一种气体分布板及催化燃烧反应器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种气体分布板和催化燃烧反应器。气体分布板外形为棱台结构，由顶面平板和周围斜板构成，在平板和斜板上设置开孔，开孔率为２０％～３４％。催化燃烧反应器使用该气体分布板，可以有效解决截面积或流道形状改变而带来的容器边壁上的气体分布不均问题，通过提高开孔率降低气体通过分布板时的压力损失，又利用调整分布板上不同位置开孔大小的方法进一步改善分布效果，达到压降低、分布效果好的特点。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种气体分布板及催化燃烧反应器，特别是用于方形催化燃烧反应器的气体分布板。
技术介绍
催化燃烧技术由于多数使用长方体块状蜂窝催化剂，因此催化燃烧反应器的外形 也为长方体，以便催化剂在反应器内的摆放，但催化燃烧反应器气体进出口管道采用的是 标准工艺管道(圆形截面)。当气体从圆形截面过渡到方形截面时分布能否均勻，减少流动 死区将直接影响气体的处理效果，因而反应器内气体分布能否均勻将直接影响反应器的处 理效果。目前普遍都在反应器入口处设置分布器，以改善气体的分布效果，如 CN01202747.2说提分布板。通过调整板上不同区域开孔率的方法实现气体的均勻分布。开 孔越小，越密，则气体分布效果越好，但由于开孔率低(0.4% 3% )，因而压力损失较大。 同时在流通面积突变或流道形状变化时分布难以均勻。为了提高分布效率，在催化剂前一般还设置气体分布器，即使采取上述措施，气体 分布仍不够均勻，各点的速度差别仍然较大，最高流速能够达到最低流速的2倍左右，同时 还存在压降大的不足。
技术实现思路
针对现有问题，本技术提供一种气体分布板和催化燃烧反应器，同时实现较 好的分布效果和较低压力降。本技术气体分布板，外形为棱台结构，由顶面平板和周围斜板构成，在平板和 斜板上设置开孔，开孔率为20% 34%。本技术气体分布板中，顶面平板为棱台结构的小端顶面平板，棱台结构优选 为3 6棱台结构。斜板与平板的夹角为160° 175°，平板的面积占整个横截面面积的 10% 25%。平板和斜板上开孔间隙相同而孔的大小不同，平板上的开孔直径较大，斜板 上的开孔直径较小，开孔大小可以均勻过渡，开孔大小为0. 02 0. 05倍于应用装置入口管 道直径。在斜板外围边缘(接近反应器外壳处)开孔大小为平板上开孔直径的0. 5 0. 7 倍。一种催化燃烧反应器，在反应器内气体入口处设置本专利技术上述气体分布板。安装时气体分布板与反应器外壳下部相距一定距离，形成缓冲区，其距离在5% 15%反应器横截面边长，且不小于50mm，在分布板上部与催化剂之间相距一定距离，形成分 布区，其距离在0. 2 0. 35倍反应器横截面边长。本技术分布板具有平板和斜板结构，可以有效解决截面积或流道形状改变而 带来的容器边壁上的气体分布不均问题，通过提高开孔率降低气体通过分布板时的压力损 失，又利用调整分布板上不同位置开孔大小的方法进一步改善分布效果，达到压降低、分布效果好的特点。附图说明图1为本技术分布板在催化燃烧反应器内的安装示意图。图2为本技术分布板的结构示意图。其中1-催化燃烧反应器气体入口，2-分布板，3-催化燃烧催化剂，4-催化燃烧反应器，5-平板，6-斜板，7-开孔。具体实施方式以下结合附图对本技术做进一步详述。如图2所示，分布板由1个平板5和 4个斜板6组成，外形为四棱台，斜板6与平板5的夹角为160° 175°，平板5的面积占 整个横截面面积的10% 25%。如图1所示，安装时与分布板与催化燃烧反应器4外壳下部相距一定距离，形成缓 冲区，其距离在5% 15%反应器边长，且不小于50mm，在分布板上部与催化剂3之间相距 一定距离，形成分布区，其距离在0. 2 0. 35倍反应器横截面边长。在布板上开孔，开孔率 在20% 34%，在各个板上开孔间隙相同而孔的大小不同，开孔大小在0. 02 0. 05倍于 入口管道直径。在分布板接近反应器外壳处开孔大小为平板上开孔直径的0. 5 0. 7倍。实际效果比较例如反应器横截面尺寸为3mX3m，圆形气体入口直径2m，入口管道气体流速 14m/s,反应器内气体平均流速计算值为4. 88m/s。无分布板有分布板最大向上流速(m/s) 5. 43 (平均流速XI. 11) 5. 14 (平均流速XI. 05) 最小向上流速(m/s) 2. 5 (平均流速X0. 51) I 57 (平均流速X0. 94)实际最大流速=平均流速X 1. 15实际最小流速=平均流速X0. 89实现了气体的较均勻分布，同时本分布器的压力降仅200Pa，对操作基本不产生影 响。权利要求一种气体分布板，其特征在于气体分布板外形为棱台结构，由顶面平板和周围斜板构成，在平板和斜板上设置开孔，开孔率为20％～34％。2.按照权利要求1所述的气体分布板，其特征在于顶面平板为棱台结构的小端顶面 平板，棱台结构为3 6棱台结构。3.按照权利要求1所述的气体分布板，其特征在于斜板与平板的夹角为160° 175°，平板的面积占整个横截面面积的10% 25%。4.按照权利要求1所述的气体分布板，其特征在于平板上的开孔直径较大，斜板上的 开孔直径较小，开孔大小为0. 02 0. 05倍于应用装置入口管道直径。5.按照权利要求4所述的气体分布板，其特征在于在斜板外围边缘开孔大小为平板 上开孔直径的0.5 0.7倍。6.一种催化燃烧反应器，其特征在于在反应器内气体入口处设置权利标1至5任一 权利要求所述的气体分布板。7.按照权利要求6所述的催化燃烧反应器，其特征在于气体分布板与反应器外壳 下部相距5% 15%反应器横截面边长，且不小于50mm，在分布板上部与催化剂之间相距 0. 2 0. 35倍反应器横截面边长。专利摘要本技术公开了一种气体分布板和催化燃烧反应器。气体分布板外形为棱台结构，由顶面平板和周围斜板构成，在平板和斜板上设置开孔，开孔率为20％～34％。催化燃烧反应器使用该气体分布板，可以有效解决截面积或流道形状改变而带来的容器边壁上的气体分布不均问题，通过提高开孔率降低气体通过分布板时的压力损失，又利用调整分布板上不同位置开孔大小的方法进一步改善分布效果，达到压降低、分布效果好的特点。文档编号F23D14/46GK201558696SQ200920247548公开日2010年8月25日 申请日期2009年10月27日 优先权日2009年10月27日专利技术者刘璐, 朴勇, 王海波, 齐慧敏 申请人:中国石油化工股份有限公司;中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气体分布板，其特征在于：气体分布板外形为棱台结构，由顶面平板和周围斜板构成，在平板和斜板上设置开孔，开孔率为２０％～３４％。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朴勇，王海波，齐慧敏，刘璐，
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抚顺石油化工研究院，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]