可变温甲醇合成反应系统.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CN109173937A(43)申请公布日2019.01.11(21)申请号201811160837.7C07C29/152(2006.01)(22)申请日2018.09.30C07C31/04(2006.01)(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)发明人许仁春徐洁郭文元石翔鞠剑(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2页说明书5页附图4页(54)发明名称可变温甲醇合成反应系统(57)摘要本发明涉及一种可变温甲醇合成反应系统，包括等温变换炉、汽包和换热器，等温变换炉包括炉体和设置在炉体内的催化剂框和合成气收集管；炉体上设有原料气入口、合成气出口和原料气通道，催化剂框的侧壁上设有多个气孔；催化剂床层中设有多根连接汽包的换热管；合成气收集管的侧壁上设有进气孔，合成气收集管的出口连接合成气出口；其特征在于催化剂床层内还设有多根原料气预热管，各原料气预热管的入口连接第一原料气输送管道，各原料气预热管的出口连通原料气通道；第二原料气输送管道通过换热器连接原料气入口；第一原料气输送管道和第二原料气输送管道上分别设有第一阀门和第二阀门。CN109173937ACN109173937A权利要求书1/2页1.可变温甲醇合成反应系统，包括等温变换炉、汽包(60)和换热器(65)，所述等温变换炉包括炉体(1)和设置在所述炉体(1)内的催化剂框(2)，所述催化剂框的中部设有合成气收集管(3)；所述炉体(1)的顶部设有原料气入口(14)，所述炉体(1)的底部设有合成气出口；所述催化剂框的侧壁与所述炉体的侧壁之间具有间隙，该间隙形成原料气通道，合成气收集管(3)与催化剂框之间的空间形成催化剂床层，所述催化剂框的侧壁上设有多个连通所述原料气通道和催化剂床层的气孔；所述催化剂床层中设有多根换热管(4)，各所述换热管的入口连接所述汽包(60)的锅炉水出口，各所述换热管的出口连接所述汽包的蒸汽回收口；所述合成气收集管(3)的侧壁上设有多个连通催化剂床层和合成气收集管的内腔的进气孔，合成气收集管的出口连接所述合成气出口；其特征在于：所述催化剂床层内还设有多根原料气预热管(6)，各所述原料气预热管的入口连接第一原料气输送管道(61)，各所述原料气预热管的出口连通所述原料气通道；第二原料气输送管道(62)通过所述换热器(65)连接所述原料气入口(14)；所述第一原料气输送管道(61)和第二原料气输送管道(62)上分别设有第一阀门(63)和第二阀门(64)。2.根据权利要求1所述的可变温甲醇合成反应系统，其特征在于所述第二原料气输送管道(62)连接所述换热器(65)的第一通道；合成气输送管道(33)连接第一支路(35)和第二支路(36)，所述第一支路连接所述换热器的第二通道，所述第二支路(36)上设有第三阀门(37)，所述合成气输送管道(33)连接所述合成气出口。3.根据权利要求2所述的可变温甲醇合成反应系统，其特征在于所述第一原料气输送管道(61)连接气体分布器(56)，各所述原料气预热管(6)的入口均连接所述气体分布器(56)；所述气体分布器(56)位于所述炉体(1)的下部。4.根据权利要求1、2或3所述的可变温甲醇合成反应系统，其特征在于各所述原料气预热管(6)均布在所述催化剂床层中，所述换热管(4)分成多组，分别布置在各原料气预热管的周围。各所述原料气预热管与布置在其周围的各所述换热管形成管组；各原料气预热管的横截面积之和为各换热管的横截面积之和的15～40％。5.根据权利要求4所述的可变温甲醇合成反应系统，其特征在于各原料气预热管(6)的中心与相邻的三根所述的换热管中心之间的连线形成菱形；位于同一菱形的四个顶点位置的原料气预热管和三根换热管形成一组换热管对。6.根据权利要求5所述的可变温甲醇合成反应系统，其特征在于相邻的所述换热管对之间共用部分所述的换热管。7.根据权利要求6所述的可变温甲醇合成反应系统，其特征在于各所述换热管(4)的出口通过蒸汽收集管(54)连接蒸汽连接管(53)，所述蒸汽连接管(53)连接所述汽包的蒸汽回收口；所述蒸汽连接管上设有膨胀节(55)。8.根据权利要求7所述的可变温甲醇合成反应系统，其特征在于各所述汽包的锅炉水出口通过进水连接管(51)连接管箱(52)，各所述换热管(4)的入口均连接所述管箱(52)。9.根据权利要求8所述的可变温甲醇合成反应系统，其特征在于所述合成气收集管(3)由多段筒体依次可拆卸连接而成，所述筒体的内侧壁上沿轴向方向依次间隔设