一种带盘管式换热管的等温变换反应器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113070004A(43)申请公布日2021.07.06(21)申请号202110475312.8(51)Int.Cl.(22)申请日2021.04.29B01J8/02(2006.01)(71)申请人中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司地址102209北京市昌平区北七家镇未来科技城华能人才创新创业基地实验楼A楼申请人华能集团技术创新中心有限公司(72)发明人樊强许世森任永强刘沅李小宇刘刚陈智李明亮袁悦侯一凡(74)专利代理机构西安通大专利代理有限责任公司61200代理人张海平权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种带盘管式换热管的等温变换反应器(57)摘要本发明公开了一种带盘管式换热管的等温变换反应器，包括壳体、锅炉给水集箱及盘式换热管；壳体内自上到下设置有隔板、过滤网、变换反应催化剂床层及分布器，壳体的顶部出口处设置有封头，其中，变换反应催化剂床层位于过滤网与分布器之间，锅炉给水集箱位于分布器的上方，盘式换热管的下端与锅炉给水集箱的入口相连通，盘式换热管的上端穿过变换反应催化剂床层及过滤网与隔板上的通孔相连通，封头的顶部设置有蒸汽出口，该反应器具有换热面积大、内件热应力低、给水流速低、换热效果好且功耗低的特点。CN113070004ACN113070004A权利要求书1/1页1.一种带盘管式换热管的等温变换反应器，其特征在于，包括壳体(1)、锅炉给水集箱(9)及盘式换热管(3)；壳体(1)内自上到下设置有隔板(4)、过滤网(15)、变换反应催化剂床层(16)及分布器(5)，壳体(1)的顶部出口处设置有封头(2)，其中，变换反应催化剂床层(16)位于过滤网(15)与分布器(5)之间，锅炉给水集箱(9)位于分布器(5)的上方，盘式换热管(3)的下端与锅炉给水集箱(9)的入口相连通，盘式换热管(3)的上端穿过变换反应催化剂床层(16)及过滤网(15)与隔板(4)上的通孔相连通，封头(2)的顶部设置有蒸汽出口(10)。2.根据权利要求1所述的带盘管式换热管的等温变换反应器，其特征在于，壳体(1)的底部设置有原料气入口(6)。3.根据权利要求1所述的带盘管式换热管的等温变换反应器，其特征在于，壳体(1)的侧面设置有变换气出口(7)，其中，变换气出口(7)位于隔板(4)与滤网之间。4.根据权利要求1所述的带盘管式换热管的等温变换反应器，其特征在于，还包括锅炉给水管道(8)，其中，锅炉给水管道(8)与锅炉给水集箱(9)相连通。5.根据权利要求1所述的带盘管式换热管的等温变换反应器，其特征在于，封头(2)的侧面设置有测压口(11)。6.根据权利要求1所述的带盘管式换热管的等温变换反应器，其特征在于，蒸汽出口(10)处设置有除沫器(13)。7.根据权利要求1所述的带盘管式换热管的等温变换反应器，其特征在于，壳体(1)的侧面设置有温度计测口(14)，其中，温度计测口(14)位于隔板(4)的上方。8.根据权利要求1所述的带盘管式换热管的等温变换反应器，其特征在于，封头(2)与壳体(1)之间通过法兰(12)连接。9.根据权利要求1所述的带盘管式换热管的等温变换反应器，其特征在于，锅炉给水管道(8)上设置有给水泵。2CN113070004A说明书1/3页一种带盘管式换热管的等温变换反应器技术领域[0001]本发明属于煤气化领域，涉及一种带盘管式换热管的等温变换反应器。背景技术[0002]变换反应是化工行业中常见的一类单元操作，其工艺流程可分为绝热变换和等温变换。目前等温变换以其流程短、操作简单越来越受到各行业的关注。为了使反应催化剂床层不超温，等温变换炉内部设置有换热管能及时移走反应热副产蒸汽。然而现有技术中换热管都是列管布置，在开停车过程中变换炉内件温差较大，或是反应区温度不均匀都会引起热膨胀不同步，从而发生焊缝撕裂，换热管漏水的情况。而且锅炉给水流经列管的距离较短，速度高流量大，因此给水泵的功率较大，同时由于换热面积小，因此换热效果较差。发明内容[0003]本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种带盘管式换热管的等温变换反应器，该反应器具有换热面积大、给水流速低、换热效果好、热应力小且功耗低的特点。[0004]为达到上述目的，本发明所述的带盘管式换热管的等温变换反应器包括壳体、锅炉给水集箱及盘式换热管；[0005]壳体内自上到下设置有隔板、过滤网、变换反应催化剂床层及分布器，壳体的顶部出口处设置有封头，其中，变换反应催化剂床层位于过滤网与分布器之间，锅炉给水集箱位于分布器的上方，盘式换热管的下端与锅炉给水集箱的入口相连通，盘式换热管的上端穿过变换反应催化剂床层及过滤网与隔板上的通孔相连通，封头的顶部设置有蒸汽出口。[0006]壳体的底部设置有