CN217248797U - 一种气体分布器及使用该气体分布器的反应器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种气体分布器及使用该气体分布器的反应器，所述的气体分布器包括桥孔薄板，所述的桥孔薄板上设有桥孔凸峰和桥孔凹峰，相邻两行所述的桥孔凸峰和桥孔凹峰为错峰布置。本实用新型还公开了使用如上所述的气体分布器的反应器，包括外筒体和气体分布器，所述的气体分布器包括外分布器和内分布器。本实用新型的气体分布器具有特殊立体结构，可防止催化剂将桥孔堵塞，获得更大的通气面积，降低阻力；与规则桥孔板相比较，分布器每个点均有通气孔，不存在死角；设计加工难度低，且增加了催化剂装填率，提高反应器容积利用率。

Description

一种气体分布器及使用该气体分布器的反应器

技术领域

本实用新型涉及气体分布器领域，尤其涉及用于形成催化剂筐并对反应气进行分布的气体分布器以及使用该气体分布器的反应器。

背景技术

在径向反应器中，为形成装填催化剂的催化剂筐，以及使原料气或反应气沿反应器径向流动，在反应器内均需设置包括内径向分布器和外径向分布器在内的气体分布器，为保证气体分布器的刚度，一般采用多孔板或多孔板与金属丝网组合件的结构形式，例如CN104524922A。但是由于在装填催化剂以及生产过程中，催化剂会将多孔板的孔道堵塞，造成气体的流动不畅，增加气体阻力，同时还会造成反应气的分布均匀性较差，影响反应效率。即使在增加金属丝网的情况下，催化剂所产生的碎屑也会造成金属丝网的局部堵塞，同样影响反应气的分布均匀性。

实用新型内容

为克服上述问题，本实用新型提供了一种具有特殊立体结构、加工简便的气体分布器，所述的气体分布器包括桥孔薄板，所述的桥孔薄板上设有桥孔凸峰和桥孔凹峰，相邻两行所述的桥孔凸峰和桥孔凹峰为错峰布置。

所述的气体分布器为单层错峰布置桥孔凸峰和桥孔凹峰的桥孔薄板。

作为一种优选，所述的气体分布器为三层同心圆结构，依次为刚性筒体、垫层和桥孔薄板，所述的刚性筒体上开分布孔，作为气体分布控制层；所述的垫层由若干扁钢围组成，使错峰桥孔薄板与刚性筒体保持一定距离。

所述的桥孔薄板上的桥孔凸峰占桥孔总数量的90～100％，桥孔凹峰占桥孔总数量的0～10％。

作为一种优选，所述的桥孔凸峰或桥孔凹峰的长度为催化剂颗粒长度的5-8倍，所述的桥孔凸峰或桥孔凹峰的高度为催化剂颗粒直径的0.4-0.6倍。

一种使用如上所述的气体分布器的反应器，包括外筒体和气体分布器，所述的气体分布器包括外分布器和内分布器，所述的外分布器和内分布器之间装填催化剂。所述的内分布器和外分布器都包括同心圆筒状的桥孔薄板，所述的桥孔薄板上错峰布置桥孔凸峰和桥孔凹峰。

所述的内分布器为三层同心圆筒体结构，由外向内依次为桥孔薄板、垫层和刚性筒体，所述的刚性筒体上开分布孔，作为气体分布控制层；所述的桥孔薄板上错峰布置桥孔凸峰和桥孔凹峰，作为催化剂筐内筒体和气体再分布层。

所述的外分布器为三层同心圆筒结构，由外向内依次为刚性筒体、垫层和桥孔薄板，所述的刚性筒体上开分布孔，作为气体分布控制层；所述的桥孔薄板上错峰布置桥孔凸峰和桥孔凹峰，作为气体再分布层和催化剂筐外筒体。

