中压DMO加氢合成塔制造技术

本实用新型专利技术公开了一种中压DMO加氢合成塔，包括有壳程筒体，壳程筒体顶部设为上管板，底部设为下管板，壳程筒体顶部安装有上封头，底部安装有下封头，上封头上安装有进气管，上封头内设置有旋流板，下封头上安装有出气管，且下封头内设置有收集器，壳程筒体内还设置有多个双相钢反应管，上管板上设置有盖住反应管上端管口的催化剂层、瓷球层，下管板上设置有挡住反应管下端管口的瓷球支撑，位于壳程筒体下部侧壁上安装有冷却水进水管，上部侧壁上安装有冷却水出水管。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

中压DMO加氢合成塔
本技术涉及合成塔领域，具体为一种中压DMO加氢合成塔。
技术介绍
目前，国内类似生产乙二醇的合成塔一般采用固定管板换热器式反应设备。合成 原料气从上部进口进入反应器内，在反应管中催化剂作用下进行合成反应，反应热通过管 间冷却水带走。合成气进口设置挡板，由于合成原料气在反应管内分布不均匀，以及壳程内 锅炉给水不能平稳、及时地带走反应热，设备无法实现大型化，一般设备直径最大3600mm， 单台产能至多达到4万吨/年。
技术实现思路
本技术目的是提供一种中压DMO加氢合成塔，以解决现有技术合成塔中反应 热无法及时排出的问题。为了达到上述目的，本技术所采用的技术方案为中压DMO加氢合成塔，包括有封闭的壳程筒体，壳程筒体顶部设为上管板，底部设 为下管板，其特征在于壳程筒体顶部安装有罩住上管板的上封头，壳程筒体底部安装有罩 住下管板的下封头，上封头上安装有供合成气进入的进气管，上封头内设置有罩在进气管 管口处的旋流板，下封头上安装有出气管，且下封头内设置有罩在出气管管口处的收集器， 位于壳程筒体内还设置有多个双相钢反应管，反应管两端管口分别穿出上、下管板，其中上 管板上还从下至上依次设置有盖住反应管上端管口的催化剂层、瓷球层，下管板上设置有 挡住反应管下端管口的瓷球支撑，位于壳程筒体下部侧壁上安装有多个冷却水进水管，壳 程筒体上部侧壁上安装有冷却水出水管。所述的中压DMO加氢合成塔，其特征在于反应管长度与壳程筒体直径之间比值 在3:1-1:1之间。所述的中压DMO加氢合成塔，其特征在于冷却水进水管有六根，均匀分布在壳程 筒体周围，且每根冷却水进水管伸入壳程筒体的长度与壳程筒体直径比值为O. 2。所述的中压DMO加氢合成塔，其特征在于每个冷却水进水管分别由扩径管和异 形管组成，异形管端部敞口，在异形管的两侧和下部分别设置有长圆孔。本技术的优点为(I)、H/Di可以做到3: f1:1 (其中H为反应管长度，Di为壳程筒体直径)，反应管 长度6m，设备内直径2nT6m (在运输条件允许的情况下)，可适用于大规模的生产装置。[0011 ] (2)、在合成气入口处设置一种高效分布装置旋流板，保证合成气进入上封头后能 够均匀分布，从而使得合成反应平稳、充分。(3)、利用在上管板的上表面布置一层催化剂和一层瓷球层，起到二次分布气体的 作用，同时催化剂层在合成塔使用过程中可以起到补充反应管内催化剂的作用。(4)、选用双相钢反应管与壳程筒体材料有着相近的线膨胀系数，避免了再壳程筒体上设置膨胀节；可以保证在合成反应过程中，催化剂不会中毒，从而提高催化剂的使用 寿命；在试运行期间不需要对反应管进行特殊的清洗；反应管本身对壳程筒体冷却水的品 质要求不高；材料本身的强度指标较高，有利于承受内压。(5)、壳程筒体冷却水通过伸入壳程筒体内部的6组冷却水进水管进入壳程筒体 内，冷却水进入冷却水进水管后，向冷却水进水管两侧、冷却水进水管下方，设备径向均匀 分布在壳体内，这样能够更迅速地移走反应热，保证局部不会过热，从而起到保护催化剂的 目的。(6)、催化剂支撑利用3种规格的瓷球和圆台形瓷球支撑组成，瓷球由上到下，直 径依次增大；圆台形瓷球支撑的顶平板上开圆孔，在侧面开长圆孔。这样更好地起到收集反 应产物的目的。附图说明图1为本技术的结构示意图。具体实施方式如图1所示。中压DMO加氢合成塔，包括有封闭的壳程筒体6，壳程筒体6顶部设 为上管板5，底部设为下管板9，壳程筒体6顶部安装有罩住上管板5的上封头1，壳程筒体 6底部安装有罩住下管板9的下封头11，下封头置于群座12上，上封头I上安装有供合成 气进入的进气管14，上封头I内设置有罩在进气管14管口处的旋流板2，下封头11上安装 有出气管15，且下封头11内设置有罩在出气管15管口处的收集器13，位于壳程筒体6内 还设置有多个双相钢反应管7,反应管7两端管口分别穿出上、下管板5、9,其中上管板5上 还从下至上依次设置有盖住反应管7上端管口的催化剂层4、瓷球层3，下管板9上设置有 挡住反应管7下端管口的瓷球支撑10，位于壳程筒体6下部侧壁上安装有多个冷却水进水 管16，壳程筒体6上部侧壁上安装有冷却水出水管8。反应管7长度与壳程筒体6直径之间比值在3:1-1:1之间。冷却水进水管16有六根，均匀分布在壳程筒体6周围，且每根冷却水进水管16伸 入壳程筒体6的长度与壳程筒体6直径比值为O. 2。每个冷却水进水管16分别由扩径管和异形管组成，异形管端部敞口，在异形管的 两侧和下部分别设置有长圆孔。合成气从上封头处的进气管通过旋流板进入上封头内，然后再通过一层瓷球、一 层催化剂进入反应管内的催化剂层，在催化剂的作用下DMO (草酸二甲脂)和氢气反应生成 乙二醇。壳程筒体与上下管板、反应管组成封闭腔，通过冷却水进水管向壳程筒体内充满冷 却水，带走反应管内合成反应所产生的热量，冷却水从壳程筒体下部进入反应管之间，利用 反应管内的反应热由液态向气态转变，从而实现副产蒸汽的目的。本文档来自技高网...

