与排气集气室连通；进入受热室内的高温原料气体为催化剂反应床提供热源，并且与催化剂反应床内的催化剂进行催化反应，催化反应产生的高温气体进入排气集气室内。本发明即能确保反应器在催化反应过程中对原料用量的精准控制，又能根据催化反应器内部的催化剂反应床需要的反应温度进行灵活调整，只要控制好反应原料气体的实际使用温度，就能做到精准控制催化剂反应床的的最佳反应温度。

Description

一种利用高温原料气体自载热和反应热的催化反应器
技术领域
本发明涉及催化反应器，特别涉及一种利用高温原料气体自载热和反应热的催化反应器。
背景技术
化学反应过程是化工的核心与关键，对绝大多数反应过程而言，反应中介质的加热方式及加热效率对反应效率和质量有着重大影响。传统的气固相接触催化反应器主要用于气固相接触催化反应，是将反应原料的混合物料在一定温度、压力、流量下通过固体催化剂而完成的，它一般都采用连续的工作方式，不能用于移动式即开即停非常灵活的工作方式。在连续工作过程中，当反应放热量很大时，由于传统的气固相接触催化反应器没有设计特殊的换热和散热功能，连续工作时极易出现飞温现象，使反应温度失去控制，超过允许的温度范围，造成固体催化剂失活现象发生，从而影响了化学反应的顺利进行。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提供一种利用高温原料气体自载热和反应热的催化反应器，以解决传统气固相接触催化反应器在工作过程中，反应器的供热和反应温度不好控制，尤其反应放热量很大时，极易出现飞温现象的问题。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种利用高温原料气体自载热和反应热的催化反应器，包括主体外壳及设置于所述主体外壳内的受热室和排气集气室；所述受热室内设有催化剂反应床；所述催化剂反应床的进气端与所述受热室连通，排气端与所述排气集气室连通；进入所述受热室内的高温原料气体为所述催化剂反应床提供热源，并且与催化剂反应床内的催化剂进行催化反应，催化反应产生的高温气体进入排气集气室内。
所述主体外壳上设有与所述受热室连通的进气管道和与所述排气集气室连通的排气管道；所述主体外壳的外侧包覆有保温隔热层。
所述催化剂反应床为列管式结构，包括多个平行设置的催化剂盛装管，所述催化剂盛装管的进气端设有与进气孔板，排气端设有排气孔板；
所述催化剂盛装管的进气端侧壁设有上管壁通孔，排气端的侧壁设有下管壁通孔。
所述受热室内沿高温原料气体的气流方向依次设有相互连通的进气分气室、主受热室及进气集气室；所述进气分气室与所述进气管道连通；所述进气集气室与各所述催化剂盛装管的进气端连通。
所述受热室通过上供气分配板和下供气分配板分隔形成所述进气分气室、主受热室及进气集气室，所述上供气分配板和下供气分配板上均布有多个通气孔。
所述主体外壳的顶部设有可拆卸的密封端盖。
所述催化剂反应床为套管式结构，包括用于盛装催化剂的套管，所述套管的进气端设有与进气孔板，排气端设有排气孔板。
所述受热室内沿高温原料气体的气流方向依次设有相互连通的中心受热室、外层输送气道及内层输送气道，其中中心受热室与所述进气管道连通，所述内层输送气道与所述套管的进气端连通。
所述中心受热室位于所述套管的内侧；所述内层输送气道和所述外层输送气道位于所述套管的外侧，形成迂回的输送气道。
所述的利用高温原料气体自载热和反应热的催化反应器，其特征在于，还包括反应原料气体自载热能供给系统；所述反应原料气体自载热能供给系统包括原料换热器、气体原料高温提升器及液体原料蒸汽发生器；
所述原料换热器包括原料换热器壳体及设置于所述原料换热器壳体内的两路换热管束，两路换热管束分别用于通入气体原料和液体原料；所述原料换热器壳体设有进气口和出气口，所述进气口与所述排气管道连通；
所述气体原料高温提升器包括两个气体原料进口和一个高温气体原料出口；其中一气体原料进口与所述原料换热器中通入气体原料的换热管束连通；所述高温气体原料出口与所述进气管道连通；
所述液体原料蒸汽发生器的进液口与所述原料换热器中通入液体原料的换热管束连通，所述液体原料蒸汽发生器的排气口与所述气体原料高温提升器的另一个气体原料进口连通。
本发明的优点及有益效果是：本发明提供的一种利用高温原料气体自载热和反应热的催化反应器，将传统催化反应器的进料和供热分开的结构设计，更改为进料、供热合二为一，这样即能确保反应器在催化反应过程中对原料用量的精准控制，又能根据催化反应器内部的催化剂反应床需要的反应温度进行灵活调整，只要控制好反应原料气体自载热能供给系统提供的反应原料气体的实际使用温度，就能做到精准控制催化剂反应床的的最佳反应温度。