所述的内分布器的桥孔薄板上的桥孔凸峰与外分布器的桥孔薄板上的桥孔凸峰相向布置，即均朝向催化剂凸起布置。

作为一种优选，所述的内分布器和外分布器为单层桥孔薄板，不包括刚性筒体和垫层。

所述的反应器包括及采用该分布器的径向反应器、轴径向反应器。

所述的刚性筒体上开分布孔，分布孔排布可以为均匀布置，也可以不均匀布置。所述的分布孔直径4mm、6mm、8mm、10mm、12mm，优选8mm。

所述的分布孔布置可以是正方形布置、长方形布置以及三角形布置。

所述的气体分布器可以根据需要做成一端直径稍大的多段拼接的可拆结构。

本实用新型的气体分布器具有以下优势：

1.具有特殊立体结构，防止催化剂将桥孔堵塞，获得更大的通气面积，降低阻力。高速气流从分布孔出来，经过桥孔板分散，沿分布器圆周方向进入催化剂，避免直接吹向催化剂。

2.与规则桥孔板相比较，分布器每个点均有通气孔，不存在死角。

3.分布器为圆筒状、而非锥形，降低设计加工难度，且增加了催化剂装填率，提高反应器容积利用率。

附图说明

图1为本实用新型中错峰布置桥孔凸峰的桥孔薄板结构示意图。

图2为本实用新型中桥孔薄板上错峰布置桥孔凸峰和桥孔凹峰的立体结构示意图。

图3和图4为本实用新型气体分布器在反应器内作为内分布器和外分布器使用时的结构示意图，其中图3的气体分布器上错峰布置有桥孔凸峰，图4的气体分布器上错峰布置有桥孔凸峰和桥孔凹峰。

图5为使用本实用新型气体分布器的反应器的结构示意图。

附图标记说明：

1-桥孔薄板 2-桥孔凸峰 3-桥孔凹峰

A-内分布器 B-外分布器 C-催化剂颗粒

D-瓷球 E-催化剂筐盖板

A1-内分布器桥孔薄板 A2-内分布器桥孔凸峰 A3-内分布器桥孔凹峰

A4-内刚性筒体 A5-内分布器气体分布孔 A6-内分布器垫层

B1-外分布器桥孔薄板 B2-外分布器桥孔凸峰 B3-外分布器桥孔凹峰

B4-外刚性筒体 B5-外分布器气体分布孔 B6-外分布器垫层

具体实施方式

实施例1

如图3所示，用于CO变换反应器内的内分布器A和外分布器B，都为三层组合结构，所述的内分布器A由外向内依次为内分布器桥孔薄板A1、内分布器垫层A6和内分布器刚性筒体A4，所述的内分布器刚性筒体A4上开内分布器气体分布孔A5，作为气体分布控制层；所述的内分布器桥孔薄板A1上错峰布置(如图1所示)内分布器桥孔凸峰A2，作为催化剂筐内筒体和气体再分布层。所述的外分布器B由外向内依次为外分布器刚性筒体B4、外分布器垫层B6和外分布器桥孔薄板B1，所述的外分布器刚性筒体B4上开外分布器气体分布孔B5，作为气体分布控制层；所述的外分布器桥孔薄板B1上错峰布置外分布器桥孔凸峰B2，作为气体再分布层和催化剂筐外筒体。也可以采用如图4所示的同时布置桥孔凸峰和桥孔凹峰。

所述的内分布器A和外分布器B之间的催化剂埋有换热水管(图中未示)。采用的变换催化剂颗粒

所述的外分布器刚性筒体B4上采用直径10mm的外分布器气体分布孔B5，防止煤气灰尘堵住分布孔。外分布器桥孔薄板B1上的外分布器桥孔凸峰B2长40mm、净高2mm。内分布器刚性筒体A4上的内分布器气体分布孔A5直径10mm，不均匀布孔，内分布器桥孔薄板A上的内分布器桥孔凸峰A2长40mm、净高2mm。气体采用上进下出，由外向中心的向心径向流动，内外双侧控制。

