卧式反应器制造技术

本公开涉及一种卧式反应器，该卧式反应器内部设置有轴向滑道，且反应器两侧封头可拆卸，反应器内的催化剂床层架能够沿滑道滑动并从封头处取出或置入反应器，便于向反应器内装卸或更换催化剂，结构简单且操作便捷。该卧式反应器尤其适用于内径较小、筒体长度较长的反应器结构，解决了操作人员无法进入反应器内部进行催化剂装填的问题。另外，该卧式反应器内设置有换热组件，新鲜原料气经过换热组件升高温度后进入位于反应器顶部的预热物料进气口，提高了进入反应器的原料温度、降低了反应产物出口温度，不仅提高了能量利用效率，还具有调节反应器自身热量平衡的功能。

Horizontal reactor

【技术实现步骤摘要】
卧式反应器
本公开涉及化工反应器领域，具体地，涉及一种卧式反应器。
技术介绍
固定床反应器主要有两种类型，一类是立式固定床反应器，包括轴向固定床反应器及径向固定床反应器，另一类是卧式固定床反应器。轴向固定床反应器设计、加工过程相对容易、操作简单，但存在反应器设备尺寸庞大、床层压降大、容易出现局部飞温、移热缓慢、转化率低、放大效应明显等问题。径向床反应器高径比较大、床层压降小、反应物在催化剂床层停留时间短，但很难实现反应物在径向上的均匀分布，并且设计、操作复杂。为了克服径向床的不足，同时兼顾轴向固定床和径向固定床两者优点，提出了固定床卧式反应器。卧式反应器在硫磺回收、甲醇合成、H2S分解、脱硝等领域等到了应用，取得了较好的应用成效。现有的卧式反应器在能够不同程度上降低床层压降、降低投资，但是还存在反应器结构复杂、催化剂装卸困难和反应器内气体分布不均匀等问题。
技术实现思路
本公开的目的是提供一种卧式反应器，该反应器空间利用率高、床层压降低、气体分布均匀，催化剂装卸方便，操作简单。为了实现上述目的，本公开提供一种卧式反应器，该卧式反应器包括壳体、进气口、出气口、第一封头、第二封头、预热物料进气口、预热物料出口、换热组件、轴向滑道及催化剂床层架；所述轴向滑道固定于所述壳体内部，以用于可滑动地支撑所述催化剂床层架；所述第一封头和第二封头分别可拆卸地密封固定于所述壳体两端的左端口和右端口上，所述催化剂床层架能够沿轴向滑道水平滑出或滑入所述左端口或右端口；所述进气口、预热物料出口和所述出气口位于所述壳体的底部，所述预热物料进气口位于所述壳体的顶部；所述进气口和所述预热物料出口通过设置于所述壳体内部的换热组件连通，所述预热物料出口与所述进气口通过设置于所述壳体外部的连接管线连通。可选地，所述第一封头和第二封头分别通过第一法兰和第二法兰密封固定于所述壳体的左端口和右端口上。可选地，所述催化剂床层架包括顶部盖板、底部支撑板和侧壁挡板，所述顶部盖板和底部支撑板各自独立地为多孔金属板或金属丝网，所述催化剂床层架的高度为所述卧式反应器内部直径的0.15～0.95倍。可选地，所述催化剂床层架包括水平依次排列的第一端部催化反应单元、内部催化反应单元和第二端部催化反应单元，所述第一端部催化反应单元、内部催化反应单元和第二端部催化反应单元的相邻的侧壁之间紧密贴合。可选地，所述壳体为圆筒形或椭圆筒形承压壳体，所述左端口和右端口为圆形或者椭圆形；或者所述壳体为矩形筒形承压壳体，所述左端口和右端口为矩形。可选地，所述轴向滑道包括平行设置于同一水平高度的第一滑道和第二滑道，所述第一滑道和所述第二滑道分别与壳体的内壁固定连接。可选地，该卧式反应器的壳体内自上而下间隔设置有2～4个所述催化剂床层架，每个所述催化剂床层架下方都设有用于可滑动支撑该催化剂床层架的轴向滑道。可选地，所述换热组件位于所有所述催化剂床层架下方。可选地，该卧式反应器还包括气体分布器，所述气体分布器设置于所述预热物料进气口下方。可选地，该卧式反应器还包括集气格栅，所述集气格栅设置于所述换热组件和所述出气口之间。通过上述技术方案，本公开的卧式反应器内部设置有轴向滑道，且反应器两侧封头可拆卸，反应器内的催化剂床层架能够沿滑道滑动并从封头处取出或置入反应器，便于向反应器内装卸或更换催化剂，结构简单且操作便捷。该卧式反应器尤其适用于内径较小、筒体长度较长的反应器结构，解决了操作人员无法进入反应器内部进行催化剂装填的问题。另外，该卧式反应器内设置有换热组件，新鲜原料气经过换热组件升高温度后再进入位于反应器顶部的预热物料进气口，提高了进入反应器的原料温度、降低了反应产物出口温度，不仅提高了能量利用效率，还具有调节反应器自身热量平衡的功能。本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：图1是本公开提供的卧式反应器的一种具体实施方式的结构示意图；图2是本公开提供的卧式反应器的一种具体实施方式的剖视图(即图1中A-A面的剖视图)；图3是本公开提供的卧式反应器的一种具体实施方式的催化反应单元的俯视图；图4是本公开提供的卧式反应器的一种具体实施方式的催化剂装卸操作顺序示意图；图5是本公开提供的卧式反应器的另一种具体实施方式的结构示意图；图6是本公开提供的卧式反应器的另一种具体实施方式的剖视图(即图5中A-A面的剖视图)；图7是本公开提供的卧式反应器的第三种具体实施方式的结构示意图；图8是本公开提供的卧式反应器的第三种具体实施方式的剖视图(即图7中A-A面的剖视图)；图9是本公开提供的卧式反应器的第三种具体实施方式的催化反应单元的俯视图；图10是本公开提供的卧式反应器的第三种具体实施方式的催化剂装卸操作顺序示意图。附图标记说明1预热物料进气口2出气口3壳体4第二封头5第一封头6气体分布器7第一法兰8第二法兰9催化剂床层架10进料缓冲区11出料缓冲区12集气格栅13底部支撑板14第一封头支耳15第二封头支耳16顶部盖板17轴向滑道18床层间缓冲区19端部催化反应单元外挡板20第一端部催化反应单元21第二端部催化反应单元22内部催化反应单元23第一内部催化反应单元侧壁24第二内部催化反应单元侧壁25端部催化反应单元内挡板26预热物料出口27换热组件28进气口29连接管线。具体实施方式以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指装置在正常使用状态下的上、下、左、右，具体可以参考说明书附图1的图面方向。“内、外”是指针对装置本身的轮廓而言的。如图1所示，本公开提供一种卧式反应器，该卧式反应器包括壳体3、进气口28、出气口2、第一封头5、第二封头4、预热物料进气口1、预热物料出口26、换热组件27、轴向滑道17及催化剂床层架9；所述轴向滑道17固定于所述壳体3内部，以用于可滑动地支撑所述催化剂床层架9；所述第一封头5和第二封头4分别可拆卸地密封固定于所述壳体3两端的左端口和右端口上，所述催化剂床层架9能够沿轴向滑道17水平滑出或滑入所述左端口或右端口；所述进气口28、预热物料出口26和所述出气口2位于所述壳体3的底部，所述预热物料进气口1位于所述壳体3的顶部；所述进气口28和所述预热物料出口26通过设置于所述壳体3内部的换热组件27连通，所述预热物料出口26与所述进气口28通过设置于所述壳体3外部的连接管线29连通。本公开的卧式反应器内部设置有轴向滑道，且反应器两侧封头可拆卸，反应器内的催化剂床层架能够沿滑道滑动并从封头处取出或置入反应器，便于向反应器内装卸或更换催化剂，结构简单且操作便捷。该卧式反应器尤其适用于内径较小、筒体长度较长的反应器结构，解决了操作人员无法进入反应器内部进行催化剂装填的问题。另外，该卧式反应器内设置有换热组件，新鲜原料气经过换热组件升高温度后进入位于反应器顶部的预热物料进气口，提高了进入反应器的原料温度、降低了反应产物出口温度，不仅提高了能量利用效率，还本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种卧式反应器，其特征在于，该卧式反应器包括壳体(3)、进气口(28)、出气口(2)、第一封头(5)、第二封头(4)、预热物料进气口(1)、预热物料出口(26)、换热组件(27)、轴向滑道(17)及催化剂床层架(9)；所述轴向滑道(17)固定于所述壳体(3)内部，以用于可滑动地支撑所述催化剂床层架(9)；所述第一封头(5)和第二封头(4)分别可拆卸地密封固定于所述壳体(3)两端的左端口和右端口上，所述催化剂床层架(9)能够沿轴向滑道(17)水平滑出或滑入所述左端口或右端口；所述进气口(28)、预热物料出口(26)和所述出气口(2)位于所述壳体(3)的底部，所述预热物料进气口(1)位于所述壳体(3)的顶部；所述进气口(28)和所述预热物料出口(26)通过设置于所述壳体(3)内部的换热组件(27)连通，所述预热物料出口(26)与所述进气口(28)通过设置于所述壳体(3)外部的连接管线(29)连通。