本发明的一种利用高温原料气体自载热和反应热的催化反应器，具有的创新结构和流道设计形式，可从根本上解决了传统催化反应器内部的催化剂床层中易形成热点和冷点，换热、散热不佳以及耗能高，反应效率不够高等问题。
附图说明
图1为本发明一实施例中利用高温原料气体自载热和反应热的催化反应器的结构示意图；
图2为本发明另一实施例中利用高温原料气体自载热和反应热的催化反应器的结构示意图；
图3为本发明利用高温原料气体自载热和反应热的催化反应器与反应原料气体自载热能供给系统的工作流程框图。
图中：1为进气管道；2为排气管道；3为底部座板；4为排气孔板；5为气室密封板；6为下供气分配板；7为催化剂盛装管；8为催化剂反应床；9为进气孔板；10为密封端盖；11为上部法兰平板；12为进气集气室；13为上供气分配板；14为受热室；15为主体外壳；16为保温隔热层；17为进气分气室；18为排气集气室；22为下部法兰平板；23为冷凝液排出管道；24为套管；25为导流隔板；26为套管外壁；28为套管内壁；30为顶部主体外壳；31为封气盖板；32为外层输送气道；33为内层输送气道；35为中心受热室。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。
实施例一
如图1所示，本发明一实施例提供的一种利用高温原料气体自载热和反应热的催化反应器，包括主体外壳15及设置于主体外壳15内的受热室14和排气集气室18；受热室14内设有催化剂反应床8；催化剂反应床8的进气端与受热室14连通，排气端与排气集气室18连通；进入受热室14内的高温原料气体为催化剂反应床8提供热源，并且与催化剂反应床8内的催化剂进行催化反应，催化反应产生的高温气体进入排气集气室18内。
本发明的实施例中，主体外壳15上设有与受热室14连通的进气管道1和与排气集气室18连通的排气管道2，主体外壳15的外侧包覆有保温隔热层16。进气管道1用于提供高温原料气体，排气管道2用于输送高温催化反应混合气体。
如图1所示，本发明的实施例中，催化剂反应床8为列管式结构，包括多个平行设置的催化剂盛装管7，催化剂盛装管7的进气端设有与进气孔板9，排气端设有排气孔板4，进气孔板9和排气孔板4上均布有多个通气孔，进气孔板9和排气孔板4除了具有通气的作用外，还具有防止催化剂盛装管7内的催化剂脱落的作用。进一步地，为了克服进气孔板9和排气孔板4的排气量不足，在催化剂盛装管7的进气端侧壁设有上管壁通孔，排气端的侧壁设有下管壁通孔，从而提高催化剂盛装管7的进气量和排气量。上管壁通孔和下管壁通孔的数量根据实际需要来确定。
进一步地，受热室14内沿高温原料气体的气流方向依次设有相互连通的进气分气室17、主受热室及进气集气室12，进气分气室17与排气集气室18相邻，并且与进气管道1连通。本实施例中，进气管道1与排气管道2位于主体外壳15的同一端，排气管道2穿过排气集气室18与进气分气室17的进气口连通。进气集气室12与各催化剂盛装管7的进气端连通，各催化剂盛装管7进气端的进气孔板9位于进气集气室12内。
本发明的实施例中，受热室14通过上供气分配板13和下供气分配板6分隔形成进气分气室17、主受热室及进气集气室12，上供气分配板13和下供气分配板6上均布有多个通气孔。各催化剂盛装管7通过上供气分配板13和下供气分配板6固定。具体地，进气分气室17与排气集气室18之间设有气室密封板5，各催化剂盛装管7的下端通过气室密封板5固定，并且排气端穿过气室密封板5容置于排气集气室18内，各催化剂盛装管7内反应后的高温混合气体汇集到排气集气室18内。本实施例中，催化剂盛装管7的上、下端侧壁分别设有上管壁通孔和下管壁通孔，以便增加进气及排气的流量。
本发明的实施例中，下供气分配板6起到分流的作用，能使高温原料气体均匀进入受热室14内，使各催化剂盛装管7均匀受热。上供气分配板13也具有分流的作用，使受热室14内的高温原料气体均匀进入进气集气室12内，进一步均衡进入各催化剂盛装管7内的气流。
进一步地，主体外壳15的顶部设有可拆卸的密封端盖10，密封端盖10与主体外壳15的顶部之间设有上部法兰平板11，上部法兰平板11固定在主体外壳15的顶部，能保证密封端盖10的密闭性，密封端盖10的外侧也包覆有保温隔热层16。
本实施例提供的一种利用高温原料气体自载热和反应热的催化反应器，其工作原理是：
