專利名稱：可調(diào)式多點(diǎn)接觸徑向支撐結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種化工設(shè)備的部件，特別是公開一種可調(diào)式多點(diǎn)接觸徑向支撐結(jié)構(gòu)，應(yīng)用于苯乙烯生產(chǎn)裝置的核心設(shè)備——苯乙烯第一、第二脫氫反應(yīng)器。
二背景技術(shù)：
苯乙烯脫氫反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)形式是固定床催化反應(yīng)器，固定床反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是反應(yīng)器殼體內(nèi)有多層同心圓筒，從軸心向外依次為錐形流體分布筒、催化劑內(nèi)網(wǎng)、外網(wǎng)和外殼。由于制造上的圓度偏差和組裝時的同軸度偏差，易造成圓筒之間的環(huán)形流道寬窄不均勻。為了避免流道過窄，傳統(tǒng)的做法是在兩層圓筒之間設(shè)置若干定位塊，見附圖1。
定位塊與圓筒的聯(lián)結(jié)方式有幾種(1)在圓筒組裝前，將定位塊一端焊接固定在圓筒上，然后按順序組裝圓筒。這種方法加工簡單，比較常用。其缺點(diǎn)是定位塊的尺寸必須小于環(huán)形流道寬度減去內(nèi)、外圓筒的圓度偏差，否則會影響裝配。定位塊尺寸越小，圓筒安裝越方便，但對環(huán)形流道寬度的控制作用就越小。因此，本方法僅適用于對流道寬度偏差要求不高的場合。
(2)在圓筒組裝后，按照環(huán)形流道的實(shí)際寬度來加工定位塊，將定位塊的兩端分別固定與內(nèi)、外圓筒上。這樣固定后，無論是在設(shè)備運(yùn)輸過程中還是在起吊就位時，圓筒的形狀和相對位置均能得到保證，不會造成環(huán)形流道的變化。問題是當(dāng)反應(yīng)器操作溫度升高時，各層圓筒的軸向熱膨脹位移量不一樣，由于定位塊的連接，使圓筒的軸向位移受到制約，產(chǎn)生應(yīng)力和變形。因而，此方法不能用于高溫反應(yīng)器。
(3)定位塊按照環(huán)形流道的實(shí)際寬度來加工。安裝時，將定位塊一端固定于一層圓筒，定位塊的另一端不焊接，允許圓筒軸向膨脹位移。這種方法的缺陷是當(dāng)圓筒軸向移動時，定位塊與圓筒表面有摩擦，對于催化劑網(wǎng)來說，表面摩擦?xí)p壞網(wǎng)孔。
我國從1986年起先后引進(jìn)8套苯乙烯生產(chǎn)裝置，其中關(guān)鍵設(shè)備——苯乙烯第一、第二脫氫反應(yīng)器——全部是引進(jìn)的。九十年代后期，中石化集團(tuán)公司組織開發(fā)了苯乙烯生產(chǎn)國產(chǎn)化技術(shù)。為了避開引進(jìn)設(shè)備的專利，苯乙烯脫氫反應(yīng)器采用軸徑向固定床反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)設(shè)計。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與傳統(tǒng)的固定床反應(yīng)器類似，即反應(yīng)器殼體內(nèi)有多層同心圓筒，從軸心向外依次為錐形流體分布筒、催化劑內(nèi)網(wǎng)、外網(wǎng)和外殼。與其它固定床反應(yīng)器不同的是苯乙烯脫氫反應(yīng)器的設(shè)計溫度高達(dá)650℃，各層圓筒的軸向膨脹位移較大；反應(yīng)工藝技術(shù)對環(huán)形流道寬度的均勻性要求較高。
三
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型公開一種可調(diào)式多點(diǎn)接觸徑向支撐結(jié)構(gòu)，應(yīng)用于固定床反應(yīng)器，所要解決的問題是既要保證各層圓筒之間的環(huán)形流道寬度均勻，又可消除圓筒軸向熱膨脹應(yīng)力。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的一種可調(diào)式多點(diǎn)接觸徑向支撐結(jié)構(gòu)，應(yīng)用于固定床反應(yīng)器，反應(yīng)器殼體內(nèi)有多層同心圓筒，從軸心向外依次為錐形流體分布筒、催化劑內(nèi)網(wǎng)、催化劑外網(wǎng)和外殼，在兩層圓筒之間為克服制造上的圓度偏差和組裝時的同軸度偏差，設(shè)置若干定位塊，其特征在于所述的定位塊為可調(diào)式多點(diǎn)接觸徑向支撐結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)由支架和可調(diào)定距桿組成，支架焊接在圓筒上，可調(diào)定距桿一端與支架連接，另一端是伸出端，端頂為球面狀，徑向截面上設(shè)置多個可調(diào)定距桿呈輻射狀分布。所述的輻射狀分布可調(diào)定距桿有6組或8組?？烧{(diào)式多點(diǎn)接觸徑向支撐結(jié)構(gòu)將定距桿一端固定，另一端與圓筒點(diǎn)接觸。
可調(diào)式多點(diǎn)接觸徑向支撐結(jié)構(gòu)是苯乙烯脫氫反應(yīng)器中的一個重要部件。為克服圓筒制造上的圓度偏差和組裝時的同軸度偏差，達(dá)到環(huán)形間距均勻的要求，在圓筒之間設(shè)置6組或8組(根據(jù)反應(yīng)器大小而定)可調(diào)式多點(diǎn)接觸徑向支撐結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)由支架和可調(diào)定距桿組成，定距桿的伸出端頭為球面。
