RU2009108287A

RU2009108287A - Реактор риформинга с низким перепадом давления

Info

Publication number: RU2009108287A
Application number: RU2009108287/05A
Authority: RU
Inventors: Роберт Стивенс БЕРЛИНГЕЙМ (US); Роберт Стивенс БЕРЛИНГЕЙМ; Ллойд Эдвард СИЗМАР (US); Ллойд Эдвард СИЗМАР; Ларри Джин ХАКЕМЕССЕР (US); Ларри Джин ХАКЕМЕССЕР; Лаура Бет АГИЛАР (US); Лаура Бет АГИЛАР
Original assignee: КЕЛЛОГ БРАУН ЭНД РУТ ЭлЭлСи (US); КЕЛЛОГ БРАУН ЭНД РУТ ЭлЭлСи
Priority date: 2006-08-08
Filing date: 2007-07-18
Publication date: 2010-09-20
Also published as: US8168131B2; EP2049626A4; US20100074812A1; RU2436839C2; SA07280427B1; WO2008020950A1; CN101501167A; US20080038165A1; US7635456B2; PE20080510A1; EP2049626A1; CN101501167B; EP2049626B1

Abstract

1. Теплообменник риформинга синтез-газа, содержащий: !сосуд, содержащий удлиненную оболочку, имеющую относительно высокотемпературный и относительно низкотемпературный концы; ! впуск текучей среды межтрубного пространства, смежный с высокотемпературным концом, для приема порции горячего газа; ! впуск текучей среды трубного пространства, смежный с низкотемпературным концом для приема порции газового реагента; ! выпуск текучей среды межтрубного пространства, флюидно изолированный от впуска текучей среды трубного пространства посредством трубной решетки, смежного с низкотемпературным концом, для выпуска охлажденного газа; ! трубный пучок, содержащий множество труб, одну или несколько продольно-разнесенных поперечных кольцевых перегородок, и одну или несколько продольно-разнесенных трубных направляющих, причем трубы имеют впускной конец, прикрепленный к трубной решетке, для приема порции смеси, и выпускной конец, смежный с впуском текучей среды межтрубного пространства, для выпуска получаемого газа в порцию горячего газа, чтобы сформировать газовую смесь; ! продольный межтрубный проток для газовой смеси через трубный пучок; ! термостойкую огнеупорную футеровку, прикрепленную к внутренней поверхности оболочки вокруг трубного пучка; и ! выпускное кольцевое пространство, образованное между неперфорированным поточным рукавом, расположенным вокруг трубного пучка, и увеличенным концом оболочки, смежным с межтрубным выпуском текучей среды, в связи по текучей среде между межтрубным протоком и межтрубным выпуском текучей среды, причем поточный рукав имеет открытый конец, размещенный между огнеупорной фу

Claims

1. Теплообменник риформинга синтез-газа, содержащий:

сосуд, содержащий удлиненную оболочку, имеющую относительно высокотемпературный и относительно низкотемпературный концы;

впуск текучей среды межтрубного пространства, смежный с высокотемпературным концом, для приема порции горячего газа;

впуск текучей среды трубного пространства, смежный с низкотемпературным концом для приема порции газового реагента;

выпуск текучей среды межтрубного пространства, флюидно изолированный от впуска текучей среды трубного пространства посредством трубной решетки, смежного с низкотемпературным концом, для выпуска охлажденного газа;

трубный пучок, содержащий множество труб, одну или несколько продольно-разнесенных поперечных кольцевых перегородок, и одну или несколько продольно-разнесенных трубных направляющих, причем трубы имеют впускной конец, прикрепленный к трубной решетке, для приема порции смеси, и выпускной конец, смежный с впуском текучей среды межтрубного пространства, для выпуска получаемого газа в порцию горячего газа, чтобы сформировать газовую смесь;

продольный межтрубный проток для газовой смеси через трубный пучок;

термостойкую огнеупорную футеровку, прикрепленную к внутренней поверхности оболочки вокруг трубного пучка; и

выпускное кольцевое пространство, образованное между неперфорированным поточным рукавом, расположенным вокруг трубного пучка, и увеличенным концом оболочки, смежным с межтрубным выпуском текучей среды, в связи по текучей среде между межтрубным протоком и межтрубным выпуском текучей среды, причем поточный рукав имеет открытый конец, размещенный между огнеупорной футеровкой трубной решетки и межтрубным выпуском текучей среды, и уплотненный конец, формирующий уплотнение с огнеупорной футеровкой оболочки в основании выпускного кольцевого пространства.

