一种双冷却系统的双等温变换炉.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CN110975767A(43)申请公布日2020.04.10(21)申请号201911014588.5C01B3/16(2006.01)(22)申请日2019.10.24F22B1/00(2006.01)F24V30/00(2018.01)(71)申请人中石化宁波工程有限公司地址315103浙江省宁波市高新区院士路660号申请人中石化宁波技术研究院有限公司中石化炼化工程(集团)股份有限公司(72)发明人施程亮许仁春徐洁石翔鞠剑(74)专利代理机构宁波诚源专利事务所有限公司33102代理人刘凤钦(51)Int.Cl.B01J8/02(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图4页(54)发明名称一种双冷却系统的双等温变换炉(57)摘要本发明涉及一种双冷却系统的双等温变换炉，包括炉体、设置在炉体内的催化剂框以及设置在催化剂框内的多根换热管；其特征在于：催化剂框内还设有合成气收集管道，催化剂框与合成气收集管道之间的空腔形成反应腔；催化剂框与炉体之间的间隙形成原料气通道；各换热管以合成气收集管为芯轴螺旋盘绕在催化剂床层内；各换热管螺旋盘绕后形成多个换热管层，相邻换热管层之间具有用于装填催化剂的间隙；相邻的换热管层螺旋方向相反；各换热管分为两组，包括连接第一冷媒源的第一组换热管和连接第二冷媒源的第二组换热管，第一组换热管靠近催化剂框布置，第二组换热管靠近合成气收集管道布置。CN110975767ACN110975767A权利要求书1/1页1.一种双冷却系统的双等温变换炉，包括炉体、设置在所述炉体内的催化剂框以及设置在所述催化剂框内的多根换热管；其特征在于：所述催化剂框内还设有合成气收集管道，所述催化剂框与所述合成气收集管道之间的空腔形成反应腔；所述催化剂框与所述炉体之间的间隙形成原料气通道；各所述换热管以所述合成气收集管为芯轴螺旋盘绕在催化剂床层内；各所述换热管螺旋盘绕后形成多个换热管层，相邻换热管层之间具有用于装填催化剂的间隙；相邻的换热管层螺旋方向相反；各所述换热管分为两组，包括连接第一冷媒源的第一组换热管和连接第二冷媒源的第二组换热管，所述第一组换热管靠近所述催化剂框布置，所述第二组换热管靠近所述合成气收集管道布置。2.根据权利要求1所述的双冷却系统的双等温变换炉，其特征在于所述第一冷媒源为第一汽包，所述第二冷媒源为第二汽包；所述第一组换热管中的各第一换热管的入口连接第一汽包的冷却水出口，各所述第一换热管的出口连接所述第一汽包的蒸汽入口；所述第二组换热管中的各第二换热管的入口连接所述第二汽包的冷却水出口，各所述第二换热管的出口连接所述第二汽包的蒸汽入口。3.根据权利要求2所述的双冷却系统的双等温变换炉，其特征在于所述催化剂框包括内筒和外筒，所述内筒套设于所述外筒内并与所述外筒之间具有间隙，所述外筒与所述炉体的侧壁之间的间隙构成原料气通道；所述合成气收集管道设置在所述内筒内；所述合成气收集管道、所述内筒、所述外筒以及所述炉体的横截面为同心圆；所述反应腔被所述内筒分隔为位于所述外筒与所述内筒之间的第一反应腔和位于所述内筒与所述合成气收集管道之间的第二反应腔；所述第一组换热管布置在所述第一反应腔内，至少部分所述第二组换热管布置在所述第二反应腔内。4.根据权利要求3所述的双冷却系统的双等温变换炉，其特征在于所述第二组换热管分为两部分，第一部分布置在所述第二反应腔内，第二部分布置在所述第一反应腔内并位于所述第一组换热管的内侧且靠近所述内筒；所述第二部分以所述内筒为芯轴螺旋布置。5.根据权利要求4所述的双冷却系统的双等温变换炉，其特征在于所述第一反应腔内装填有第一催化剂，所述第二反应腔内装填有第二催化剂；所述第一催化剂和第二催化剂为不同的催化剂。6.根据权利要求1至5任一项所述的双冷却系统的双等温变换炉，其特征在于所述第一组换热管的换热面积占总换热面积的0.4～0.6；所述第一组换热管的换热面积为各所述第一换热管外表面积之和；所述第二组换热管的换热面积为各所述第二换热管的外表面积之和；所述总换热面积为第一组换热管的换热面积与第二组换热管的换热面积之和。7.根据权利要求6所述的双冷却系统的双等温变换炉，其特征在于所述第二组换热管的第二部分在第一反应腔内换热面积占所述总换热面积的0.06～0.2。2CN110975767A说明书1/5页一种双冷却系统的双等温变换炉技术领域[0001]本发明涉及一种到化工设备，尤其涉及一种双冷却系统的双等温变换炉。背景技术[0002]我国是一个煤炭资源丰富，石油资源相对缺乏的国家，进入21世纪以来，我国煤化工进入快速发展阶段。煤炭气化是对煤炭进行化学加工的一个重要方法，是实现煤炭洁净利用的关键。[0003]CO变换工序是现代煤化工技术中不