一种水冷甲醇合成反应器.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CN109173939A(43)申请公布日2019.01.11(21)申请号201811160859.3C07C31/04(2006.01)(22)申请日2018.09.30(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)发明人徐洁许仁春田贵春相红霞(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)C07C29/152(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称一种水冷甲醇合成反应器(57)摘要本发明涉及一种水冷甲醇合成反应器，包括炉体，炉体内设有催化剂框、合成气收集管和换热管，其特征在于所述换热管包括由多根第一换热管组成的第一换热管组以及由多根第二换热管组成的第二换热管组；各所述换热管以所述合成气收集管为芯轴螺旋盘绕形成多个间隔布置的换热管层，所述进水管道包括第一进水管道和第二进水管道；各所述第一换热管的入口均连通所述第一进水管道，各所述第二换热管的入口均连通所述第二进水管道，所述第二进水管道上设有开关阀，并且各所述第二换热管的换热面积之和为总换热面积的15～40％；各所述第一换热管的出口和各所述第二换热管的出口均连通蒸汽管道。CN109173939ACN109173939A权利要求书1/1页1.一种水冷甲醇合成反应器，包括炉体和设置在所述炉体内的催化剂框，所述催化剂框的中部设有合成气收集管；所述合成气收集管的入口有多个，间隔布置在合成气收集管的侧壁上；所述催化剂框的侧壁上设有供原料气通过的进气孔，所述合成气收集管出口连通炉体上的合成气出口；换热管设置在所述催化剂框与合成气收集管之间，换热管的进口连接进水管道，换热管的出口连接蒸汽管道；其特征在于：所述换热管包括由多根第一换热管组成的第一换热管组以及由多根第二换热管组成的第二换热管组；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间隙；所述进水管道包括第一进水管道和第二进水管道；各所述第一换热管的入口均连通所述第一进水管道，各所述第二换热管的入口均连通所述第二进水管道，所述第二进水管道上设有开关阀，并且各所述第二换热管的换热面积之和为总换热面积的15～40％；各所述第一换热管的出口和各所述第二换热管的出口均连通蒸汽管道。2.根据权利要求1所述的水冷甲醇合成反应器，其特征在于每层换热管层上都布置有第一换热管和第二换热管，并且第一换热管布置在相邻的两个第二换热管之间。3.根据权利要求2所述的水冷甲醇合成反应器，其特征在于相邻的两根所述的第二换热管之间设有2～5根第一换热管；所述第一换热管和所述第二换热管的口径相等。4.根据权利要求1至3任一权利要求所述的水冷甲醇合成反应器，其特征在于相邻的所述换热管层的旋向相反。5.根据权利要求4所述的水冷甲醇合成反应器，其特征在于各所述换热管层均固定在多根支撑杆上，各所述支撑杆均竖向设置且间隔布置，相邻支撑杆不在同一径向放射线上。6.根据权利要求5所述的水冷甲醇合成反应器，其特征在于所述第一进水管道包括第一进水连接管和与所述第一进水连接管的出口相连通的第一管箱；各所述第一换热管的入口连接所述第一管箱；所述第二进水管道包括第二进水连接管和与所述第二进水连接管的出口相连通的第二管箱，各所述第二换热管的入口均连通所述第二管箱。7.根据权利要求6所述的水冷甲醇合成反应器，其特征在于所述蒸汽管道包括连接所述汽包的蒸汽连接管，所述蒸汽连接管连接蒸汽收集管；各所述第一换热管和第二换热管的出口均连接所述蒸汽收集管。8.根据权利要求7所述的水冷甲醇合成反应器，其特征在于所述蒸汽连接管管上设有膨胀节。9.根据权利要求8所述的水冷甲醇合成反应器，其特征在于所述合成气收集管以由多段筒体依次可拆卸连接而成，所述筒体的内侧壁上沿高度方向依次间隔设有多个脚梯。2CN109173939A说明书1/4页一种水冷甲醇合成反应器技术领域[0001]本发明涉及到化工设备，尤其涉及一种水冷甲醇合成反应器。背景技术[0002]甲醇是重要的化工基础原料和清洁液体燃料，广泛应用于有机合成、染料、农药、医药等工业中。甲醇合成是可逆放热反应，反应温度决定着反应体系的平衡和反应速率。反应温度升高，反应速率增大，但反应的平衡常数减少。对于特定催化剂和操作环境，都有最佳甲醇合成反应温度区间。实现最佳反应温度的方法，工业上常采用连续换热、多段冷激式、水移热式等方法，使催化剂床层的温度尽可能沿最佳温度分布。[0003]为了防止甲醇反应催化剂迅速老化，在催化