2. Теплообменник по п.1, дополнительно содержащий несущие катализатор монолитные структуры, расположенные в пределах труб для преобразования порции газовой смеси в переработанный газ, причем трубы имеют внутренний диаметр, который не превышает больше, чем в 4 раза максимальный концевой размер каталитических структур.

3. Теплообменник по п.2, в котором несущие катализатор монолитные структуры содержат элемент, выбранный из группы, состоящей из скрученной ленточной вставки, керамической пены, колец Рашига и центрального продольного ползуна и множества щетин, вытянутых поперек.

4. Теплообменник по п.2, в котором несущие катализатор монолитные структуры содержат скрученную ленточную вставку с протравленной поверхностью, пропитанной никельсодержащим катализатором.

5. Теплообменник по п.2, в котором несущие катализатор монолитные структуры содержат центральный продольный ползун, множество выступающих из него в поперечном направлении щетин, и щетины протравлены и пропитаны никельсодержащим катализатором.

6. Теплообменник по п.1, дополнительно содержащий:

фланцевое устройство, расположенное смежно с высокотемпературным концом;

причем трубная решетка прикреплена к опорному элементу трубной решетки, содержащему кольцевую бровку, установленную на фланцевом устройстве, и юбку, продолжающуюся от бровки и прикрепленную к бровке на одном конце, и прикрепленную к трубной решетке на противоположном конце;

огнеупорную футеровку трубной решетки на наружной поверхности трубной решетки в межтрубном пространстве;

огнеупорную футеровку юбки на внутренней поверхности юбки, продолжающейся от смежной бровки к трубной решетке.

7. Теплообменник по п.6, дополнительно содержащий уплотнение между огнеупорной футеровкой трубной решетки и верхним концом огнеупорной футеровки оболочки для препятствования попаданию текучей среды межтрубного пространства в кольцевое пространство между юбкой и внутренней стенкой сосуда.

8. Теплообменник по п.7, в котором огнеупорная футеровка трубной решетки покрыта высокотемпературным, стойким к эрозии покрытием.

9. Теплообменник по п.1, дополнительно содержащий распределитель потока, расположенный между впуском текучей среды межтрубного пространства и трубным пучком.

10. Теплообменник по п.9, в котором распределитель потока содержит перфорированную поперечную пластину.

11. Теплообменник по п.1, в котором одна из кольцевых перегородок расположена в поточном рукаве, смежно с его открытым концом.

12. Теплообменник по п.1, в котором трубные направляющие содержат устройства поперечных решеточных опор.

13. Теплообменник по п.12, в котором устройства решеточных опор содержат первые и вторые ряды параллельных решеточных опорных балок, смежных с общей плоскостью и вытянутых между трубами с противоположными концами опорных балок, прикрепленных к решеточному опорному кольцу, причем параллельные решеточные опорные балки в первом ряду поперечны относительно параллельных решеточных опорных балок во втором ряду.

14. Теплообменник по п.13, в котором решеточное опорное кольцо содержит кольцевую пластину, продолжающуюся вовнутрь от конца цилиндрической секции.

15. Теплообменник по п.13, в котором решеточное опорное кольцо включает в себя одну из кольцевых перегородок, продолжающуюся вовнутрь от края цилиндрической секции.

16. Теплообменник по п.12, в котором трубный пучок содержит стяжки для поддержания устройства решеточных опор при продольном смещении относительно трубной решетки.

17. Теплообменник по п.1, в котором уплотнение между огнеупорной футеровкой оболочки и выпускным кольцевым пространством содержит основное кольцо, продолжающееся наружу от поточного рукава, и прокладку между основным кольцом и поперечной кольцевой поверхностью, сформированной в огнеупорной футеровке оболочки в основании выпускного кольцевого пространства.

18. Теплообменник по п.1, в котором трубы имеют отношение Lt/Dt, по меньшей мере, равное 300, причем Lt берется как длина несущего катализатор участка труб, и Dt - внутренний диаметр труб.