【技术保护点】
中压DMO加氢合成塔，包括有封闭的壳程筒体，壳程筒体顶部设为上管板，底部设为下管板，其特征在于：壳程筒体顶部安装有罩住上管板的上封头，壳程筒体底部安装有罩住下管板的下封头，上封头上安装有供合成气进入的进气管，上封头内设置有罩在进气管管口处的旋流板，下封头上安装有出气管，且下封头内设置有罩在出气管管口处的收集器，位于壳程筒体内还设置有多个双相钢反应管，反应管两端管口分别穿出上、下管板，其中上管板上还从下至上依次设置有盖住反应管上端管口的催化剂层、瓷球层，下管板上设置有挡住反应管下端管口的瓷球支撑，位于壳程筒体下部侧壁上安装有多个冷却水进水管，壳程筒体上部侧壁上安装有冷却水出水管。

【技术特征摘要】
1.中压DMO加氢合成塔，包括有封闭的壳程筒体，壳程筒体顶部设为上管板，底部设为下管板，其特征在于壳程筒体顶部安装有罩住上管板的上封头，壳程筒体底部安装有罩住下管板的下封头，上封头上安装有供合成气进入的进气管，上封头内设置有罩在进气管管口处的旋流板，下封头上安装有出气管，且下封头内设置有罩在出气管管口处的收集器，位于壳程筒体内还设置有多个双相钢反应管，反应管两端管口分别穿出上、下管板，其中上管板上还从下至上依次设置有盖住反应管上端管口的催化剂层、瓷球层，下管板上设置有挡住反应管下端管口的瓷球支撑，位于...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹光斌，石怀兵，刘吉祥，张建新，
申请(专利权)人：东华工程科技股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：