專(zhuān)利名稱(chēng)：節(jié)能冷管型甲醇合成反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種有效利用反應(yīng)熱的甲醇和氨合成生產(chǎn)裝置尤其是甲醇合成裝置，屬于化學(xué)反應(yīng)工程領(lǐng)域。
在由合氫、一氧化碳、二氧化碳原料氣合成甲醇工業(yè)過(guò)程中放出大量反應(yīng)熱可以利用，對(duì)這些反應(yīng)熱利用的現(xiàn)有方法一類(lèi)如西德Lurgi公司用于低壓法的管殼式甲醇塔《見(jiàn)Emil Supp HydrocarbonPrcocessing March 1981)，其結(jié)構(gòu)象一臺(tái)有固定管板的列管式換熱器，管內(nèi)填裝銅基甲醇觸媒進(jìn)行甲醇合成，管間為沸騰水吸收管內(nèi)反應(yīng)熱以產(chǎn)生蒸氣形式回收熱量，該塔熱量回收好，但觸媒裝填系數(shù)小，投資大，且對(duì)材料和制造要求高；二是英國(guó)ICI用于低壓法的冷激式甲醇塔(見(jiàn)房鼎業(yè)等的《甲醇生產(chǎn)技術(shù)及進(jìn)展》華東化工學(xué)院出版社1990年P(guān)214)，反應(yīng)后的高溫氣經(jīng)與入塔原料氣換熱，再去水冷器，且觸媒層溫差大。而國(guó)內(nèi)現(xiàn)有大量中壓法和高壓法甲醇合成塔尚無(wú)反應(yīng)熱回收。
因?yàn)樵谀壳凹状己铣晒I(yè)中，由于銅基甲醇催化劑活性高于過(guò)去所用的鋅基催化劑而被廣泛使用，但銅基催化劑耐熱性差，使用溫度低，溫度范圍多為200～280℃，最高在300℃左右，這就要求甲醇反應(yīng)器的觸媒層溫差小，一般要求全床層保持在240～280℃。在冷激式甲醇塔中，要求先把進(jìn)料氣加熱到上述觸媒活性溫度下限以上，再進(jìn)觸媒層絕熱反應(yīng)，而出口反應(yīng)氣又不能超過(guò)觸媒容許溫度上限。觸媒層溫差小，則可避免觸媒過(guò)熱，延長(zhǎng)觸媒使用壽命，故此需要用出口反應(yīng)氣先與進(jìn)料氣換熱將其加熱到觸媒活性溫度，而反應(yīng)氣經(jīng)換熱后溫度僅有100℃左右，故難以再回收熱量。用冷管式甲醇反應(yīng)器則進(jìn)料氣在氣體換熱器中不必加熱到觸媒活性溫度，只要加熱到100℃左右，然后去反應(yīng)器冷管中吸收反應(yīng)熱溫度升高到觸媒活性溫度，由于氣體在觸媒層反應(yīng)中被冷管連續(xù)移熱，故有利于縮小觸媒層溫差。同時(shí)在270℃左右的出口反應(yīng)氣可經(jīng)反應(yīng)熱回收器先回收熱量降溫到200℃以下再去氣體換熱器加熱進(jìn)料氣。另外甲醇合成反應(yīng)熱大，對(duì)于目前用氣體在反應(yīng)器中間接冷卻的甲醇塔，隨著反應(yīng)氣中甲醇含量的增加進(jìn)出反應(yīng)器氣體的溫差也增大，因此將反應(yīng)氣先回收熱量再加熱原料氣就更合理。
本實(shí)用新型的任務(wù)是根據(jù)甲醇合成的特點(diǎn)，克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種觸媒層溫度分布平坦，甲醇合成效率高，熱量回收好，節(jié)能降耗結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠的甲醇合成反應(yīng)裝置。
