可運(yùn)輸?shù)闹卣鞯闹圃旆椒?br> 【專利摘要】本發(fā)明涉及在升高的壓力下使用蒸汽對烴進(jìn)行催化初級重整的可運(yùn)輸?shù)闹卣?，使得這一目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)，該可運(yùn)輸?shù)闹卣骶哂兄卣鞴芟到y(tǒng)和燃燒區(qū)，所述重整器管系統(tǒng)包括：作為反應(yīng)室的、按行排列并適于用催化劑填充的多個垂直管，以及用于供應(yīng)待重整的烴和蒸汽到反應(yīng)室的裝置；所述可運(yùn)輸?shù)闹卣鬟M(jìn)一步包括：在燃燒區(qū)頂部的平行設(shè)置的多個燃燒裝置，所述平行設(shè)置的燃燒裝置被定位在各個重整器管之間，并且由按行排列的多個燃燒器組成，所述燃燒器基本上能夠產(chǎn)生被向下引導(dǎo)的火焰并且其適合用于加熱該重整器管，用于從反應(yīng)室釋放重整后的合成氣的歧管，所述歧管位于反應(yīng)室的外面，以及煙氣通道，用于釋放在燃燒區(qū)中產(chǎn)生的煙道氣體，多個所述煙氣通道被水平方向平行地設(shè)置在該燃燒區(qū)的下面，并且所述煙氣通道被設(shè)置在各個歧管之間，所述煙氣通道和該燃燒區(qū)彼此牢固地連接在一起，并且所述歧管以這種方式連接到該煙氣通道，即，使得它們與該重整器的其余部分集成為一體，并由此該已裝配好的重整器被設(shè)計(jì)成可運(yùn)輸?shù)闹卣鳌?br> 【專利說明】可運(yùn)輸?shù)闹卣鳌炯夹g(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種在升高的壓力下使用蒸汽對烴進(jìn)行催化重整以生產(chǎn)合成氣的可運(yùn)輸?shù)闹卣?。這種合成氣能夠用于，例如，產(chǎn)生氨氣、氫氣和甲醇，并且該重整器被設(shè)計(jì)為可運(yùn)輸?shù)摹?br> 【背景技術(shù)】
[0002]使用蒸汽對烴進(jìn)行催化重整的反應(yīng)器在很長一段時間以來在大量的實(shí)施例中已經(jīng)為公眾所知。對于大規(guī)模的工廠來說，其自身已經(jīng)建立了一類設(shè)施，其中使用了具有垂直設(shè)置的反應(yīng)管或者更確切地說重整器管的頂燃箱爐。在此，重整器管被設(shè)置為按行排列。原料從頂部到底部流過填充著催化劑的重整器管，并且這樣做是在執(zhí)行所謂的重整工藝流程。
[0003]氣體出口溫度通常為850°C以上。離開重整管的該工藝氣體在位于爐的燃燒區(qū)的內(nèi)部或外部的歧管(manifolds)中進(jìn)行收集。在管的各行之間的“間隙”內(nèi)設(shè)置有燃燒器，所述燃燒器垂直向下燃燒。整個重整器的燃燒區(qū)也被稱為爐箱。爐箱內(nèi)的平均溫度在1000至1250°C的范圍。
[0004]爐壁提供有保護(hù)性的耐火襯里，用于隔熱以及保護(hù)免受由于加熱而普遍存在的高溫。燃燒裝置所處的爐箱在其底部有許多磚砌的通道用于收集煙氣。這些通道基本上沿水平方向平行布置，并且與垂直管成直角布置。煙氣從頂部到底部流經(jīng)該爐箱，并且經(jīng)由在底部其側(cè)面上具有開口的煙氣通道排出。
[0005]DE I 767 980 公開了一種在催化劑存在下進(jìn)行重整反應(yīng)的管式爐，其具有垂直設(shè)置的管層，該管層包括獨(dú)立的管，其上端彈性懸浮并且其下端連接到子歧管(submanifolds)，以及平行于該管層從頂部向下燃燒的燃燒器，前述提及的子歧管作為對管的支撐擱置在該爐的爐床上，并且每個子歧管通過側(cè)向的出口連接到該爐的外部歧管上，所述歧管擱置在支撐件上并由此允許橫向滑動位移，并且被連接到由彈性懸浮裝置支撐的排出管或者輸送管。在上述專利中，子歧管類似于本發(fā)明中的歧管，盡管這些子歧管被設(shè)置在該爐的爐床內(nèi)。這些排煙煙道類似于煙氣通道，部分處于該爐的里面并且部分處于該爐的下面。
[0006]例如在WO 2010/149361 A2中詳細(xì)描述了一類重整器。重整器實(shí)質(zhì)上包括:待重整的原料進(jìn)料系統(tǒng)、重整器管和出口歧管系統(tǒng)，以及具有用于燃燒所需設(shè)備的燃燒區(qū)。對于重整器所謂的“盒子造型”，需要獨(dú)立的基座來支撐燃燒區(qū)和歧管以及重整器管。由于這個原因，重整器不能夠原樣運(yùn)輸，正如沒有特定操作歧管例如不能與燃燒區(qū)固定連接一樣。此外，對于燃燒區(qū)內(nèi)的自支撐磚煙氣通道將需要龐大的運(yùn)輸支撐。
