CN203033763U - 一种轴径向两床层耐硫变换反应器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种轴径向两床层耐硫变换反应器，包括壳体以及分别设置在壳体上、下端的进气口和出气口，在所述壳体内上部设置有装填没有活性触媒或保护剂的轴向结构的触媒保护床层，在所述壳体内、所述触媒保护床层下方设置有装填耐硫变换催化剂的径向结构的触媒床层，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，其下端与出气口连通。本实用新型采用轴向结构的触媒保护床层，用以保护其下部径向结构的触媒床层，在保留了径向反应器优点的基础上，克服了单纯采用径向结构而存在的问题，可应用于以煤为原料的合成氨、甲醇、制氢等生产装置，特别适用于大型或超大型的装置。

Description

一种轴径向两床层耐硫变换反应器

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以煤为原料的合成氨、甲醇、制氢等生产装置中的轴径向两床层耐硫变换反应器。

背景技术

在大型煤气化装置中，变换炉的设计压力和温度较高，触媒装填量很大。采用传统的轴向反应器结构，设备阻力降高，设备直径大，不仅造成运输的困难，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。但由于煤气成分复杂且含灰，而径向结构的反应器与气体接触面大，单纯的径向反应器存在催化剂易堵塞，难清理的问题，而且煤气直接与价格昂贵的耐硫变换催化剂接触，造成催化剂使用周期短，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，适于大型化的轴径向两床层耐硫变换反应器。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种轴径向两床层耐硫变换反应器，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：在所述壳体内上部设置有装填没有活性触媒或保护剂的轴向结构的触媒保护床层，在所述壳体内、所述触媒保护床层下方设置有装填耐硫变换催化剂的径向结构的触媒床层，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，其下端与出气口连通。

本实用新型所述的轴径向两床层耐硫变换反应器，其所述触媒床层包括用于装填耐硫变换催化剂的径向流结构的触媒筐，在所述气体收集管上与触媒保护床层对应段设置有若干与触媒筐连通的集气孔。

本实用新型所述的轴径向两床层耐硫变换反应器，其在所述壳体上分别设置有与触媒保护床层连通的卸触媒孔A以及与触媒床层连通的卸触媒孔B。

本实用新型所述的轴径向两床层耐硫变换反应器，其在所述触媒保护床层下方设置有与壳体可拆卸式连接、用于支撑触媒保护床层的支撑架。

本实用新型所述的轴径向两床层耐硫变换反应器，其在所述触媒保护床层上、下两端分别设置有耐火球层，所述位于触媒保护床层下端的耐火球层设置在触媒保护床层与支撑架之间，在所述触媒床层下端设置有耐火球层。

本实用新型所述的轴径向两床层耐硫变换反应器，其在所述壳体内、触媒保护床层上方设置有气体分布器。

本实用新型所述的轴径向两床层耐硫变换反应器，其所述触媒保护床层的装填高度为触媒床层装填高度的5～50%。

本实用新型所述的轴径向两床层耐硫变换反应器，其在所述壳体上端设置有人孔。

本实用新型采用装填没有活性的废触媒或保护剂的轴向结构的触媒保护床层，用以保护其下部装填有价格昂贵的耐硫变换催化剂的径向结构的触媒床层，在保留了径向反应器优点的基础上，克服了单纯采用径向结构而存在的催化剂易堵塞，难清理，催化剂使用周期短的问题，可应用于以煤为原料的合成氨、甲醇、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为触媒保护床层，5为触媒床层，6为气体收集管，7为触媒筐，8为卸触媒孔A，9为卸触媒孔B，10为支撑架，11为耐火球层，12为气体分布器，13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，一种轴径向两床层耐硫变换反应器，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上端还设置有人孔13，以方便设备的维修。

