CN207493645U - 专用于带耐火衬里的反应类设备底部出口收集器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种专用于带耐火衬里的反应类设备底部出口收集器，包括带耳板及卡槽的内筒，带耳板及卡槽的内筒的下端外缘设有预埋限位板，带耳板及卡槽的内筒的上部外围设有可拆外筒组件，可拆外筒组件的顶部设有可拆顶板组件；可拆顶板组件包括顶筋板、开槽顶板拼板；可拆外筒组件包括侧筋板、开槽外筒拼板、环拼板。通过预埋在耐火衬里的预埋件与收集器下部卡槽卡装进行定位固定，避免与设备主体金属材料直接接触，可轻易替换损坏组件，节约制造及维修成本。适用于设备内部介质温度为超过500℃～1000℃、设备内部设置耐火衬里、外部金属壳体采用耐高温Cr‑Mo钢、内含催化剂或填料且介质出口设置在设备底部的场合。

Description

专用于带耐火衬里的反应类设备底部出口收集器

技术领域

本实用新型涉及一种带耐火衬里的反应类设备，尤其涉及一种专用于带耐火衬里的反应类设备底部出口收集器。

背景技术

化工、石油化工和炼油等生产领域的生产过程对温度要求趋于极端高温化，严重影响设备的选材及结构设计。根据国家标准规范，对压力容器受压元件用钢材均规定了使用温度上限，当工作温度超过使用温度上限时，需要选用耐特殊高温的特殊材质，往往材料成本及制造成本均有大幅增加，甚至无法找到适用材料。

现有技术是采用内部布置耐火衬里的方式，保护金属外壳不与超高温介质接触，使得金属外壳的材料可以选用更经济的材料并保证其在使用温度上限以下工作。但介质因为要通过内部催化剂或填料后才到达介质出口，为了支撑下部的催化剂床，以减轻床层的压降和改善反应器的物料分配需要安装有利于介质重新分布均匀的出口收集器(亦称其为出口分布器)。

如图1所示，为以某甲烷化反应器的原结构示意图，其设备内工艺介质在底部出口处操作温度为720℃，出口处的介质合成气的成分含量(mol％)为约20％水、近似20％氢、近似2％一氧化碳、近似4％二氧化碳、约54％甲烷、及微量氮气等，设备及内件选材须考虑到不同温度下氢分压条件，设备内部在设置双层耐火衬里后，设计金属壁温达300℃，设备主体材质选用15CrMoR；介质通耐火瓷球和催化剂经底部出口收集器汇入出口接管输出；出口收集器材质接触高温介质，故材料选用347H，根据工艺条件在顶板与筒节板开槽，筒节下方穿过耐火衬里与下封头焊接连接。

此收集器因为需要接触高温介质，故其材料需要采用特殊的耐高温及耐腐蚀材质，例如采用SA-240 347H，出口收集器是焊接在下封头内壁。考虑到金属导热性能及时间的积累，介质的高温会通过收集器传递至其与封头焊接连接部位，经过长时间的高温作用后，此处连接焊缝金属及封头材料有局部过热的风险，使得封头金属存在超温使用的隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种专用于带耐火衬里的反应类设备底部出口收集器。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

本实用新型的专用于带耐火衬里的反应类设备底部出口收集器，包括带耳板及卡槽的内筒，所述带耳板及卡槽的内筒的下端外缘设有预埋限位板，所述带耳板及卡槽的内筒的上部外围设有可拆外筒组件，所述可拆外筒组件的顶部设有可拆顶板组件；

所述可拆顶板组件包括顶筋板、开槽顶板拼板；

所述可拆外筒组件包括侧筋板、开槽外筒拼板、环拼板。

由上述本实用新型提供的技术方案可以看出，本实用新型实施例提供的专用于带耐火衬里的反应类设备底部出口收集器，通过预埋在耐火衬里的预埋件与收集器下部卡槽卡装进行定位固定，避免与设备主体金属材料直接接触；收集器主体材质为特殊耐热耐腐蚀材料，但可根据设备装卸口的尺寸进行分块设计制造，在设备内部采用螺栓连接，装卸方便快捷，即使后期出现局部损坏，可轻易替换损坏组件，节约制造及维修成本。尤其适用于设备内部介质温度为超过500℃～1000℃、设备内部设置耐火衬里、外部金属壳体采用耐高温Cr-Mo钢、内含催化剂或填料且介质出口设置在设备底部的场合，如某甲烷化装置中的甲烷化反应器(出口处介质温度720℃)。

