專利名稱：甲烷合成反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種化學(xué)合成反應(yīng)器，具體為一種將H2、 C0、 C02合成天然 氣的甲烷合成反應(yīng)器。
背景技術(shù)：
甲烷合成是一種強(qiáng)放熱過(guò)程，其放熱反應(yīng)方程式如下
CO + 3H2 <s>C774+//26> + 206.3iU7,/ C02 +4/f2 G CH4 +2i72(9 + 165.1AJ/wo/
反應(yīng)是&、 C0、 C02等混合物在鎳基催化劑、3 7MPa、 250 700。C下進(jìn)行， 反應(yīng)速度極快，高溫下瞬間基本達(dá)化學(xué)反應(yīng)平衡，溫度必須嚴(yán)格控制，否則燒 結(jié)催化劑使之失去活性，損壞反應(yīng)器。現(xiàn)有的甲垸合成反應(yīng)器在此溫度、壓力 下，反應(yīng)器一般內(nèi)襯一層耐熱混凝土及一定厚度的保溫層，其總厚度在250 300ram左右，這樣將大大縮小反應(yīng)器填裝催化劑的有效空間，亦即降低單位容 積產(chǎn)量，耐熱襯里在更換催化劑或停車時(shí)，時(shí)冷時(shí)熱造成耐熱襯里產(chǎn)生裂縫， 造成殼體超溫，因此不得不提高反應(yīng)器材質(zhì)或外加水套保護(hù)，或者反應(yīng)器外壁 增加大量溫度計(jì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，防止反應(yīng)器受損和安全事故。這種反應(yīng)器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 的不合理，不但效率底且容易造成事故，增加的防護(hù)措施又增大了生產(chǎn)成本。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的甲烷合成反應(yīng)器結(jié)構(gòu)不合適的問(wèn)題 而提供了 一種甲烷合成反應(yīng)器。本實(shí)用新型是由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的， 一種甲烷合成反應(yīng)器，包括上部帶 有催化劑裝卸孔，下部有反應(yīng)器氣體出口的外筒，在外筒內(nèi)設(shè)有裝催化床層的 內(nèi)筒，內(nèi)筒和外筒之間形成夾套，在夾套下部設(shè)有合成氣進(jìn)口。
合成氣從反應(yīng)器夾套下部的進(jìn)口進(jìn)入，自下而上，經(jīng)由反應(yīng)器的夾套到達(dá) 頂部空間然后向下進(jìn)到催化劑床層中。與同直徑襯里反應(yīng)器相比，本實(shí)用新型 解決了反應(yīng)器耐熱襯里單位容積裝填催化劑減少以及存在的安全隱患的缺陷，
把耐熱襯里改為一個(gè)耐高溫材料內(nèi)筒構(gòu)成一個(gè)夾套，夾套中通入溫度18(TC的 合成氣，保證外筒最高溫度25(TC，催化劑裝填量增加25%以上，相應(yīng)的生產(chǎn)能 力提高25%以上，并可降低造價(jià)和維修量。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖
圖中l(wèi)-外筒、2-內(nèi)筒、3-夾套、4-氣體分布板、5-催化床層、 6-合成氣進(jìn)口、 7-催化劑裝卸孔、8-溫度計(jì)孔、9-反應(yīng)器氣體出口具體實(shí)施方式
如圖1所示意， 一種甲烷合成反應(yīng)器，包括上部有催化劑裝卸孔7，下部 帶有反應(yīng)器氣體出口9的外筒1，在外筒l內(nèi)設(shè)有裝催化床層5的內(nèi)筒2，內(nèi)筒 2和外筒1之間形成夾套3，在夾套3下部設(shè)有合成氣進(jìn)口 6。
在內(nèi)筒2上方設(shè)有氣體分布板4，在外筒1上還設(shè)有溫度計(jì)孔8。 合成氣進(jìn)口6位于下部的反應(yīng)器出口的法蘭處，沿周邊設(shè)有四個(gè)。 180°C、 6 6.5 MPa的合成氣從反應(yīng)器下部法蘭處分四個(gè)口進(jìn)入反應(yīng)器下 部夾套內(nèi)，氣體在夾套內(nèi)自下而上，升到反應(yīng)器頂部的空間，在經(jīng)過(guò)夾套3后 溫度提高到240 250'C左右，然后通過(guò)氣體分布板4均勻分布到催化床層5中。反應(yīng)后的氣體約55(TC從下部管口進(jìn)入蒸汽過(guò)熱器，催化劑床層內(nèi)設(shè)有不少于 12個(gè)的測(cè)溫點(diǎn)，反應(yīng)溫度是通過(guò)外部循環(huán)氣量及有關(guān)副線自動(dòng)調(diào)節(jié)的。
權(quán)利要求1、一種甲烷合成反應(yīng)器，包括上部帶有催化劑裝卸孔(7)，下部帶有反應(yīng)器氣體出口(9)的外筒(1)，其特征在于在外筒(1)內(nèi)設(shè)有裝催化床層(5)的內(nèi)筒(2)，內(nèi)筒(2)和外筒(1)之間形成夾套(3)，在夾套(3)下部設(shè)有合成氣進(jìn)口(6)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的甲垸合成反應(yīng)器，其特征在于在內(nèi)筒上(2) 方設(shè)有氣體分布板(4)。
3、 、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的甲烷合成反應(yīng)器，其特征在于在外筒(l) 上還設(shè)有溫度計(jì)孔(8)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種化學(xué)合成反應(yīng)器，具體為一種將H₂、CO、CO₂合成天然氣的甲烷合成反應(yīng)器。解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的甲烷合成反應(yīng)器結(jié)構(gòu)不合適的問(wèn)題。包括上部帶有催化劑裝卸孔，下部帶有反應(yīng)器氣體出口的外筒，在外筒內(nèi)設(shè)有裝催化床層的內(nèi)筒，內(nèi)筒和外筒之間形成夾套，在夾套下部設(shè)有合成氣進(jìn)口。本實(shí)用新型解決了反應(yīng)器耐熱襯里單位容積裝填催化劑減少以及存在的安全隱患的缺陷，把耐熱襯里改為一個(gè)耐高溫材料內(nèi)筒構(gòu)成一個(gè)夾套，夾套中通入溫度180℃的合成氣，保證外筒最高溫度250℃，催化劑裝填量增加25％以上，相應(yīng)地生產(chǎn)能力提高25％以上，并可降低造價(jià)和維修量。
文檔編號(hào)C07C1/00GK201241045SQ20082007757
公開(kāi)日2009年5月20日 申請(qǐng)日期2008年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月16日
發(fā)明者李大尚, 梁杰華, 磊 谷, 飛 韓, 黃一民 申請(qǐng)人:中國(guó)石油和化工勘察設(shè)計(jì)協(xié)會(huì)煤化工設(shè)計(jì)技術(shù)中心