一种复合型变换炉设备制造技术

本发明专利技术公开了一种复合型变换炉设备，炉体的上端设置有变换气入口管，炉体的下端设置有变换气出口管，炉体的内部空腔设置有上部钢丝网和下部钢丝网，上部钢丝网间隔设置在下部钢丝网的上方，上部钢丝网和下部钢丝网之间设置有催化剂床层，至少一个喷水加入管穿过炉体的侧壁伸入至催化剂床层内。效果为：通过将喷水加入管设置在催化剂床层内，实现了将现有的喷水增湿器和变换炉集成为二合一的结构，流程更简单，投资更小；利用催化剂床层的热量将水汽化为蒸汽，使加蒸汽量可以变大，进而提高水气比，使一氧化碳变换反应更彻底；水在变换炉催化剂床层上汽化为蒸汽，可以移走部分床层热量，使催化剂温度降低，使整体的变换反应更彻底。底。底。

【技术实现步骤摘要】
一种复合型变换炉设备


[0001]本专利技术涉及化工变换装置
，具体涉及一种复合型变换炉设备，作用是在催化剂作用下一氧化碳和水发生变换反应，生成二氧化碳和氢气。

技术介绍

[0002]现在的变换炉装置，特别是低水气比运行的装置，为达到一氧化碳变换深度的要求，往往需要提高进变换炉的变换气的水碳比(水和一氧化碳的流量比)，如图3所示，现在的装置一般是在变换气进变换炉之前设置一个增湿器e，变换气来自前工序a以及蒸汽或锅炉水b均与增湿器e连通，此外，增湿器e设置有向外输出的冷凝液排放d，变换炉上连接有变换气去后工序c，这种流程设计有如下缺点：
[0003]1、在增湿器内向变换气中喷水，需要消耗进口变换气的热量，如果变换气的温度低，加入的水大部分以冷凝液的形式从增湿器排出，所以不能直接喷水，必须要加过热蒸汽才能起到提高变换气中水气比的目的。
[0004]2、必须要有一个喷水装置，使水充分变成蒸汽然后才能进入变换炉，避免催化剂粉化。
[0005]3、因为变换反应是放热反应，变换反应的进行与催化剂的装填量有直接关系，这种变换炉因为催化剂床层的热量不能移出，使催化剂的装填量有限(因为催化剂床层温度不能超400℃)。

