[发明专利]催化剂支撑网格

说明书

一种用于化学反应器固定床式催化剂的支撑网格(100)。支撑网格(100)由以下部件形成：(i)在竖直筒形区域中制成的中心支撑筒(10)，其在容器内组装在底部闭合头上；(ii)在不焊接到反应器容器的底部闭合头的情况下设定的位于网格的外周处的外围支撑裙部(30)，其在反应器压力容器内部以区段方式组装；(iii)从中心支撑结构(10)延伸到支撑裙部(30)的一组径向支撑臂(50)，以将这些区段连接成硬质框架，以支撑催化剂床支撑网格楔形件；和(iv)由多个催化剂床支撑网格楔形件或区段(60a)形成的网格或盘(60)，其径向定向并且在反应器压力容器内部组装以形成外径约为反应器容器的80％的盘。

技术领域

本发明涉及碳氢化合物的转化领域，更具体地，涉及在具有改进的催化剂支撑件的固定床式催化反应器中的含碳氢化合物的原料的重组和氨生产。

背景技术

在数十年的化学工厂经验上，许多类型的固定床式催化剂支撑和保持装置已被使用。这些装置中的许多都很小，导致反应器在操作中的高压降。较大装置中的许多在闭合头焊接到位之前需要在制造中安装在反应器压力容器中。较早装置中许多也被成形为横梁，所述横梁穿过处于水平轴中的反应器容器的下切线以形成圆盘。

需要一种具有这样的设计的支撑件的改进的催化反应器，所述设计允许将固定颗粒类型的催化剂床支撑在反应器压力容器内，以防止催化剂向下游迁移，同时对于通过反应器容器的反应物流体施加最小可能的压降。还需要用于催化反应器的支撑网格，所述支撑网格可以通过反应器容器中的有限直径的开口容易地安装。还需要降低或消除常规反应器底部的空腔或死角的下部催化剂床支撑系统以及允许精炼机将增量的催化剂材料装入反应器中而不需要使用惰性催化剂支撑颗粒床的催化剂床支撑系统，所述惰性催化剂支撑颗粒床随着时间的推移而劣化，并且为精炼厂增加显著的操作成本。

发明内容

本发明提供催化反应器、催化剂支撑件、催化剂支撑网格和系统、收集系统和改进能量效率并且增加汽油馏分的生产和/或氨生产的方法。

催化剂支撑网格由以下部件形成：(i)呈圆筒形式的中心支撑件或支撑凳；(ii)位于网格外周处的支撑裙部；(iii)从中心支撑结构延伸到支撑裙部以将这些区段绑扎成硬质框架的一组径向支撑臂(杆和托架)；以及(iv)由通过硬质框架支撑的多个支撑网格楔形件或区段形成的网格或盘。中心支撑件、支撑裙部、所述一组径向臂、以及支撑网格楔形件的盘或网格可以都由单独引入并且在反应器容器内组装的各种部分/部件形成。

通过结合附图和本发明的所示实施方式提供的本发明的以下描述，本发明的这些和其它特征和优点将变得显而易见。

附图说明

图1示出根据本发明的示例性实施方式的催化剂支撑网格(底部支撑网格组件)的放大图(示出示例性支撑网格区段、支撑裙部区段、出口收集器杆和托架、出口收集器板盖、以及出口收集器支撑凳区段)；

图2示出图1的底部支撑网格组件的俯视图；

图3示出图1的底部支撑网格组件的侧视图；

图4示出具有图1的底部支撑网格组件的反应器的示意图；

图5示出具有图4的出口收集器组件的网格的放大俯视图(从反应器容器的内部获取)；

图6示出沿着线B-B获取的图5的组件的截面图；

图7示出根据本发明的一个实施方式并且用于具有图4的出口收集器组件的网格的示例性螺栓的放大图。

具体实施方式

本发明提供催化反应器、催化剂支撑系统和/或网格、收集系统和提高能量效率并增加汽油馏分的生产和/或氨生产的方法。

本发明的催化剂支撑系统是呈用于催化反应器的支撑网格形式，所述催化反应器诸如高温和低温变换反应器(HTS和LTS反应器)、竖直向下流动反应器或具有固体催化剂颗粒床的任何其它类型的催化反应器。