甲醇合成水冷反应器.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CN109173936A(43)申请公布日2019.01.11(21)申请号201811160835.8C07C31/04(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)发明人徐洁施程亮许仁春李玉凤(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2页说明书5页附图5页(54)发明名称甲醇合成水冷反应器(57)摘要本发明涉及一种甲醇合成水冷反应器，包括炉体和设置在所述炉体内的催化剂框、合成气收集管；所述催化剂床层中设有多根换热管，所述合成气收集管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；其特征在于所述换热管包括外管和内管；所述外管的下端口封闭，所述内管从所述外管的上端口插入到所述外管内，所述内管的下端口靠近所述外管的下端口并连通所述外管的内腔，所述内管的上端口连接锅炉水管道，并且所述内管的侧壁上间隔设有多个通孔；所述外管的侧壁与所述内管的侧壁之间具有间隙；所述外管的上端口连接蒸汽收集管。CN109173936ACN109173936A权利要求书1/2页1.甲醇合成水冷反应器，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)，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：所述换热管(4)包括外管(41)和内管(42)；所述外管(41)的下端口封闭，所述内管(42)从所述外管的上端口插入到所述外管(41)内，所述内管的下端口靠近所述外管的下端口并连通所述外管(41)的内腔，所述内管的上端口连接锅炉水管道，并且所述内管(42)的侧壁上间隔设有多个通孔(44)；所述外管的侧壁与所述内管的侧壁之间具有间隙(45)；所述外管的上端口连接蒸汽收集管(58)。2.根据权利要求1所述的甲醇合成水冷反应器，其特征在于所述通孔(44)位于容置在所述外管内的内管部分的上部位置，通孔(44)的孔径为4～14mm，所述通孔的开孔率相对于内管部分为0.1～0.6％。3.根据权利要求2所述的甲醇合成水冷反应器，其特征在于所述通孔(44)的轴线与所述内管的轴线之间的夹角为30～60°。4.根据权利要求1所述的甲醇合成水冷反应器，其特征在于所述间隙(45)内设有扰流板(43)；所述扰流板(43)沿所述内管(42)的轴线方向螺旋布置；所述扰流板(43)的两侧壁分别连接所述外管的侧壁和所述内管的外侧壁。5.根据权利要求1至4任一权利要求所述的甲醇合成水冷反应器，其特征在于各所述换热管(4)分为两组，包括由多根第一换热管组成的第一换热管组和由多根第二换热管组成的第二换热管组；对应地，所述锅炉水管道也有两根；其中第一换热管的内管(42)的上端口连接第一锅炉水管道(51)，所述第一锅炉水管道(51)上设有阀门(56)；第二换热管的内管的上端口连接第二锅炉水管道(52)。6.根据权利要求5所述的甲醇合成水冷反应器，其特征在于各所述第一换热管的各内管的横截面积之和为各所述第二换热管的各内管的横截面积之和的15～40％；所述第一换热管的各外管的横截面积之和为所述第二换热管的各外管的横截面积之和的15～40％。7.根据权利要求6所述的甲醇合成水冷反应器，其特征在于所述第一换热管的内管的口径与所述第二换热管的内管的口径相等，所述第一换热管的外管的口径与所述第二换热管的外管的口径相等。8.根据权利要求7所述的甲醇合成水冷反应器，其特征在于各所述第一换热管在所述催化剂床层上均匀布置；各所述第二换热管布置在各所述第一换热管的周围；各所述第一换热管与布置在其周围的各所述第二换热管形成换热管对。9.根据权利要求8所述的甲醇合成水冷反应器，其特征在于每个所述的换热管对中，各所述第二换热管沿矩形的四个边布置，第一换热管位于矩形的中心位置。10.根据权利要求9所述的甲醇合成水冷反应器，其特征在于每个所述的换热管对中包2CN109173936A权利要求书2/