[0007]基于重整器的尺寸問題，到現(xiàn)在為止，重整器是在其最終的目的地直接進(jìn)行預(yù)制件組裝的。該組裝是耗時的，而且需要相當(dāng)數(shù)量的人員和工具。在某些地方，由于缺乏稱職的人員而造成工廠完工被延誤是十分常見的。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]因此，本發(fā)明涉及的問題是有關(guān)可運(yùn)輸?shù)闹卣?，其以可管理?shù)量的重整器部件的方式被運(yùn)輸?shù)侥康牡鼗蜻\(yùn)營地點(diǎn)；在那里該可運(yùn)輸?shù)闹卣髂軌虮蝗菀椎剡M(jìn)行組裝以形成完整的重整器，或是甚至從被裝配在一起或組裝好的地方，將該已裝配好的重整器運(yùn)輸?shù)侥康牡亍?br> [0009]在升高的壓力下使用蒸汽對烴進(jìn)行催化初級重整的可運(yùn)輸?shù)闹卣?，使得這一目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)，該可運(yùn)輸?shù)闹卣骶哂兄卣鞴芟到y(tǒng)和燃燒區(qū)，所述重整器管系統(tǒng)包括:作為反應(yīng)室的、按行排列并適于用催化劑填充的多個垂直管，以及用于供應(yīng)待重整的烴和蒸汽到反應(yīng)室的裝置；所述可運(yùn)輸?shù)闹卣鬟M(jìn)一步包括:
[0010].在燃燒區(qū)頂部的平行設(shè)置的多個燃燒裝置，所述平行設(shè)置的燃燒裝置被定位在各個重整器管之間，并且由按行排列的多個燃燒器組成，所述燃燒器基本上能夠產(chǎn)生被向下引導(dǎo)的火焰并且其適合用于加熱該重整器管，用于從反應(yīng)室釋放重整后的合成氣的歧管，所述歧管位于反應(yīng)室的外面，以及
[0011].煙氣通道，用于釋放在燃燒區(qū)中產(chǎn)生的煙道氣體，
[0012].多個所述煙氣通道被水平方向平行地設(shè)置在該燃燒區(qū)的下面，并且所述煙氣通道被設(shè)置在各個歧管之間，所述煙氣通道和該燃燒區(qū)彼此牢固地連接在一起，并且所述歧管以這種方式連接到該煙氣通道，即，使得它們與該重整器的其余部分集成為一體，并由此該已裝配好的重整器被設(shè)計(jì)成可運(yùn)輸?shù)闹卣鳌?br> [0013]在現(xiàn)有技術(shù)中，煙氣通道被設(shè)置在反應(yīng)室的底部內(nèi)，以便排出燃燒區(qū)中產(chǎn)生的煙氣。根據(jù)本發(fā)明的煙氣通道是沿水平方向、平行設(shè)置在反應(yīng)室的外側(cè)和下方，并且在各個歧管之間。由于煙氣通道被定位在反應(yīng)室的外側(cè)，煙氣通道能夠牢固地與歧管、反應(yīng)室和外殼牢固地連接以形成系統(tǒng)，因此，根據(jù)本系統(tǒng)建造的重整器是可運(yùn)輸?shù)摹?br> [0014]該重整器能夠被預(yù)組裝到這種程度，即，它僅需要從裝配地點(diǎn)運(yùn)輸?shù)侥康牡夭⒐潭ㄔ陬A(yù)先制備的堅(jiān)固的地基或者混凝土柱上。
[0015]如果需要，重整器也能夠由以模塊為基礎(chǔ)的可管理數(shù)量的相互依賴的部件來構(gòu)成，該相互依賴的部件被預(yù)先制成以便它們可以在組裝的地方被裝配在一起，或者以便該相互依賴的部件的模塊從組裝的地方被運(yùn)輸?shù)侥康牡夭⑶以谀康牡剡M(jìn)行裝配。例如，該重整器能夠基本上由相互依賴的頂部部分和相互依賴的底部部分組成，所述頂部部分基本上包括進(jìn)料系統(tǒng)、重整器管系統(tǒng)和燃燒區(qū)，而煙氣通道和歧管在底部部分中。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的煙氣通道設(shè)置的結(jié)果是，該煙氣通道可以具有多種形狀，并由此該煙氣通道能夠具有U、V或梯形橫截面形狀。
[0017]該煙氣通道被定位使得開口朝上，以便在反應(yīng)室中產(chǎn)生的煙氣可以流進(jìn)煙氣通道，該開口由提供有煙氣入口的蓋板覆蓋。