一種節(jié)能冷管型甲醇合成反應(yīng)器，主要有觸媒筐R1進(jìn)出料氣體換熱器E1，反應(yīng)熱回收器E2等組成，其特征是經(jīng)氣體換熱器E1加熱后的進(jìn)料氣在觸媒筐R的冷管中加熱到觸媒活性溫度再到觸媒層K中反應(yīng)，高溫反應(yīng)氣通過(guò)熱氣通道6先到反應(yīng)熱回收器E2回收熱量后再在進(jìn)出料氣體換熱器E1中加熱去觸媒筐的進(jìn)料氣。
這一節(jié)能冷管型反應(yīng)器由于反應(yīng)熱回收器E2位于進(jìn)出料換熱器E1之前，故又可稱(chēng)為前置式回收反應(yīng)熱的甲醇合成反應(yīng)器。
以下結(jié)合附圖作具體說(shuō)明，附


圖1為本實(shí)用新型中之一種，該反應(yīng)器由受壓外筒P和觸媒筐R及換熱器E1組成。觸媒筐中有支承在花板5上的甲醇觸媒K和冷管膽Cb，冷管膽由引氣管a、上環(huán)管c、下環(huán)管d和位于不同圈徑上成同心園周上分布的多層上行冷管b2和下行冷管b1組成。在
圖1中不同圈徑上排列有外中內(nèi)三層冷管，各層都有下冷管b1和上冷管b2。冷管可以是園管，也可為扁平管。由氫、一氧化碳、二氧化碳等組成的冷原料氣由外筒P上部進(jìn)口1進(jìn)塔，經(jīng)外筒P內(nèi)和觸媒筐R之間環(huán)隙由下部進(jìn)換熱器E1管間被管13內(nèi)熱氣加熱到低于觸媒活性溫度，然后經(jīng)頂板7和上板8間由外向中心流動(dòng)并與來(lái)自調(diào)節(jié)溫度的冷付線12的氣體匯合后向上經(jīng)中心管2到上部集氣室3，然后改變方向到蓋板4上通過(guò)填料盒活動(dòng)裝配的冷管膽Cb中，在冷管膽Cb中，氣體由集氣室3經(jīng)引氣管a、上環(huán)管C均勻分配到各排下行冷管b1中，氣體吸收管外觸媒層K中反應(yīng)熱，再經(jīng)下環(huán)管d分配到各上行冷管b2被加熱到觸媒活性溫度例如250℃，再出冷管進(jìn)入觸媒層K反應(yīng)生成甲醇，氣體自上面下一邊反應(yīng)放熱一邊被冷管膽內(nèi)氣體冷卻，因此全床層溫度均勻平穩(wěn)，氣體到底部溫度例如255℃出觸媒層K經(jīng)過(guò)連接頂板7和上板8之間的聯(lián)通短管9經(jīng)分氣盒上室10，中套管內(nèi)熱氣通道6出塔去塔外熱量回收器E2(見(jiàn)圖3)回收熱量后再由外套管11回入塔內(nèi)列管進(jìn)出料換熱器E1管13內(nèi)加熱去觸媒筐的進(jìn)料氣。
在
圖1中只有一個(gè)冷管膽，但隨著反應(yīng)器尺寸的增大，冷管型反應(yīng)器中冷管排數(shù)也要增加，否則觸媒層溫差增加，達(dá)不到均溫目的使觸媒易過(guò)熱失活，這樣單用一個(gè)上環(huán)管和一個(gè)下環(huán)管來(lái)連結(jié)很多層冷管時(shí)會(huì)使環(huán)管和冷管之間的連結(jié)加工及檢修增加困難。圖2為另一節(jié)能冷管型的前置式熱量回收反應(yīng)器，同樣由受壓外筒P和觸媒筐R及換熱器E1組成，其觸媒筐與