【技术特征摘要】
1.一种卧式反应器，其特征在于，该卧式反应器包括壳体(3)、进气口(28)、出气口(2)、第一封头(5)、第二封头(4)、预热物料进气口(1)、预热物料出口(26)、换热组件(27)、轴向滑道(17)及催化剂床层架(9)；所述轴向滑道(17)固定于所述壳体(3)内部，以用于可滑动地支撑所述催化剂床层架(9)；所述第一封头(5)和第二封头(4)分别可拆卸地密封固定于所述壳体(3)两端的左端口和右端口上，所述催化剂床层架(9)能够沿轴向滑道(17)水平滑出或滑入所述左端口或右端口；所述进气口(28)、预热物料出口(26)和所述出气口(2)位于所述壳体(3)的底部，所述预热物料进气口(1)位于所述壳体(3)的顶部；所述进气口(28)和所述预热物料出口(26)通过设置于所述壳体(3)内部的换热组件(27)连通，所述预热物料出口(26)与所述进气口(28)通过设置于所述壳体(3)外部的连接管线(29)连通。2.根据权利要求1所述的卧式反应器，其特征在于，所述第一封头(5)和第二封头(4)分别通过第一法兰(7)和第二法兰(8)密封固定于所述壳体(3)的左端口和右端口上。3.根据权利要求1所述的卧式反应器，其特征在于，所述催化剂床层架(9)包括顶部盖板(16)、底部支撑板(13)和侧壁挡板，所述顶部盖板(16)和底部支撑板(13)各自独立地为多孔金属板或金属丝网，所述催化剂床层架(9)的高度为所述卧式反应器内部直径的0.15～0.95倍。4.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：张旭，戴文松，张奇，陈国柱，
申请(专利权)人：中国石化工程建设有限公司，中石化炼化工程集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11