[0018]通過蓋板進(jìn)入煙氣通道的煙氣入口被成型為蓋板之間的槽、孔、旋風(fēng)引導(dǎo)器或間隙。
[0019]因此，熱的煙氣能夠流過煙氣通道，該煙氣通道具有內(nèi)壁和外壁，煙氣通道的內(nèi)壁由耐火襯里形成并且該煙氣通道的外壁由鋼形成，其內(nèi)壁和外壁彼此牢固地附著。
[0020] 在此，外壁通常由鋼制成；內(nèi)壁的耐火襯里例如可以是由石頭、混凝土、纖維或其它難熔材料構(gòu)成。當(dāng)然，該內(nèi)壁和外壁需要以這樣的方式相互連接使得它們自身能夠被運(yùn)輸。因此，該重整器能夠整體被運(yùn)輸，煙氣通道被連接到，例如燃燒區(qū)和歧管的底部，另一情況連接到煙氣通道或燃燒區(qū)的底部。在歧管下有沿其整個長度方向上以預(yù)定間隔設(shè)置的緊固件和支撐件，用以支撐所述歧管。這些緊固件和載體可以具有各種構(gòu)造設(shè)計(jì)。
[0021]同時，該歧管的緊固件或支撐件分別設(shè)置在獨(dú)立的梁上，每個梁在外壁上連接兩個煙氣通道以便重整器管系統(tǒng)的負(fù)荷被傳遞到煙氣通道的外壁。
[0022]歧管的支撐件能夠被可以各自垂直地布置在獨(dú)立的梁上，每個所述梁在外壁上橫向連接兩個煙氣通道以便重整器管系統(tǒng)的負(fù)荷被傳遞到煙氣通道的外壁。在第一步驟中，重整器管系統(tǒng)由此牢固地連接到爐箱上。梁上支撐件的構(gòu)造可以設(shè)計(jì)成等邊梯形的形狀，基于此種變體，也實(shí)現(xiàn)了相同的穩(wěn)定性和負(fù)載分布。
[0023]如上所述，將歧管附著到重整器的其余部分上僅構(gòu)成一種變體。只要取得的效果相同，還可以設(shè)計(jì)不同的歧管的緊固件或支撐件。例如，歧管還可以通過位于爐箱底部的管懸掛器結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)附著。
[0024]當(dāng)完全組裝好的重整器被固定到目的地的預(yù)先準(zhǔn)備點(diǎn)，通常有固定的堅(jiān)固的混凝土柱，在地板和歧管之間具有特定的預(yù)先確定的距離。這也使得歧管會被自然冷卻。為了確保歧管在任何情況下能被如此冷卻，提供了暖空氣堆棧以便兩個煙氣通道之間的每個間隙的一端被連接到獨(dú)立的或共同的暖空氣堆棧，該堆棧的自然通風(fēng)保證了間隙內(nèi)新鮮空氣的持續(xù)供應(yīng)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1和圖2示出了根據(jù)本發(fā)明所設(shè)計(jì)的可運(yùn)輸?shù)闹卣鞯臒煔馔ǖ篮推绻堋?br> [0026]附圖標(biāo)記說明
[0027]I煙氣通道
[0028]2 歧管
[0029]3耐火襯里
[0030]4 梁
[0031]5 蓋板
[0032]6工藝氣體管
[0033]7燃燒裝置
[0034]8暖空氣堆棧
【具體實(shí)施方式】
[0035]完全裝配好的重整器能夠作為一個整體加以運(yùn)輸?；旧习ㄖ卣鞴芟到y(tǒng)和燃燒裝置的反應(yīng)室在此僅以簡化的方式加以示出。
[0036]圖1示出了在燃燒區(qū)下面、沿水平方向平行設(shè)置的多個煙氣通道(I)和歧管(2)，所述煙氣通道(I)被定位在每個歧管(2)之間。煙氣通道的深度可以2米到3米，優(yōu)選為
2.5米，煙道氣通道的寬度0.5米到0.8米，并且煙氣通道(I)的耐火襯里(3)是約0.2米到0.35米。包括耐火材料襯里的歧管(2)的直徑為0.5米至0.66米。
[0037]除了燃燒裝置(7)、工藝氣體管(6)和歧管(2)，圖2還示出了暖空氣堆棧⑶使得在歧管之間的新鮮空氣的持續(xù)供應(yīng)得以保證。
【權(quán)利要求】