圖1不同的是，冷管膽由內(nèi)外二個(gè)大小不同的冷管膽Cb1、Cb2組成，外冷管膽Cb1有外、中、內(nèi)三層冷管，內(nèi)冷管膽有外、內(nèi)二層冷管，二個(gè)冷管膽成共軸心套裝，每個(gè)冷管膽都由引氣管a、上環(huán)管c、下環(huán)管d和上冷管b2、下冷管b1組成。從換熱器E1來(lái)之進(jìn)料氣經(jīng)中心管2、集氣室3進(jìn)入裝在蓋板4的冷管膽Cb1、Cb2加熱后進(jìn)入觸媒層K反應(yīng)，然后經(jīng)多孔花板5到氣體換熱器E1。另外不同的是換熱器E1為螺旋板換熱器，出觸媒筐R的高溫反應(yīng)氣經(jīng)內(nèi)管21和中套管22之間的環(huán)形熱氣通道6去反應(yīng)熱回收器E2(見(jiàn)圖3)回收熱量后再經(jīng)通道23進(jìn)入螺旋板換熱器熱氣通道加熱進(jìn)料氣，然后由通道24出塔。在冷氣通道被加熱后的進(jìn)料氣通過(guò)連接外套管22和內(nèi)管21之間一個(gè)或數(shù)個(gè)連通管20，由套管外進(jìn)入內(nèi)管21中再去觸媒筐R反應(yīng)。上述冷管層數(shù)和冷管膽數(shù)隨反應(yīng)器直徑的增加而增加，相鄰二層冷管中心間距為30～120mm。上述
圖1和圖2中，進(jìn)出料氣體換熱器E1均在甲醇塔外筒內(nèi)，圖3則將此進(jìn)出料換熱器E1設(shè)在塔外，在外筒P中只有觸媒筐R，進(jìn)料冷氣從上部進(jìn)氣口1進(jìn)塔后經(jīng)內(nèi)外筒環(huán)形空間以使外筒P保持低溫，然后由下部出塔經(jīng)管L1、L2經(jīng)換熱器E1與熱氣換熱升高溫度后與來(lái)自調(diào)節(jié)反應(yīng)溫度的冷付線L3的氣體混合再進(jìn)塔經(jīng)中心管2到反應(yīng)器R中上部集氣室3到裝在板4上的冷管膽Cb加熱后到觸媒層K反應(yīng)，反應(yīng)氣由觸媒筐R底部多孔花板5經(jīng)熱氣通道6出塔經(jīng)管L4，L5去反應(yīng)熱回收器E2回收熱量后經(jīng)管L7去氣體氣換熱器E1加熱進(jìn)料氣后由管L9去換熱器E1，圖中有近路L6可供開(kāi)車(chē)時(shí)出塔氣不經(jīng)E2直接到換熱器E1加熱進(jìn)料氣。圖中近路L8為不經(jīng)換熱器E1而到E3可進(jìn)一步回收熱量，如用于加熱鍋爐水。如不回收熱量則為水冷器。圖4是一種用于低壓法前置式反應(yīng)熱回收甲醇反應(yīng)器示意圖，反應(yīng)氣為軸徑向流動(dòng)，該反應(yīng)器不另設(shè)外筒，筒體30的頂部和底部分別有進(jìn)氣口31和熱氣出口6，觸媒卸出口33，觸媒筐R的隔板34上通過(guò)填料盒35裝有冷管膽，冷管膽和填料盒間用填料36密封。冷管膽結(jié)構(gòu)如前述，由引氣管a和上下環(huán)管C、d和上下冷管b2、b1構(gòu)成。冷管膽可由一個(gè)或多個(gè)成相同園心的多個(gè)冷管膽組成。圖4中為內(nèi)外二個(gè)冷管膽，內(nèi)冷管膽Cb2由外、中、內(nèi)三層冷管，外冷管膽Cb1有內(nèi)、外二層，每層合理布置下行冷管和上行冷管使全床層溫度均勻。圖4中設(shè)有外分布筒38和內(nèi)分布筒39，該外分布筒38和內(nèi)分布筒39上都開(kāi)有氣孔，外分布筒38延伸到觸媒床層K的上方空間，內(nèi)分布筒39頂部在觸媒還原后仍處在觸媒床層K中，出上冷管b2的原料氣一部分在觸媒床層K的頂部作軸向流動(dòng)并起密封作用，而原料氣大部分在觸媒床層K的中下部作徑向流動(dòng)，按圖示原料氣徑向流動(dòng)方向由外分布筒38到內(nèi)分布筒39。