其中，在所述壳体1内上部设置有装填没有活性触媒或保护剂的轴向结构的触媒保护床层4，在所述壳体1上设置有与触媒保护床层4连通的卸触媒孔A8，在所述触媒保护床层4下方设置有与壳体1可拆卸式连接、用于支撑触媒保护床层4的支撑架10，在所述触媒保护床层4上、下两端分别设置有耐火球层11，所述位于触媒保护床层4下端的耐火球层11设置在触媒保护床层4与支撑架10之间，在所述壳体1内、触媒保护床层4上方设置有气体分布器12。

在所述壳体1内、所述触媒保护床层4下方设置有装填耐硫变换催化剂的径向结构的触媒床层5，在所述壳体1上设置有与触媒床层5连通的卸触媒孔B9，在所述壳体1内中间设置有与所述触媒床层5对应连通的气体收集管6，所述触媒床层5包括用于装填耐硫变换催化剂的径向流结构的触媒筐7，在所述气体收集管6上与触媒保护床层4对应段设置有若干与触媒筐7连通的集气孔，所述气体收集管6上端为封闭结构，其下端与出气口3连通，在所述触媒床层5下端设置有耐火球层11。

其中，所述触媒保护床层4的装填高度为触媒床层5装填高度的5～50%。

本实用新型结合了轴向反应器和径向反应器的优点，上部床层为轴向结构，装填没有活性的废触媒或保护剂，用以保护下部床层中装填的价格昂贵的耐硫变换催化剂，经一段时间的使用后可单独更换或清理；下部床层为全径向结构，催化剂装填量大，系统阻力降小，催化剂使用周期长。相对于在普通的径向变换反应器之前再单独串联一个保护反应器，可大幅度节省投资，减少占地，降低工程施工难度，阻力降低的同时也降低了热量损失，从而节约了装置能耗，减少了运行成本。该反应器能充分适应大型煤气化装置。

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 (8)

1.一种轴径向两床层耐硫变换反应器，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）内上部设置有装填没有活性触媒或保护剂的轴向结构的触媒保护床层（4），在所述壳体（1）内、所述触媒保护床层（4）下方设置有装填耐硫变换催化剂的径向结构的触媒床层（5），在所述壳体（1）内中间设置有与所述触媒床层（5）对应连通的气体收集管（6），所述气体收集管（6）上端为封闭结构，其下端与出气口（3）连通。

2.根据权利要求1所述的轴径向两床层耐硫变换反应器，其特征在于：所述触媒床层（5）包括用于装填耐硫变换催化剂的径向流结构的触媒筐（7），在所述气体收集管（6）上与触媒保护床层（4）对应段设置有若干与触媒筐（7）连通的集气孔。

3.根据权利要求2所述的轴径向两床层耐硫变换反应器，其特征在于：在所述壳体（1）上分别设置有与触媒保护床层（4）连通的卸触媒孔A（8）以及与触媒床层（5）连通的卸触媒孔B（9）。

4.根据权利要求3所述的轴径向两床层耐硫变换反应器，其特征在于：在所述触媒保护床层（4）下方设置有与壳体（1）可拆卸式连接、用于支撑触媒保护床层（4）的支撑架（10）。

5.根据权利要求4所述的轴径向两床层耐硫变换反应器，其特征在于：在所述触媒保护床层（4）上、下两端分别设置有耐火球层（11），所述位于触媒保护床层（4）下端的耐火球层（11）设置在触媒保护床层（4）与支撑架（10）之间，在所述触媒床层（5）下端设置有耐火球层（11）。

6.根据权利要求5所述的轴径向两床层耐硫变换反应器，其特征在于：在所述壳体（1）内、触媒保护床层（4）上方设置有气体分布器（12）。

7.根据权利要求1至6中任意一项所述的轴径向两床层耐硫变换反应器，其特征在于：所述触媒保护床层（4）的装填高度为触媒床层（5）装填高度的5～50%。

8.根据权利要求7所述的轴径向两床层耐硫变换反应器，其特征在于：在所述壳体（1）上端设置有人孔（13）。

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