高温原料气体由进气管道1进入到进气分气室17，再由下供气分配板6来分流高温原料气体进入到受热室14内，进行大面积的给与催化剂盛装管7的外管壁提供热能，也使列管式的催化剂反应床8在吸热反应和放热反应时得到热能交换，这样就形成催化剂反应床8内的吸热反应所需要的热能由高温反应原料气体载入提供。在受热室14内，高温原料气体经过了大面积的催化剂盛装管7的外管壁的热能交换后，又通过催化剂盛装管7上端的上供气分配板13，进入到向各催化剂盛装管7上部的进气集气室12内，这些高温原料气体再由各催化剂盛装管7的上部的进气孔板9，以及各催化剂盛装管7的上管壁通孔进入到催化剂反应床8中。这时的高温原料气体经过在催化剂反应床内的吸热、放热的各种反应后，由催化剂盛装管7底部的排气孔板4以及各催化剂盛装管7的下管壁通孔排到排气集气室18中，再通过排气管道2排出。催化剂反应床8内放热反应产生的热能由反应后的高温混合气体带出和催化剂盛装管8的管壁散热传递给流动的还没有参加反应的高温原料气体。这样即能确保反应器在催化反应过程中对原料用量的精准控制，又能根据催化反应器内部的催化剂反应床需要的反应温度进行灵活调整，只要控制好高温原料气体的实际使用温度，就能做到精准控制催化剂反应床的的最佳反应温度。从而能从根本上解决掉传统反应器存在的传热、散热性能差，反应温度调控难，当反应放热量很大时，极易出现反应温度失去控制，反应温度超过允许范围，造成了催化剂严重超温失活等问题。
实施例二
如图2所示，本发明另一实施例提供的一种利用高温原料气体自载热和反应热的催化反应器，包括主体外壳15及设置于主体外壳15内的受热室14和排气集气室18，受热室14内设有催化剂反应床8；催化剂反应床8的进气端与受热室14连通，排气端与排气集气室18连通；进入受热室14内的高温原料气体为催化剂反应床8提供热源，并且与催化剂反应床8内的催化剂进行催化反应，催化反应产生的高温气体进入排气集气室18内。
本发明的实施例中，主体外壳15上设有与受热室14连通的进气管道1和与排气集气室18连通的排气管道2，主体外壳15的外侧包覆有保温隔热层16。进气管道1用于提供高温原料气体，排气管道2用于输送高温催化反应气体。
如图2所示，本发明的实施例中，催化剂反应床8为套管式结构，包括用于盛装催化剂的套管24，套管24的进气端设有与进气孔板9，排气端设有排气孔板4。进气孔板9和排气孔板4上均布有多个通气孔，进气孔板9和排气孔板4除了具有通气的作用外，还具有防止套管24内的催化剂脱落的作用。
本发明的实施例中，受热室14内沿高温原料气体的气流方向依次设有相互连通的中心受热室35、外层输送气道32及内层输送气道33，其中中心受热室35与进气管道1连通，内层输送气道33与套管24的进气端连通。具体地，中心受热室35位于套管24的内侧；内层输送气道33和外层输送气道32位于套管24的外侧，由进气管道1进入的高温原料气体首先进入中心受热室35，再依次进入外层输送气道32和内层输送气道33内，最后进入套管24内，从而形成迂回的输送气道。
如图2所示，本发明的实施例中，套管24的外侧套设有筒状的导流隔板25，导流隔板25的两侧形成内层输送气道33和外层输送气道32，导流隔板25的上端通过封气盖板31与套管24的进气端连接，并且套管24的进气端容置于封气盖板31内；导流隔板25的下端悬空，形成连通口。
本发明的另一实施例提供的一种利用原料气体自载热和反应热的催化反应器，其工作原理是：
催化剂反应床为套间式的套间内反应床，由进气管道1将高温原料气体输送至中心受热室35内，给套管24的套管内壁28供热，然后从中心受热室35的上部进入外层输送气道32内，再由下至上将高温原料气体输送到内层输送气道33内，给套管24的套管外壁26供热，然后高温原料气体经由其上部通过进气孔板9送进催化剂反应床8中。这时的高温原料气体经过在催化剂反应床8内的吸热、放热的各种反应后，由催化剂反应床8下部的排气孔板4排到排气集气室18内，再由排气管道2排出。催化剂反应床8内放热反应产生的热能由反应后的高温混合气体带出和催化剂盛装管8的管壁散热传递给流动的还没有参加反应的高温原料气体。这样即能确保反应器在催化反应过程中对原料用量的精准控制，又能根据催化反应器内部的催化剂反应床需要的反应温度进行灵活调整，只要控制好高温原料气体的实际使用温度，就能做到精准控制催化剂反应床的的最佳反应温度。从而能从根本上解决掉传统反应器存在的传热、散热性能差，反应温度调控难，当反应放热量很大时，极易出现反应温度失去控制，反应温度超过允许范围，造成了催化剂严重超温失活等问题。