圖4中還有進(jìn)出料換熱器E1和反應(yīng)熱回收器E2，由管L1來(lái)的進(jìn)料氣經(jīng)E1與高溫反應(yīng)氣換熱后提高溫度經(jīng)管L2由反應(yīng)器R頂部進(jìn)口31入反應(yīng)器，L3為調(diào)節(jié)入塔溫度冷付線，原料氣進(jìn)入反應(yīng)器隔板34上部的分氣室37分配到裝在填料盒中的冷管膽中，氣體在冷管膽中吸收管外反應(yīng)熱溫度升高到觸媒活性溫度后經(jīng)由各上行冷管b2出口進(jìn)入觸媒層k中一邊反應(yīng)生成甲醇一邊被管內(nèi)氣體冷卻，從而達(dá)到觸媒層溫度均勻平穩(wěn)、溫差小。氣體到底部由出口6，管L4，L5到反應(yīng)熱回收器E2加熱鍋爐軟水產(chǎn)生蒸汽，而高溫反應(yīng)氣經(jīng)回收熱量后由管L7進(jìn)氣體換熱器E1加熱去甲醇塔的原料氣，然后出E1由管L9去水冷器進(jìn)一步冷卻到30℃左右以便分離甲醇。圖中管L6，L8等為調(diào)節(jié)溫度的近路。對(duì)于中、高壓法另設(shè)有外筒的甲醇塔，觸媒床層K中原料氣作軸徑向流動(dòng)時(shí)，同樣在圖4的觸媒筐R中設(shè)內(nèi)分布筒和外分布筒，內(nèi)分布筒可為中心管的同心套管，同樣觸媒層K頂部要保持足夠高度軸向?qū)硬⒆鳉夥庥茫煌氖腔ò?不能再開(kāi)孔，變成密封底，反應(yīng)氣經(jīng)內(nèi)分布筒和中心管之間環(huán)隙流動(dòng)由熱氣通道6至換熱器E1與冷原料氣換熱。該軸徑向甲醇塔除上述優(yōu)點(diǎn)外還具有塔阻力小的突出優(yōu)點(diǎn)。圖5為用于低壓法的前置式反應(yīng)熱回收的另一種甲醇反應(yīng)器。其中殼體與蓋板、冷管膽Cb等與圖4相同，不同的是沒(méi)有外分布筒38和內(nèi)分布筒39，氣體進(jìn)反應(yīng)器R經(jīng)冷管膽Cb1、Cb2吸收反應(yīng)熱后出冷管，然后在觸媒層K中成軸向自上而下流動(dòng)，一邊反應(yīng)放熱一邊被冷管膽內(nèi)氣體冷卻達(dá)到觸媒層溫差小、溫度均勻平穩(wěn)。其進(jìn)出塔換熱器E1和反應(yīng)熱回收器E2及管線與圖4相似不再畫(huà)出。
采用本實(shí)用新型由于直接用出觸媒層高溫反應(yīng)氣(一般高于250℃)先回收反應(yīng)熱，故可付產(chǎn)蒸汽。目前我國(guó)一些氨合成塔帶有中置鍋爐付產(chǎn)蒸汽，即將氨合成反應(yīng)氣在中置鍋爐前后分二次與合成進(jìn)料氣換熱，若將這類(lèi)氨合成塔改成甲醇合成塔，則用本實(shí)用新型可改成前置式付產(chǎn)蒸汽甲醇合成反應(yīng)器，原有設(shè)備得到充分利用，既能發(fā)揮生產(chǎn)能力，又能同時(shí)付產(chǎn)蒸汽，達(dá)到節(jié)能降耗的目的。前置式付產(chǎn)蒸汽甲醇合成反應(yīng)器可采用各類(lèi)冷管型，例如單管并流，逆流雙套管，三套管等間接冷卻的甲醇合成反應(yīng)器。采用本實(shí)用新型中共軸心套裝組成的多個(gè)冷管膽介決了大塔徑冷管型甲醇塔均勻布置冷管實(shí)現(xiàn)全床觸媒層縮小溫差的目的。在可回收的甲醇反應(yīng)熱較少的場(chǎng)合，應(yīng)用本實(shí)用新型這種新型冷管型甲醇反應(yīng)器就可不設(shè)熱量回收器，這時(shí)