技术实现思路

[0006]为此，本专利技术提供一种复合型变换炉设备，以解决现有技术中的上述问题。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0008]根据本专利技术的第一方面，一种复合型变换炉设备，包括炉体、变换气入口管、变换气出口管、上部钢丝网、下部钢丝网、催化剂床层和至少一个喷水加入管，所述炉体的上端设置有所述变换气入口管，所述炉体的下端设置有所述变换气出口管，所述炉体的内部空腔设置有所述上部钢丝网和所述下部钢丝网，所述上部钢丝网间隔设置在所述下部钢丝网的上方，所述上部钢丝网和所述下部钢丝网之间设置有所述催化剂床层，至少一个所述喷水加入管穿过所述炉体的侧壁伸入至所述催化剂床层内。
[0009]进一步地，所述喷水加入管的入口端用于输入蒸汽或锅炉水，所述变换气入口管输入的变换气来自前工序，所述变换气出口管输出的变换气去后工序。
[0010]进一步地，当所述喷水加入管为多个时，多个所述喷水加入管绕所述炉体的中心线环形等间隔阵列分布。
[0011]进一步地，所述喷水加入管的输出端设置在所述喷水加入管的输入端的上方，所述喷水加入管为L字形弯折管状结构。
[0012]进一步地，还包括瓷球层，所述上部钢丝网的上方设置有所述瓷球层。
[0013]进一步地，还包括气体分布器，所述气体分布器设置在所述变换气入口管伸入至
所述炉体内的一端。
[0014]进一步地，还包括集气器，所述集气器设置在所述变换气出口管伸入至所述炉体内的一端。
[0015]进一步地，还包括温度测量管，所述温度测量管的下端穿过所述炉体的侧壁伸入至所述催化剂床层内，所述温度测量管倾斜设置。
[0016]进一步地，还包括卸料口，所述炉体的斜下方设置有所述卸料口，所述卸料口通过管道与所述催化剂床层所在腔室连通。
[0017]进一步地，还包括人孔，所述人孔设置在所述炉体的斜上方，所述人孔位于所述变换气入口管的旁侧。
[0018]本专利技术具有如下优点：通过本专利技术的一种复合型变换炉设备，通过将喷水加入管设置在催化剂床层内，实现了将现有的喷水增湿器和变换炉集成为二合一的结构，流程更简单，投资更小；利用催化剂床层的热量将水汽化为蒸汽，使加蒸汽量可以变大，进而提高水气比，使一氧化碳变换反应更彻底；水在变换炉催化剂床层上汽化为蒸汽，可以移走部分床层热量，使催化剂温度降低，使整体的变换反应更彻底。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
[0020]本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本专利技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本专利技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本专利技术所揭示的
技术实现思路
得能涵盖的范围内。
[0021]图1为本专利技术一些实施例提供的一种复合型变换炉设备的剖面图。
[0022]图2为本专利技术一些实施例提供的一种复合型变换炉设备的原理图。
[0023]图3为现有技术的一种复合型变换炉设备的剖面图。
[0024]图中：1、炉体，2、变换气入口管，3、变换气出口管，4、上部钢丝网，5、下部钢丝网，6、催化剂床层，7、瓷球层，8、气体分布器，9、集气器，10、温度测量管，11、喷水加入管，12、卸料口，13、人孔；a、变换气来自前工序，b、蒸汽或锅炉水，c、变换气去后工序，d、冷凝液排放，e、增湿器。
具体实施方式
[0025]以下由特定的具体实施例说明本专利技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0026]如图1至图2所示，本专利技术第一方面实施例中的一种复合型变换炉设备，包括炉体1、变换气入口管2、变换气出口管3、上部钢丝网4、下部钢丝网5、催化剂床层6和至少一个喷
水加入管11，炉体1的上端设置有变换气入口管2，炉体1的下端设置有变换气出口管3，炉体1的内部空腔设置有上部钢丝网4和下部钢丝网5，上部钢丝网4间隔设置在下部钢丝网5的上方，上部钢丝网4和下部钢丝网5之间设置有催化剂床层6，至少一个喷水加入管11穿过炉体1的侧壁伸入至催化剂床层6内。
[0027]在上述实施例中，需要说明的是，变换气入口管2与变换气来自前工序a连接，变换气出口管3与变换气去后工序c连接，喷水加入管11与蒸汽或锅炉水b连接，本装置的作用是在催化剂作用下一氧化碳和水发生变换反应，生成二氧化碳和氢气，催化剂床层6为现有技术中参与上述反应的成熟组分，例如，钴、钼类催化剂，在现有的变换炉设备上，新增喷水加入管11，正常运行时催化剂床层6温度一般在300℃以上，最佳反应温度可以为350℃至430℃之间；其原理是将喷水装置和变换炉二合一，在变换炉的催化剂床层6内增设一个或多个喷水加入管11，因为进变换炉的变换气中水的分压较低，特别是低水碳比的工艺流程，水在催化剂床层6的高温氛围下，瞬间汽化为蒸汽与变换气混合直接与一氧化碳发生变换反应,变换气中水含量的增大，推动变换反应往右进行，使一氧化碳反应更彻底；上部钢丝网4和下部钢丝网5均可为不锈钢丝网。
[0028]上述实施例达到的技术效果为：通过本实施例的一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合型变换炉设备，其特征在于，包括炉体(1)、变换气入口管(2)、变换气出口管(3)、上部钢丝网(4)、下部钢丝网(5)、催化剂床层(6)和至少一个喷水加入管(11)，所述炉体(1)的上端设置有所述变换气入口管(2)，所述炉体(1)的下端设置有所述变换气出口管(3)，所述炉体(1)的内部空腔设置有所述上部钢丝网(4)和所述下部钢丝网(5)，所述上部钢丝网(4)间隔设置在所述下部钢丝网(5)的上方，所述上部钢丝网(4)和所述下部钢丝网(5)之间设置有所述催化剂床层(6)，至少一个所述喷水加入管(11)穿过所述炉体(1)的侧壁伸入至所述催化剂床层(6)内。2.根据权利要求1所述的一种复合型变换炉设备，其特征在于，所述喷水加入管(11)的入口端用于输入蒸汽或锅炉水，所述变换气入口管(2)输入的变换气来自前工序，所述变换气出口管(3)输出的变换气去后工序。3.根据权利要求2所述的一种复合型变换炉设备，其特征在于，当所述喷水加入管(11)为多个时，多个所述喷水加入管(11)绕所述炉体(1)的中心线环形等间隔阵列分布。4.根据权利要求3所述的一种复合型变换炉设备，其特征在于，所述喷水加入管(11)的输出端设置在所述喷水加入管(11)的输入端的上方，...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷玉龙，
申请(专利权)人：北京清创晋华科技有限公司，
类型：发明
国别省市：