[实用新型]一种饱和热水移热全自卸的等温径向变换反应器

说明书

技术领域

本实用新型属于煤化工设备技术领域，特别是涉及一种饱和热水移热全自卸的等温径向变换反应器。

技术背景

在现有的煤化工行业生产装置中，按一氧化碳变换反应器的类型分类，有绝热反应器、有等温反应器；有轴向反应器、有径向反应器；反应器中的催化剂有自卸的、也有人工卸的。但即使具有催化剂自卸功能的反应器，其催化剂的卸出口都在反应器的侧部，在催化剂的卸出过程中总有一定数量的催化剂卸不掉。有的进行人工清理，有的就留在了反应器内。人工清理，工作难度大，因反应器内空间很小，无法进人，只有借助于吊车，将反应器倒置卸出，劳民伤财。留在反应器内，因在反应器内的位置属于死角，气体流通不畅，在以后的生产过程中会形成超温、结实的情况，这样就影响下一次催化剂的卸出。

具有催化剂自卸功能的反应器，在其外壳下封头上，通常设有多个卸料口，还有出气口、多个进水口和人孔等，有的外壳下封头开孔多达9个。反应器外壳属于承压元件，封头开孔过多，势必会影响下封头的安全性，增加封头厚度，提高设备制造成本。

现有的等温变换反应器中，用于移热的换热元件，既有直管式，也有板式。采用直管式的，由于管内的换热介质呈直线流，换热效果差，若提高移热能力只有增加换热管，这样又降低了反应器容积利用率，提高了设备制造成本；采用板式的，由于换热板加工难度大，换热元件加工费用高，整个换热部件造价高，且换热板的强度很难保证，泄漏率相对于管式大。无论直管还板式，它们自身在运行时受热的应力和变形都无法消除。

现有的等温变换反应器中，用于移热反应器内的移热的介质有气体、蒸汽和水等，无论采用什么介质，在反应器换热元件的进出端以及各换热断面总存在温差，少则20℃，多则100℃以上，反应器内催化剂床层温度并非是真正意义上的等温。

发明内容

本实用新型的目的是为克服现有技术的不足而提供一种饱和热水移热全自卸的等温径向变换反应器，本实用新型能够解决现有变换反应器的催化剂卸出不彻底的难题，且结构简单、无需人工二次处理以及换热管效率高，适用于煤化工、天然气等后续加工行业。

根据本实用新型提供的一种饱和热水移热全自卸的等温径向变换反应器，它包括由外壳和内件组成，其中：外壳包括上部封头、气体进口管、气体出口管、筒体、下部封头和催化剂卸料口，所述筒体的上下端分别与上部封头和下部封头连接；内件包括分气筒、集气筒、换热管、换热进口管箱和换热出口管箱，所述换热管的上下端分别与换热出口管箱和换热进口管箱连接；其特征在于还包括催化剂和移热介质，所述催化剂设在分气筒和集气筒之间以及换热管之外；所述移热介质设在换热管内，该换热管的形状为弯曲管；气体进口管和气体出口管为套管结构，气体出口管套设在气体进口管内，该气体进口管的上管口设在上部封头的顶端；催化剂卸料管口设在下部封头的正下端。

本实用新型与现有技术相比其显著优点在于：

一是本实用新型的催化剂卸料口设在外壳下封头的最低端，即可实现催化剂完全自卸，因下部封头只开一个卸料孔，无进出气口，无需开设人孔，比现有的等温反应器下封头开孔减少4个，有效的解决了下部封头强度及厚度要求高的问题，提高了反应器外壳的下封头的安全性。

二是本实用新型反应器内移热的换热元件采用弯曲管，管内移热介质的流动方向不停地改变，管内移热介质的流动达到湍动，有效的提高了传热系数，增大了换热效果，增加了压力容器的容积利用率，降低了设备制造难度和投资，且弯曲管通过自身形状也消除了部分受热应力和变形。

三是本实用新型反应器内的移热介质采用饱和热水移热，其饱和热水在反应器内的移热元件中始终处于饱和或过饱和热水状态，饱和热水在反应器的换热元件中进出端以及各换热断面的温差保持在15℃以内。

附图说明

图1是本实用新型提出的一种饱和热水移热全自卸的等温径向变换反应器的主视结构剖面示意图。

图2是本发明提出的一种饱和热水移热全自卸的等温径向变换反应器的俯视结构示意图。

图3是本发明提出的一种饱和热水移热全自卸的等温径向变换反应器的仰视结构示意图。

具体实施方案

下面结合附图和实施例对本实用新型的具体实施方案作进一步的详细说明。