圖1和圖2中反應(yīng)器下部的氣體換熱器E1可采用普通的列管式或螺旋板式換熱器，即反應(yīng)氣在進(jìn)出料換熱器換熱后再出塔。本實(shí)用新型也可用于氨合成生產(chǎn)，這時(shí)即為氨合成反應(yīng)器，由主要為氫和氮?dú)獾脑蠚夂铣砂薄２捎霉草S心套裝的多個(gè)冷管膽同樣可達(dá)到大塔徑冷管型氨合成反應(yīng)器全床層溫度均勻的目的。前置式付產(chǎn)蒸汽氨合成塔的結(jié)構(gòu)特征與前述各圖相同則可與比中置式氨合成塔獲得更高壓力的蒸汽。
實(shí)施例1高壓法甲醇生產(chǎn)甲醇塔外筒內(nèi)徑φ1000mm，內(nèi)部空程高16M，甲醇塔內(nèi)件結(jié)構(gòu)見(jiàn)
圖1，觸媒筐中裝銅基C201觸媒6M3，冷管面積130M2，換熱器面積320M2，在操作壓力26.0MPa下進(jìn)塔氣成份為H252.24％、CO10.41％、CO22.38％。CH3OH0.17％、N2＋CH4＝34.69％，進(jìn)塔氣量12×104NM3/h，進(jìn)甲醇塔后在下部換熱器中由40℃加熱到124℃，進(jìn)入觸媒筐R的冷管膽內(nèi)加熱到260℃，再進(jìn)觸媒層合成甲醇在273℃下經(jīng)熱氣通道6出塔在前置鍋爐回收熱量后被冷卻到160℃，再回甲醇塔內(nèi)換熱器E1加熱入塔原料氣后降溫到65℃氣體二次出塔去水冷器冷到30℃后分離甲醇，鍋爐水在溫度90℃進(jìn)入前置鍋爐吸收甲醇反應(yīng)氣熱量，在150℃產(chǎn)生壓力0.48MPa蒸氣。出塔氣成份為H245.19％、CO5.64％、CO22.12％、CH3OH6.96％、H2O0.71％、N2＋CH4＝39.39％，甲醇產(chǎn)量10.3噸/時(shí)實(shí)施例2中壓法甲醇生產(chǎn)甲醇塔外筒內(nèi)徑φ1600，內(nèi)部空程高14M，甲醇塔內(nèi)件結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖3，觸媒筐中裝銅基C207觸媒14M3，冷管面積330M2，換熱器面積1220M2，在操作壓力15.0MPa下進(jìn)塔氣成份為H278.05％、CO9.56％、CO23.11％。CH3OH0.20％、N2＋CH4＝9.02％，進(jìn)塔氣量26×104NM3/h，進(jìn)甲醇塔后在外筒和觸媒筐R間環(huán)隙氣體由上而下流動(dòng)溫度由20℃升到30℃出塔后在進(jìn)出料氣體換熱器E1中由30℃加熱到97℃，再進(jìn)入觸媒筐R的冷管內(nèi)加熱到260℃，再進(jìn)觸媒層合成甲醇在276℃下經(jīng)熱氣通道6出塔經(jīng)管L4、L5在前置鍋爐E2回收熱量后被冷卻到150℃，再經(jīng)管L7去氣體換熱器E1加熱入塔原料氣后降溫到78℃，氣體由管L9去水冷器E3冷到30℃后分離甲醇，由管L8來(lái)之鍋爐水在溫度90℃進(jìn)入前置鍋爐吸收甲醇反應(yīng)氣熱量，在140℃產(chǎn)生壓力0.36MPa蒸氣。出塔氣成份為H272.94％、CO4.82％、CO21.96％、CH3OH8.12％、H2O1.72％、N2＋CH4＝10.44％，甲醇產(chǎn)量25.3噸/時(shí)。