在上述实施例的基础上，本发明提供的一种利用高温原料气体自载热和反应热的催化反应器，还包括反应原料气体自载热能供给系统；反应原料气体自载热能供给系统用于提供高温原料气体。
如图3所示，本发明的实施例中，反应原料气体自载热能供给系统包括原料换热器、气体原料高温提升器及液体原料蒸汽发生器，其中包括原料换热器壳体及设置于所述原料换热器壳体内的两路换热管束，两路换热管束分别用于通入气体原料和液体原料；原料换热器壳体设有进气口和出气口，进气口与排气管道2连通；
气体原料高温提升器包括两个气体原料进口和一个高温气体原料出口；其中一气体原料进口与原料换热器中通入气体原料的换热管束连通；高温气体原料出口与进气管道1连通；
液体原料蒸汽发生器的进液口与原料换热器中通入液体原料的换热管束连通，液体原料蒸汽发生器的排气口与气体原料高温提升器的另一个气体原料进口连通。
反应原料气体自载热能供给系统的工作原理是：原料换热器的内部为两套换热管束设计，外部分别有气体原料进口和液体原料进口，可单独使用气体原料或液体原料，也可气体原料和液体原料同时使用。当单独使用某一种原料时，需要切换设在管道上的控制阀门即可。使用气体原料可直接通过原料换热器换热后进入气(汽)体原料高温提升器内进行温度提升，形成高温原料气体。当使用液体原料时这些液体原料通过原料换热器换热后进入液体原料蒸汽发生器内转变为蒸汽，然后进入到气(汽)体原料高温提升器内进行温度提升。气体原料和液体原料同时使用时与上述步骤相同，但需要开启控制阀门，控制各自流量。这里的余热利用(原料换热器的使用)可节省常规能源，降低能耗。
反应原料气体自载热能供给系统提供的高温原料气体输送到本发明的催化反应器内，即获得了反应用的高温气体原料，又能利用高温原料气体自载的热能给反应器内的催化剂反应床提供催化反应时所需要的热能，还能给催化剂反应床的内、外壁面提供能量换热。当催化剂反应床层为放热反应时，催化剂反应床的内、外壁面可以将放热反应增加的热能传导给还没有参加反应的气体原料气流中，使反应原料气体再次获取热能量。
本发明提供的一种利用高温原料气体自载热和反应热的催化反应器，所有的关键控温部位，都设计安装有灵敏的温度控制传感器。所使用的催化剂为市购产品，各种催化剂的使用温度为150～200℃(低温催化剂)，200～300℃(中低温催化剂)，300～600℃(中高温催化剂)，600～1000℃(高温催化剂)。所使用的反应原料一般为：气体原料(如天然气等可燃气体类)或液体原料(如各种醇类、液态烃类、去离子水等液体类)，反应原料通过高温催化反应可制取氢气。
本发明利用高温反应原料气体自载高温供热，及利用反应器内设计特有的结构空间进行反应热的热能交换利用，解决传统气固相接触催化反应器在工作过程中，反应器的供热和反应温度不好控制，当反应放热量很大时，极易出现飞温现象；本发明即能固定连续工作，又能移动断续工作。本发明将进料、供热合二为一，这样即能确保反应器在催化反应过程中对原料用量的精准控制，又能根据催化反应器内部的催化剂反应床需要的反应温度进行灵活调整，只要控制好反应原料气体自载热能供给系统提供的反应原料气体的实际使用温度，就能做到精准控制催化剂反应床的的最佳反应温度。此外，本发明可从根本上解决了传统催化反应器内部的催化剂床层中易形成热点和冷点，换热、散热不佳以及耗能高反应效率不够高等问题。
以上所述仅为本发明的实施方式，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进、扩展等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种利用高温原料气体自载热和反应热的催化反应器，其特征在于，包括主体外壳(15)及设置于所述主体外壳(15)内的受热室(14)和排气集气室(18)；所述受热室(14)内设有催化剂反应床(8)；所述催化剂反应床(8)的进气端与所述受热室(14)连通，排气端与所述排气集气室(18)连通；进入所述受热室(14)内的高温原料气体为所述催化剂反应床(8)提供热源，并且与催化剂反应床(8)内的催化剂进行催化反应，催化反应产生的高温气体进入排气集气室(18)内。
2.根据权利要求1所述的利用高温原料气体自载热和反应热的催化反应器，其特征在于，所述主体外壳(15)上设有与所述受热室(14)连通的进气管道(1)和与所述排气集气室(18)连通的排气管道(2)；所述主体外壳(15)的外侧包覆有保温隔热层(16)。
3.根据权利要求2所述的利用高温原料气体自载热和反应热的催化反应器，其特征在于，所述催化剂反应床(8)为列管式结构，包括多个平行设置的催化剂盛装管(7)，所述催化剂盛装管(7)的进气端设有与进气孔板(9)，排气端设有排气孔板(4)；