1.一種在升高的壓力下使用蒸汽對烴進(jìn)行催化初級重整的可運(yùn)輸?shù)闹卣?，包括重整器管系統(tǒng)和燃燒區(qū)，所述重整器管系統(tǒng)包括作為反應(yīng)室的按行排列并適于用催化劑填充的多個垂直管以及用于供應(yīng)待重整的烴和蒸汽到反應(yīng)室的裝置；所述可運(yùn)輸?shù)闹卣鬟M(jìn)一步包括: 在燃燒區(qū)頂部的相互平行設(shè)置的多個燃燒裝置，所述平行設(shè)置的燃燒裝置被定位在各個重整器管之間，并且由按行排列的多個燃燒器組成，所述燃燒器基本上能夠產(chǎn)生被向下引導(dǎo)的火焰并且其適合用于加熱該重整器管； 用于從反應(yīng)室釋放重整后的合成氣的歧管，所述歧管位于反應(yīng)室的外面；以及 煙氣通道，用于釋放在燃燒區(qū)中產(chǎn)生的煙氣， 其特征在于， 多個所述煙氣通道沿水平方向平行地設(shè)置在該燃燒區(qū)的下面，并且所述煙氣通道被設(shè)置在各個歧管之間，所述煙氣通道和燃燒區(qū)彼此牢固地連接在一起，并且所述歧管以這種方式連接到該煙氣通道，即，使得它們與該重整器的其余部分集成為一體，并由此該已裝配好的重整器被設(shè)計(jì)成為可運(yùn)輸?shù)闹卣鳌?br> 2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可運(yùn)輸?shù)闹卣?，其特征在于，該重整器由以模塊為基礎(chǔ)的可管理數(shù)量的相互依賴的部件形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可運(yùn)輸?shù)闹卣鳎涮卣髟谟?，該相互依賴的部件被預(yù)先制成以便它們可以在組裝的地點(diǎn)被裝配在一起。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可運(yùn)輸?shù)闹卣?，其特征在于，所述煙氣通道具有U形截面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可運(yùn)輸?shù)闹卣鳎涮卣髟谟?，所述煙氣通道具有V形截面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可運(yùn)輸?shù)闹卣?，其特征在于，所述煙氣通道具有梯形截面?br> 7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可運(yùn)輸?shù)闹卣?，其特征在于，所述煙氣通道被定位成具有朝上的開口，所述開口由提供有煙氣入口的蓋板覆蓋。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可運(yùn)輸?shù)闹卣鳎涮卣髟谟?，通過蓋板進(jìn)入煙氣通道的該煙氣入口被成型為蓋板之間的槽、孔、旋風(fēng)引導(dǎo)器或間隙。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可運(yùn)輸?shù)闹卣?，其特征在于，該煙氣通道的?nèi)壁由耐火襯里形成并且該煙氣通道的外壁由鋼形成，其內(nèi)壁和外壁彼此牢固地附著。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可運(yùn)輸?shù)闹卣?，其特征在于，該些煙氣通道連接到燃燒區(qū)的底部。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可運(yùn)輸?shù)闹卣?，其特征在于，在該歧管下，沿其整個長度方向上提供以預(yù)定間隔設(shè)置的緊固件和支撐件，用以支撐所述歧管。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的可運(yùn)輸?shù)闹卣?，其特征在于，該歧管的緊固件或支撐件被設(shè)置在獨(dú)立的梁上，其中每個所述梁在外壁上連接兩個煙氣通道以便該重整器管系統(tǒng)的負(fù)荷被傳遞到煙氣通道的外壁。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可運(yùn)輸?shù)闹卣?，其特征在于，兩個煙氣通道之間的每個間隙的一端被連接到獨(dú)立的或共同的暖空氣堆棧，該堆棧的自然通風(fēng)保證了間隙內(nèi)新鮮空氣的持續(xù)供應(yīng)。
【文檔編號】C01B3/38GK104039691SQ201280061715
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2012年12月12日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月14日
【發(fā)明者】奧利弗·邁斯納, 法爾克·拜爾 申請人:蒂森克虜伯工業(yè)解決方案股份公司