實(shí)施例3低壓法甲醇生產(chǎn)甲醇塔筒體內(nèi)徑φ3000，內(nèi)部空程高9M，甲醇反應(yīng)器見(jiàn)圖4，觸媒筐中裝銅基C302觸媒19M3，冷管面積430M2，換熱器面積1520M2，在操作壓力5.0MPa下進(jìn)塔氣成份為H275.97％、CO13.46％、CO22.61％。CH3OH0.39％、N2＋CH4＝7.5％，進(jìn)塔氣量20×104NM3/h，進(jìn)料氣由圖4中管L1到換熱器E1由30℃加熱到142℃，由管L2進(jìn)入觸媒筐R的冷管內(nèi)加熱到260℃，再進(jìn)觸媒層合成甲醇在270℃下經(jīng)熱氣通道6出塔經(jīng)管L4、L5到前置鍋爐E2回收熱量后被冷卻到170℃，再經(jīng)管L7到氣體E1換熱器加熱入塔原料氣后降溫到53℃氣體去水冷器冷卻到30℃后分離甲醇，鍋爐水在溫度90℃進(jìn)入前置鍋爐吸收甲醇反應(yīng)氣熱量，在160℃產(chǎn)生壓力0.6MPa蒸氣。出塔氣成份為H272.02％、CO10.86％、CO21.54％、CH3OH5.84％、H2O1.43％、N2＋CH4＝8.30％，甲醇產(chǎn)量14噸/時(shí)。
權(quán)利要求1.一種節(jié)能冷管型甲醇合成反應(yīng)器，主要由觸媒筐R，進(jìn)出料氣體換熱器E1，反應(yīng)熱回收器E2等組成，其特征是經(jīng)氣體換熱器E1加熱后的進(jìn)料氣在觸媒筐R的冷管中被加熱到觸媒反應(yīng)活性溫度再到觸媒層K中反應(yīng)，高溫反應(yīng)氣通過(guò)熱氣通道先到反應(yīng)熱回收器E2回收熱量后再在氣體換熱器E1中加熱去觸媒筐的進(jìn)料氣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的甲醇合成反應(yīng)器其特征是外有高壓外筒P的甲醇合成反應(yīng)器內(nèi)，進(jìn)出料換熱器E1是列管式，出觸媒筐R的高溫反應(yīng)氣經(jīng)過(guò)連接頂板7和上板8之間的一個(gè)或數(shù)個(gè)聯(lián)通短管9經(jīng)分氣盒上室10再經(jīng)中套管內(nèi)熱氣通道6出塔去塔外反應(yīng)熱回收器E2回收熱量后再由外套管內(nèi)通道11回入塔內(nèi)列管進(jìn)出料換熱器E1管13內(nèi)加熱去觸媒筐的進(jìn)料氣，加熱后的進(jìn)料氣經(jīng)頂板7和上板8之間與冷付線管12來(lái)的冷氣混合去上部觸媒筐R。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的甲醇合成反應(yīng)器其特征是外有高壓外筒P的甲醇合成反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)出料換熱器是螺旋板式，出觸媒筐R的高溫反應(yīng)氣體經(jīng)換熱器E1內(nèi)管21和中套管22之間的環(huán)形熱氣通道6去反應(yīng)熱回收器E2回收熱量后再經(jīng)外管內(nèi)通道23進(jìn)入螺旋板換熱器E1加熱進(jìn)料氣，由通道24出塔，在冷氣通道加熱后的進(jìn)料氣通過(guò)連接外套管22和內(nèi)管21之間一個(gè)或數(shù)個(gè)連通管20，由套管外進(jìn)入內(nèi)管21中再去觸媒筐R反應(yīng