一种促进传质的固定床反应器内构件制造技术

一种促进传质的固定床反应器内构件，由上部构件（Ｂ）和下部构件（Ａ）两部分组成，每个部分分别由至少一个构件单元装配组合而成，下部构件单元由下部构件支撑件（１）、固定安装在下部构件支撑件（１）底边的多孔板（２）和安装在下部构件支撑件（１）上部的环板（３）组成；上部构件单元由上部构件支撑件（１６）和固定安装在上部构件支撑件（１６）底边的金属丝网或金属条网（４）组成，上部构件（Ｂ）放置在下部构件（Ａ）上，通过螺栓连接。本实用新型专利技术提供的反应器内构件，各构件单元配合安装在一起，构件单元构成的格栅状支撑件使构件强度得到提高，不会出现起翘而造成催化剂泄漏的现象；还可以防止堵塞，有利于气液在内构件中的均匀分布，尤其适用于大型固定床反应器。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种反应器内构件，更具体地说，涉及一种在固定床反应器中起支撑、固定催化剂床层和改进流体分布的内构件。
技术介绍
在石油化工等行业中，固定床反应器是常用的反应设备。在固定床反应器中，催化 剂被填充在床层中，催化剂床层下是支撑构件和流体分布构件如槽钢、多孔板或金属丝网 等等。流体穿过多孔板(或金属丝网)进入催化剂床层进行反应。多孔板(或金属丝网) 是一种性能良好，构造简单，成本低廉的固定床反应器内构件，不仅对流体具有均勻初始分 布的作用，而且有支撑反应器内的催化剂床层、防止催化剂泄漏的作用。在固定床反应器结 构设计中，具有流体分布作用的内构件(如多孔板)的设计是影响反应器性能的重要因素 之一。例如多孔板的开孔率会影响流体的流动和压力降；多孔板孔径的尺寸精度会影响 催化剂颗粒的损失程度等等。随着反应器大型化的发展，反应器的直径也不断增大，这些内 构件的设计和安装问题就成为工程开发的关键。一般在轴向固定床反应器中，催化剂床层下方的各支撑构件和流体分布构件采用 的是板式结构，这些内构件和反应器之间通过螺栓进行连接固定。为增强流体的分布效果 并过滤催化剂细微颗粒，在催化剂床层下方通常还放置了瓷球层。由于多孔板等反应器内 构件采用分块拼接和螺栓固定方式，因此在安装和使用上带来一系列的问题。首先，按照工 程要求，支撑梁、多孔板和金属丝网相互的放置位置应有一定的角度。多孔板及金属丝网边 缘开孔并将其放置在支撑梁上后，固定螺栓能够穿过多孔板及金属丝网及上部的压板孔后 用螺母固定。但在实际应用中由于开孔数目多，多孔板、金属丝网和压板的孔口往往不能 准确对齐，使得安装多孔板和金属丝网非常困难，往往需要对内构件进行多次加工才能安 装，不但容易损坏多孔板和金属丝网，也使装置停工检修时内构件的拆卸相当困难，往往拆 卸一次便需要更换新的构件；其次，多孔板及金属丝网采用的板状结构由于安装原因往往 造成板间隙过大，使得大量流体从板网的缝隙间流过，降低了多孔板及金属丝网对流体的 分配作用；第三，板片状的多孔板及金属丝网往往强度过低，在高温高压条件下容易变形起 翘，容易造成催化剂的泄漏，也不利于液体的分配。CN2476336Y公开了一种适用于各种反应器的支撑盘，由分体盘连接组成，支撑盘 的盘面全部由盘丝组成，可以使流体分布均勻。但该专利专利技术的支撑盘盘丝结构的制造较 为复杂，且分体盘之间及支撑盘与反应器的连接方式没有说明。CN2850697Y公开了一种用于固定床反应器中催化剂密封支撑装置，催化剂床层下 方安装有平板状的多孔板和金属丝网，固定多孔板和金属丝网的压板边缘带有立板，可以 防止催化剂泄漏。这种板状结构的内构件间隙过大，使得大量流体从板网的缝隙间流过，降 低了多孔板及金属丝网对流体的分配作用，而且板片状的多孔板及金属丝网强度低，在高 温高压条件下容易变形起翘，造成催化剂的泄漏。CN201154301Y公开了一种用于固定床反应器中的内构件结构和安装方式，所述的构件单元由支撑件、固定安装在支撑件底边的多孔板和金属丝网或金属条网组成。所述的 支撑件为由金属板条围合成的半圆环状，环状物。多孔板构成构件单元的底面，金属丝网或 金属条网安装在支撑件和多孔板形成的凹槽中，四周可以用点焊的方法加以固定。所述的 内构件安装在固定床反应器催化剂床层的下面和上面，起支撑及固定催化剂床层的作用， 催化剂床层下支撑环上安装支撑梁，支撑梁上部安装内构件，内构件上部为瓷球，瓷球上部 为催化剂床层，催化剂床层上部再安装固定催化剂床层的上部内构件。综上所述，这些现有的固定床反应器内构件不能满足固定床反应器尤其是大型固 定床反应器的安装和操作要求。