附图说明

图1为现有技术中以某甲烷化反应器的结构示意图。

图2为本实用新型实施例提供的专用于带耐火衬里的反应类设备底部出口收集器的结构示意图。

图3为图2的A向的示意图。

图4为图2的B-B向示意图。

图中：

顶筋板1、侧筋板2、预埋限位板3、带耳板及卡槽的内筒4、开槽外筒拼板5、开槽顶板拼板6、螺栓及螺母7、环拼板8。

具体实施方式

下面将对本实用新型实施例作进一步地详细描述。本实用新型实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

本实用新型的专用于带耐火衬里的反应类设备底部出口收集器，其较佳的具体实施方式是：

包括带耳板及卡槽的内筒，所述带耳板及卡槽的内筒的下端外缘设有预埋限位板，所述带耳板及卡槽的内筒的上部外围设有可拆外筒组件，所述可拆外筒组件的顶部设有可拆顶板组件；

所述可拆顶板组件包括顶筋板、开槽顶板拼板；

所述可拆外筒组件包括侧筋板、开槽外筒拼板、环拼板。

所述顶筋板与开槽顶板拼板焊接连接；

所述开槽顶板拼板的外端及所述顶筋板均设置有定位连接孔，所述开槽顶板拼板根据设备本体装卸口的尺寸设计、分块和制造，采用螺栓及螺母穿过两个所述顶筋板的定位连接孔相连接，构成所述可拆顶板组件。

所述开槽外筒拼板及环拼板均根据设备本体装卸口的尺寸设计、分块和制造，所述环拼板开定位孔且与所述开槽顶板拼板外端的定位孔一致，所述侧筋板外端开一列定位孔，内侧下端开单孔；

一块所述开槽外筒拼板、一块所述环拼板及2块所述侧筋板彼此焊接，得一个部件，相邻部件采用所述螺栓及螺母通过所述侧筋板的外端定位孔连接，构成所述可拆外筒组件。

所述带耳板及卡槽的内筒根据设备本体装卸口的尺寸设计、制造成整体或分块拼装的筒节，成对设置的带定位孔的耳板焊接于该筒节上部，每对耳板间距为两倍所述带孔侧筋板的厚度，保证夹持所述带孔侧筋板的条件；

所述带耳板及卡槽的内筒的筒节下部开槽，开槽尺寸及数量与所述预埋限位板3一致；

所述预埋限位板在内层耐火衬里施工时布置。

所述环拼板与开槽顶板拼板、侧筋板与带耳板及卡槽的内筒采用螺栓及螺母连接为整体，并通过所述带耳板及卡槽的内筒下部卡槽卡装在预埋限位板上。

适用于因介质温度超过500℃而采用耐火衬里保护且高温介质出口设置在设备底部或低端的设备，各组件尺寸灵活设计，根据不同设备参数调整组件分块数量；

所述可拆顶板组件、可拆外筒组件、带耳板及卡槽的内筒的各组件均不与设备本体直接接触或焊接，而是经预埋在耐火衬里中的预埋限位板卡装，并不会将介质高温传递给本体材料，能有效保护设备本体的安全；

根据物料性质设计所述开槽顶板拼板及所述开槽外筒拼板的开孔形状与大小尺寸，以满足反应器的需要。

本实用新型的专用于带耐火衬里的反应类设备底部出口收集器，通过预埋在耐火衬里的预埋件与收集器下部卡槽卡装进行定位固定，避免与设备主体金属材料直接接触；收集器主体材质为特殊耐热耐腐蚀材料，但可根据设备装卸口的尺寸进行分块设计制造，在设备内部采用螺栓连接，装卸方便快捷，即使后期出现局部损坏，可轻易替换损坏组件，节约制造及维修成本。

适用于设备内部介质温度超过500℃～1000℃、内部设置耐火衬里、外部金属壳体采用耐高温Cr-Mo钢、而设备内充装有催化剂或填料且介质出口设置在设备底部的场合。

既可以满足收集器定位固定要求、耐介质高温要求，又能够承受上部内件载荷；因不与设备本体直接接触故不影响设备主体材质，既能保证设备金属材质的安全，又能实现灵活拆装、方便维修替换的需求；此外，可根据物料性质设计所述开槽顶板拼板6及所述开槽外筒拼板5的开孔形状与大小尺寸，以满足反应器的需要。

具体实施例：

如图2、图3、图4所示，包括：

所述顶筋板1与开槽顶板拼板6焊接连接；所述开槽顶板拼板6的外端及所述顶筋板1均设置有定位连接孔，所述开槽顶板拼板6根据设备本体装卸口的尺寸设计、分块和制造，采用螺栓及螺母7穿过两个顶筋板1的定位连接孔相连接，构成可拆顶板组件；