所述催化剂盛装管(7)的进气端侧壁设有上管壁通孔，排气端的侧壁设有下管壁通孔。
4.根据权利要求3所述的利用高温原料气体自载热和反应热的催化反应器，其特征在于，所述受热室(14)内沿高温原料气体的气流方向依次设有相互连通的进气分气室(17)、主受热室及进气集气室(12)；所述进气分气室(17)与所述进气管道(1)连通；所述进气集气室(12)与各所述催化剂盛装管(7)的进气端连通。
5.根据权利要求4所述的利用高温原料气体自载热和反应热的催化反应器，其特征在于，所述受热室(14)通过上供气分配板(13)和下供气分配板(6)分隔形成所述进气分气室(17)、主受热室及进气集气室(12)，所述上供气分配板(13)和下供气分配板(6)上均布有多个通气孔。
6.根据权利要求3所述的利用高温原料气体自载热和反应热的催化反应器，其特征在于，所述主体外壳(15)的顶部设有可拆卸的密封端盖(10)。
7.根据权利要求2所述的利用高温原料气体自载热和反应热的催化反应器，其特征在于，所述催化剂反应床(8)为套管式结构，包括用于盛装催化剂的套管(24)，所述套管(24)的进气端设有与进气孔板(9)，排气端设有排气孔板(4)。
8.根据权利要求7所述的利用高温原料气体自载热和反应热的催化反应器，其特征在于，所述受热室(14)内沿高温原料气体的气流方向依次设有相互连通的中心受热室(35)、外层输送气道(32)及内层输送气道(33)，其中中心受热室(35)与所述进气管道(1)连通，所述内层输送气道(33)与所述套管(24)的进气端连通。
9.根据权利要求8所述的利用高温原料气体自载热和反应热的催化反应器，其特征在于，所述中心受热室(35)位于所述套管(24)的内侧；所述内层输送气道(33)和所述外层输送气道(32)位于所述套管(24)的外侧，形成迂回的输送气道。
10.根据权利要求2所述的利用高温原料气体自载热和反应热的催化反应器，其特征在于，还包括反应原料气体自载热能供给系统；所述反应原料气体自载热能供给系统包括原料换热器、气体原料高温提升器及液体原料蒸汽发生器；
所述原料换热器包括原料换热器壳体及设置于所述原料换热器壳体内的两路换热管束，两路换热管束分别用于通入气体原料和液体原料；所述原料换热器壳体设有进气口和出气口，所述进气口与所述排气管道(2)连通；
所述气体原料高温提升器包括两个气体原料进口和一个高温气体原料出口；其中一气体原料进口与所述原料换热器中通入气体原料的换热管束连通；所述高温气体原料出口与所述进气管道(1)连通；
所述液体原料蒸汽发生器的进液口与所述原料换热器中通入液体原料的换热管束连通，所述液体原料蒸汽发生器的排气口与所述气体原料高温提升器的另一个气体原料进口连通。
CN202011030514.3A 2020-09-27 2020-09-27 一种利用高温原料气体自载热和反应热的催化反应器 Pending CN112221434A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011030514.3A CN112221434A (zh) 2020-09-27 2020-09-27 一种利用高温原料气体自载热和反应热的催化反应器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011030514.3A CN112221434A (zh) 2020-09-27 2020-09-27 一种利用高温原料气体自载热和反应热的催化反应器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112221434A true CN112221434A (zh) 2021-01-15

Family

ID=74107867

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011030514.3A Pending CN112221434A (zh) 2020-09-27 2020-09-27 一种利用高温原料气体自载热和反应热的催化反应器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112221434A (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102649566A (zh) * 2011-02-25 2012-08-29 中国石油化工股份有限公司 含co气体混合物通过氧化反应脱氢的方法