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的甲醇合成反應(yīng)器其特征是觸媒筐R中有一個(gè)或成同軸心套裝的數(shù)個(gè)冷管膽Cb1、Cb2......Cbn，每個(gè)冷管膽由引氣管a，上下環(huán)形管c，d和由一排或位于不同圈徑的多排上行冷管b2和下行冷管b1組成，低于觸媒活性的進(jìn)料氣在冷膽管吸收管外觸媒層K中的反應(yīng)熱，溫度升到觸媒活性溫度再進(jìn)觸媒層K反應(yīng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的甲醇合成反應(yīng)器其特征是觸媒筐R的冷管膽中各相鄰二層冷管間中心距為30～120mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的甲醇合成反應(yīng)器其特征是進(jìn)料氣經(jīng)甲醇合成塔的外筒P和觸媒筐R之間的環(huán)隙出塔在塔外進(jìn)出料換熱器E1中與反應(yīng)氣換熱后再進(jìn)入塔內(nèi)觸媒筐R反應(yīng)，出R的反應(yīng)氣先在塔外熱量回收器E2回收熱量，然后再去換熱器E1加熱進(jìn)料氣。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的甲醇合成反應(yīng)器其特征是在經(jīng)反應(yīng)熱量回收器E2中回收熱量后的反應(yīng)氣先后經(jīng)進(jìn)出料換熱器E1后再在塔外反應(yīng)熱回收器E3回收熱量。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的甲醇合成反應(yīng)器其特征是觸媒層K裝在筒壁開(kāi)有通氣孔的外分布筒38和內(nèi)分布筒39之間，氣體在觸媒層中作軸徑向流動(dòng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述甲醇合成反應(yīng)器其特征是由熱回收器E2出口的反應(yīng)氣可經(jīng)近路管L8不經(jīng)換熱器E1直接到熱量回收器E3或去水冷器。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述甲醇合成反應(yīng)器其特征是在低壓下甲醇合成塔筒壁與觸媒筐為一體，不另設(shè)承壓外筒。
專(zhuān)利摘要一種節(jié)能冷管型甲醇合成反應(yīng)器。主要由觸媒筐、進(jìn)出料氣體換熱器、反應(yīng)熱回收器所組成。進(jìn)料氣在氣體換熱器中加熱后再在觸媒筐新型冷管膽中加熱到觸媒活性溫度，然后進(jìn)入觸媒層反應(yīng)。出觸媒筐高溫反應(yīng)氣先經(jīng)反應(yīng)熱回收器回收反應(yīng)熱產(chǎn)生蒸汽，再去氣體換熱器加熱進(jìn)料氣。具有觸媒層溫差小，溫度均勻平穩(wěn)，甲醇合成效率高，熱量回收好，節(jié)能降耗，降低成本的優(yōu)點(diǎn)。也可用于如氨合成等其它強(qiáng)放熱氣固相催化反應(yīng)。
文檔編號(hào)C07C29/52GK2229454SQ95202709
公開(kāi)日1996年6月19日 申請(qǐng)日期1995年2月15日 優(yōu)先權(quán)日1995年2月15日
發(fā)明者樓壽林 申請(qǐng)人:樓壽林