开槽外筒拼板5及环拼板8均根据设备本体装卸口的尺寸设计、分块和制造，所述环拼板8开定位孔且与所述开槽顶板拼板6外端的定位孔一致，所述侧筋板2外端开一列定位孔，内侧下端开单孔；一块所述开槽外筒拼板5、一块所述环拼板8及2块所述侧筋板2彼此焊接，得一个部件，多个以上各部件采用所述螺栓及螺母7，通过所述侧筋板2的外端定位孔连接，构成可拆外筒组件；

所述带耳板及卡槽的内筒4，可根据设备本体装卸口的尺寸设计、制造成整体或分块拼装的筒节，成对设置的带定位孔的耳板焊接于该筒节上部，每对耳板间距为两倍所述带孔侧筋板2的厚度，保证夹持所述带孔侧筋板2的条件；所述带耳板及卡槽的内筒4的筒节下部开槽，开槽尺寸及数量与所述预埋限位板3一致；所述预埋限位板3在内层耐火衬里施工时布置；

所述环拼板8与开槽顶板拼板6、侧筋板2与带耳板及卡槽的内筒4采用螺栓及螺母7连接为整体，并通过所述带耳板及卡槽的内筒4下部卡槽卡装在预埋限位板3上，则所述的专用于带耐火衬里的反应类设备底部出口收集器组装完成；

综上所述，本实用新型实施例提供的专用于带耐火衬里的反应类设备底部出口收集器，所述可拆顶板组件、可拆外筒组件、带耳板及卡槽的内筒4的各组件均不与设备本体直接接触或焊接，而是经预埋在耐火衬里中的预埋限位板3卡装，耐介质高温的同时并不会将介质高温传递给本体材料，有效保护设备本体的安全。各组件尺寸可灵活设计，可根据不同设备参数调整组件分块数量，即使后期出现零件损坏，可轻易替换损坏件，节约制造及维修成本。此外，可根据物料性质设计所述开槽顶板拼板6及所述开槽外筒拼板5的开孔形状与大小尺寸，以满足反应器的需要。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种专用于带耐火衬里的反应类设备底部出口收集器，其特征在于，包括带耳板及卡槽的内筒(4)，所述带耳板及卡槽的内筒(4)的下端外缘设有预埋限位板(3)，所述带耳板及卡槽的内筒(4)的上部外围设有可拆外筒组件，所述可拆外筒组件的顶部设有可拆顶板组件；

所述可拆顶板组件包括顶筋板(1)、开槽顶板拼板(6)；

所述可拆外筒组件包括侧筋板(2)、开槽外筒拼板(5)、环拼板(8)。

2.根据权利要求1所述的专用于带耐火衬里的反应类设备底部出口收集器，其特征在于，所述顶筋板(1)与开槽顶板拼板(6)焊接连接；

所述开槽顶板拼板(6)的外端及所述顶筋板(1)均设置有定位连接孔，所述开槽顶板拼板(6)根据设备本体装卸口的尺寸设计、分块和制造，采用螺栓及螺母(7)穿过两个所述顶筋板(1)的定位连接孔相连接，构成所述可拆顶板组件。

3.根据权利要求2所述的专用于带耐火衬里的反应类设备底部出口收集器，其特征在于，所述开槽外筒拼板(5)及环拼板(8)均根据设备本体装卸口的尺寸设计、分块和制造，所述环拼板(8)开定位孔且与所述开槽顶板拼板(6)外端的定位孔一致，所述侧筋板(2)外端开一列定位孔，内侧下端开单孔；

一块所述开槽外筒拼板(5)、一块所述环拼板(8)及2块所述侧筋板(2)彼此焊接，得一个部件，相邻部件采用所述螺栓及螺母(7)通过所述侧筋板(2)的外端定位孔连接，构成所述可拆外筒组件。

4.根据权利要求3所述的专用于带耐火衬里的反应类设备底部出口收集器，其特征在于，所述带耳板及卡槽的内筒(4)根据设备本体装卸口的尺寸设计、制造成整体或分块拼装的筒节，成对设置的带定位孔的耳板焊接于该筒节上部，每对耳板间距为两倍所述带孔侧筋板(2)的厚度，保证夹持所述带孔侧筋板(2)的条件；

所述带耳板及卡槽的内筒(4)的筒节下部开槽，开槽尺寸及数量与所述预埋限位板(3)一致；

所述预埋限位板(3)在内层耐火衬里施工时布置。

5.根据权利要求4所述的专用于带耐火衬里的反应类设备底部出口收集器，其特征在于，所述环拼板(8)与开槽顶板拼板(6)、侧筋板(2)与带耳板及卡槽的内筒(4)采用螺栓及螺母(7)连接为整体，并通过所述带耳板及卡槽的内筒(4)下部卡槽卡装在预埋限位板(3)上。