CN102649697A (zh) * 2011-02-25 2012-08-29 中国石油化工股份有限公司 通过草酸酯气相加氢制乙二醇的方法
CN105457563A (zh) * 2014-09-09 2016-04-06 航天长征化学工程股份有限公司 一种内置管束等温变换反应器
CN106964301A (zh) * 2017-05-18 2017-07-21 华陆工程科技有限责任公司 内置原料预热及蒸汽过热装置的新型炉式反应器
KR20170091224A (ko) * 2016-01-29 2017-08-09 주식회사 효성 탈수소 공정용 고정층 반응기
CN111115577A (zh) * 2020-02-19 2020-05-08 李根钧 一种催化制氢系统及氢气燃烧还原氮氧化物系统

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102649566A (zh) * 2011-02-25 2012-08-29 中国石油化工股份有限公司 含co气体混合物通过氧化反应脱氢的方法
CN102649697A (zh) * 2011-02-25 2012-08-29 中国石油化工股份有限公司 通过草酸酯气相加氢制乙二醇的方法
CN105457563A (zh) * 2014-09-09 2016-04-06 航天长征化学工程股份有限公司 一种内置管束等温变换反应器
KR20170091224A (ko) * 2016-01-29 2017-08-09 주식회사 효성 탈수소 공정용 고정층 반응기
CN106964301A (zh) * 2017-05-18 2017-07-21 华陆工程科技有限责任公司 内置原料预热及蒸汽过热装置的新型炉式反应器
CN111115577A (zh) * 2020-02-19 2020-05-08 李根钧 一种催化制氢系统及氢气燃烧还原氮氧化物系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
孙效正、李景崮主编: "《化学工艺学简明教程》", 31 August 1997, 石油大学出版社 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108404821B (zh) 一种节能型高效径向甲醇反应器
CN210915299U (zh) 一种制氢机
CN203678354U (zh) 一种等温低温甲烷化反应器
CN214299274U (zh) 一种制氢装置
CN108421506A (zh) 一种适用于强放热反应的节能型径向反应器
CN111617728A (zh) 一种热交换式重整反应器及重整制氢系统
CN109850918A (zh) 一种合成氨反应器及工艺
CN112221434A (zh) 一种利用高温原料气体自载热和反应热的催化反应器
CN217921482U (zh) 制氢设备
JP2021147304A5 (zh)
CN208389982U (zh) 一种节能型高效径向甲醇反应器
CN214936047U (zh) 一种制氢装置
CN107032300B (zh) 一种反应器进料温度稳定的甲醇制氢系统
CN214734510U (zh) 一种制氢系统
CN111701538B (zh) 一种气相醛加氢反应器用扰动器结构
CN114804027A (zh) 一种沼气自热重整多孔介质反应装置
CN201161185Y (zh) 并联双层换热板式反应器
CN208205892U (zh) 天然气制氢系统中的集成式换热设备
CN101785981B (zh) 一种低阻力固定床反应器
CN216573131U (zh) 一种气控式内取热设备
CN205948866U (zh) 一种新型甲醇合成塔
CN205672884U (zh) 蒸汽上升式催化床反应器
CN220238585U (zh) 宽适应温度等温绝热反应器
CN219209878U (zh) 一种化合反应装置
CN219971852U (zh) 甲醇重整制氢反应器及反应设备

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20210115

RJ01 Rejection of invention patent application after publication