实施例2

如图5所示的高炉煤气、转炉煤气净化反应器，采用下进下出，由外向中心的向心流动，中心单侧控制。反应器内的内分布器和外分布器都为三层组合结构，所述的内分布器由外向内依次为内分布器桥孔薄板A1、内分布器垫层A6和内分布器刚性筒体A4，所述的内分布器刚性筒体A4上开内分布器气体分布孔A5，作为气体分布控制层；所述的内分布器桥孔薄板A1上错峰布置内分布器桥孔凸峰A2和内分布器桥孔凹峰A3(如图2所示)，作为催化剂筐内筒体和气体再分布层。所述的外分布器B由外向内依次为外分布器刚性筒体B4、外分布器垫层B6和外分布器桥孔薄板B1，所述的外分布器刚性筒体B4上开外分布器气体分布孔B5，作为气体分布控制层；所述的外分布器桥孔薄板B1上错峰布置外分布器桥孔凸峰B2和外分布器桥孔凹峰B3，作为气体再分布层和催化剂筐外筒体。所述的内分布器A和外分布器B之间的催化剂埋有换热水管。采用的催化剂颗粒

外催化剂筐采用单层桥孔板，外分布器桥孔板桥孔长50mm，桥孔净高3.5mm。内分布器采用三层组合结构，桥孔板桥孔长45mm，桥孔净高2mm。分布板开8mm分布孔，不均匀布孔。

Claims (8)

1.一种气体分布器，包括桥孔薄板，其特征在于：所述的桥孔薄板上设有桥孔凸峰和桥孔凹峰，相邻两行所述的桥孔凸峰和桥孔凹峰为错峰布置；

所述的气体分布器为三层同心圆结构，依次为刚性筒体、垫层和孔桥薄板，所述的刚性筒体上开分布孔，所述的垫层由若干扁钢围组成，使错峰桥孔薄板与刚性筒体保持一定距离；

或者所述的分布器为单层错峰布置桥孔凸峰和/或桥孔凹峰的桥孔薄板。

2.如权利要求1所述的气体分布器，其特征在于：所述的桥孔薄板上的桥孔凸峰占桥孔总数量的90～100％，桥孔凹峰占桥孔总数量的0～10％。

3.如权利要求1所述的气体分布器，其特征在于：所述的桥孔凸峰或桥孔凹峰的长度为催化剂长度的5-8倍，所述的桥孔凸峰或桥孔凹峰的高度为催化剂直径的0.4-0.6倍。

4.一种使用如权利要求1～3任一所述的气体分布器的反应器，包括外筒体和气体分布器，其特征在于：所述的气体分布器包括外分布器和内分布器，所述的内分布器和外分布器都包括同心圆筒状的桥孔薄板，所述的桥孔薄板上错峰布置桥孔凸峰和桥孔凹峰。

5.如权利要求4所述的反应器，其特征在于：所述的内分布器的桥孔薄板上的桥孔凸峰与外分布器的桥孔薄板上的桥孔凸峰相向布置，即均朝向催化剂凸起布置。

6.如权利要求4所述的反应器，其特征在于：所述的内分布器为三层同心圆筒体结构，由外向内依次为桥孔薄板、垫层和刚性筒体，所述的刚性筒体上开分布孔，作为气体分布控制层；内层为桥孔薄板，作为催化剂筐内筒体和气体再分布层。

7.如权利要求4所述的反应器，其特征在于：所述外分布器为三层同心圆筒结构，由外向内依次为刚性筒体、垫层和桥孔薄板，所述的刚性筒体上开分布孔，作为气体分布控制层；内层为桥孔薄板，作为气体再分布层和催化剂筐外筒体。

8.如权利要求4所述的反应器，其特征在于：所述的内分布器和外分布器为单层错峰桥孔薄板，不包括刚性筒体和垫层，分别作为催化剂筐的外筒体和内筒体，不做气体分布控制。

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