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种安装拆卸简便、流体阻力小、可重复使用的固定床 反应器内构件，用于支撑固定催化剂床层并且改进反应器内流体分布。本技术提供的固定床反应器内构件由上部构件B和下部构件A两部分组成， 每个部分分别由至少一个构件单元装配组合而成，下部构件单元由下部构件支撑件1、固定 安装在下部构件支撑件1底边的多孔板2和安装在下部构件支撑件1上部的环板3组成； 上部构件单元由上部构件支撑件16和固定安装在上部构件支撑件16底边的金属丝网或金 属条网4组成；上部构件放置在下部构件上，通过螺栓连接。本技术提供的反应器内构件中，所述的下部构件支撑件1为由金属板条围合 成的环状物，环状物内部带或不带加强筋板6。所述的金属板条的宽度即为下部构件A的高 度。所述的加强筋板6可以有一个或者多个，可以平行安装在支撑件的内部，也可以交叉安 装为格栅状支撑件。加强筋板6可以采用焊接的方式安装。本技术提供的内构件中，所述的上部构件单元由上部构件支撑件16、固定安 装在上部构件支撑件16底边的金属丝网或金属条网4组成。金属丝网或金属条网3焊接 在上部构件支撑件16的底面。在各构件单元连接处开有连接孔5。所述的上部构件支撑 件16为由金属板条围合成的半圆环状，所述的金属板条的宽度即为上部构件B的高度，环 状物内部安装相互平行的加强筋板6。加强筋板6可以采用焊接的方式安装。本技术提供的反应器内构件中，所述的上部构件B和下部构件A分别优选由 两个以上的构件单元装配组合而成的形式，各构件单元之间横截面的形状相互配合，装配 组合后的内构件横截面形状和反应器内壁横截面形状相配合。根据反应器内径不同，各构件单元可制成不同的几何形状，例如圆形、半圆形、扇 形等。各构件单元的材质可以是碳钢、不锈钢或其它金属材料。本技术提供的反应器内构件中，所述的各构件单元之间用可拆装的方式连接 在一起，优选采用螺栓/螺母连接的方法连接固定。本技术提供的反应器内构件中，所述的上部构件和下部构件装配在一起组成 反应器内构件，所述的反应器内构件的高度为10 500mm。本技术提供的反应器内构件，所述的下部构件单元中的多孔板2和上部构件 单元的金属丝网或金属条网4为单层或多层，当为多层时，组合为复合板的形式。所述的多 孔板2和金属丝网或金属条网4为平板状、拱形、波浪形或其它形状，优选平板状。本技术提供的反应器内构件中，所述的下部构件单元中的多孔板2上分布有孔径为0. 1 50mm、优选0.5 20mm的孔，多孔板的开孔率为0 20%、优选0 10%。 多孔板2上孔的形状可以是圆形、方形、三角形或其它形状，本技术对此没有限制。本技术提供的反应器内构件中，所述的上部构件单元中的金属条网4中的金 属条直径或粗细约为1 10mm，条间距为0. 5 10mm。其截面形状可以是圆形、方形、或其 它形状。本技术提供的反应器内构件，可以安装在固定床反应器催化剂床层9的下部 和上部，起支撑及固定催化剂床层9的作用，用于改进固定床反应器内的流体分布并简化 构件的安装过程。本技术提供的反应器内构件与反应器内支撑板7的连接方式是如附图5所 示，将螺栓11穿过下部构件A底部的多孔板并用螺母12将下部构件A固定在支撑环7上， 再将上部构件B放置在下部构件A上部的环板上，用螺栓11和螺母12将上部构件B与下 部构件A连接。本技术提供的反应器内构件的有益效果为现有技术中，反应器内构件由于板式的多孔板和金属丝网或金属条网采用分开安本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种促进传质的固定床反应器内构件，其特征在于该内构件由上部构件（Ｂ）和下部构件（Ａ）两部分组成，每个部分分别由至少一个构件单元装配组合而成，下部构件单元由下部构件支撑件（１）、固定安装在下部构件支撑件（１）底边的多孔板（２）和安装在下部构件支撑件（１）上部的环板（３）组成；上部构件单元由上部构件支撑件（１６）和固定安装在上部构件支撑件（１６）底边的金属丝网或金属条网（４）组成，上部构件（Ｂ）放置在下部构件（Ａ）上，通过螺栓连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郭湘波，王瑾，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]