[实用新型]套管式甲醇或氨反应器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种化工设备，具体涉及一种套管式甲醇或氨反应器。

背景技术

目前广泛使用的冷激型甲醇或氨反应器，管壳型甲醇反应器和冷管型甲醇或氨反应器，虽然各有所长，但均存在各自无法克服的缺点。冷激型甲醇反应器温度不够灵敏，不可避免地要出现温度波动，循环动力消耗较大。管壳型甲醇反应器装填系数小，机械设计要求高，制造难度大，设备成本高。冷管型甲醇反应器的催化剂床层温差大，温度不好控制，超温现象时有发生，不易操作，转化率不高。

发明内容

本实用新型的目的就是为了解决上述问题，提供一种能可靠控制反应器催化床层温度，使催化剂床层温度分布与理想动力学条件相近，达到合成效率高且制造容易，成本低的套管式甲醇或氨反应器。

本实用新型的技术方案是：一种套管式甲醇或氨反应器，包括腔体，所述腔体外设有套管，该腔体内装填催化剂，构成催化床层，腔体上部设有上联箱管，下部设有下联箱管，套管上部设有上联箱，下部设有下联箱。

所述腔体可以为两个或两个以上，各个腔体的上联箱管和下联箱管分别相互连通，将多个腔体连接起来，各个套管的上联箱和下联箱分别相互连通，将多个套管连接起来。

本实用新型工作时，先以下联箱引入饱和水，使反应器处于设定温度，合成原料气从上联箱管进入腔体，通过催化床层反应后，经下联箱管出反应器，由下联箱引入的水被催化反应放出热量蒸发形成汽水混合物，由上联箱出反应器后进入汽包。

套管内的饱和水可以移走催化床层反应时产生的反应热，而水侧热阻较小，腔体内容积也较小，所以床层温度主要是由饱和水的温度来控制，使得床层温度分布基本沿轴向等温。饱和水的温度可以通过控制蒸汽压力来调节。

饱和水沸腾蒸发产生较高压力的蒸汽，可以用于蒸汽供热的场所，热能得到利用。

多个腔体可以成方阵排列，形成若干个单元，各个单元之间的联箱管或联箱由阀门控制开启或关闭，可以关闭某个单元的阀门更换催化剂，而不影响其他单元工作。

本实用新型的有益效果是：

1、反应器床层温度分布与甲醇或氨合成反应的理想动力学条件相近，使反应器具有高的转化率；

2、反应器催化剂易还原，无过热危险；

3、温度控制灵敏可靠；

4、以较高位能回收反应热，热能利用合理；

5、可实现不停车更换催化剂；

6、设备加工制造容易，成本低，使用维修方便，安全可靠。

附图说明

附图为本实用新型具体实施方式的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的说明：

如附图所示，本实用新型的腔体2外设有套管1，腔体2内装填催化剂，形成催化床层3，多个腔体2之间，用上联箱管4和下联箱管5连接起来，形成进气口和出气口，腔体2外部有套管1，套管1内有水或其他热载体，多个套管1之间用上联箱6和下联箱7连接，形成进水口和汽水混合物出口。腔体2的排数及片数，可根据生产能力来确定。