在圓筒組裝前，將支架焊接固定在圓筒上，將定距桿收縮到支架內(nèi)，便于各層圓筒組裝。定距桿收縮后的尺寸可以小于現(xiàn)有技術(shù)的定位塊尺寸。尺寸越小，圓筒安裝越方便。
在各圓筒裝配完成后，調(diào)節(jié)定距桿長度。通過調(diào)節(jié)定距桿作用在圓筒上的徑向推力，可以校正圓筒的圓度偏差。此項(xiàng)功能在現(xiàn)有技術(shù)的定位塊上是無法實(shí)現(xiàn)的。
定距桿調(diào)節(jié)到位后，將定距桿鎖定。此時，各層圓筒的徑向位置均已固定，無論是在設(shè)備運(yùn)輸過程中還是在起吊就位時，圓筒的形狀和相對位置均能得到保證，不會造成環(huán)形流道的變化。
本實(shí)用新型的有益效果是在苯乙烯第一、第二脫氫反應(yīng)器中使用了可調(diào)式多點(diǎn)接觸徑向支撐結(jié)構(gòu)，控制了各層圓筒的圓度和同軸度。國家標(biāo)準(zhǔn)對容器的圓筒要求圓度公差小于1％，苯乙烯脫氫反應(yīng)器設(shè)計要求圓度公差小于0.3％，由于使用了可調(diào)式多點(diǎn)接觸徑向支撐結(jié)構(gòu)，圓筒的圓度達(dá)到了設(shè)計要求。對同軸度的調(diào)節(jié)，不需要其他工裝輔助，無論是在設(shè)備制造過程中還是在設(shè)備使用現(xiàn)場，都能利用可調(diào)式多點(diǎn)接觸徑向支撐結(jié)構(gòu)實(shí)施同軸度的調(diào)節(jié)，滿足設(shè)備操作要求。嚴(yán)格控制了圓筒的圓度偏差和同軸度偏差，便可獲得均勻的環(huán)形間隙，并且，在可調(diào)式多點(diǎn)接觸徑向支撐結(jié)構(gòu)的作用下，均勻的環(huán)形間隙始終保持不變。
四

附圖1是現(xiàn)有技術(shù)苯乙烯脫氫反應(yīng)器結(jié)構(gòu)圖；附圖2是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)圖；附圖3是附圖2的A-A截面結(jié)構(gòu)圖。
圖中1、錐形流體分布筒；2、催化劑內(nèi)網(wǎng)；3、催化劑外網(wǎng)；4、外殼；5、定位塊；6、支架；7、可調(diào)定距桿。
五具體實(shí)施方式
可調(diào)式多點(diǎn)接觸徑向支撐結(jié)構(gòu)是苯乙烯脫氫反應(yīng)器中的一個重要部件。苯乙烯脫氫反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)形式是固定床催化反應(yīng)器，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是反應(yīng)器殼體內(nèi)有多層同心圓筒，從軸心向外依次為錐形流體分布筒1、催化劑內(nèi)網(wǎng)2、催化劑外網(wǎng)3和外殼4。為克服圓筒制造上的圓度偏差和組裝時的同軸度偏差，達(dá)到環(huán)形間距均勻的要求，在圓筒之間設(shè)置6組或8組(根據(jù)反應(yīng)器大小而定)可調(diào)式多點(diǎn)接觸徑向支撐結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)由支架6和可調(diào)定距桿7組成，定距桿的伸出端頭為球面。
在圓筒組裝前，將支架焊接固定在圓筒上，將定距桿收縮到支架內(nèi)，便于各層圓筒組裝。定距桿收縮后的尺寸可以小于現(xiàn)有技術(shù)的定位塊尺寸。尺寸越小，圓筒安裝越方便。
在各圓筒裝配完成后，調(diào)節(jié)定距桿長度。通過調(diào)節(jié)定距桿作用在圓筒上的徑向推力，可以校正圓筒的圓度偏差。此項(xiàng)功能在現(xiàn)有技術(shù)的定位塊上是無法實(shí)現(xiàn)的。
定距桿調(diào)節(jié)到位后，將定距桿鎖定。此時，各層圓筒的徑向位置均已固定，無論是在設(shè)備運(yùn)輸過程中還是在起吊就位時，圓筒的形狀和相對位置均能得到保證，不會造成環(huán)形流道的變化。
在反應(yīng)器正式投入使用之前，可將定距桿略微收縮一點(diǎn)，使定距桿端頭不頂住圓筒表面。當(dāng)反應(yīng)器操作溫度升高時，各層圓筒因受熱引起軸向膨脹。由于定距桿端部與圓筒之間僅為“點(diǎn)接觸”，定距桿不約束圓筒的軸向位移，也不會磨損催化劑網(wǎng)表面。
權(quán)利要求1.一種可調(diào)式多點(diǎn)接觸徑向支撐結(jié)構(gòu)，應(yīng)用于固定床反應(yīng)器，反應(yīng)器殼體內(nèi)有多層同心圓筒，從軸心向外依次為錐形流體分布筒、催化劑內(nèi)網(wǎng)、催化劑外網(wǎng)和外殼，在兩層圓筒之間為克服制造上的圓度偏差和組裝時的同軸度偏差，設(shè)置若干定位塊，其特征在于所述的定位塊為可調(diào)式多點(diǎn)接觸徑向支撐結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)由支架和可調(diào)定距桿組成，支架焊接在圓筒上，可調(diào)定距桿一端與支架連接，另一端是伸出端，端頂為球面狀，徑向截面上設(shè)置可調(diào)定距桿呈輻射狀分布。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)式多點(diǎn)接觸徑向支撐結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的輻射狀分布可調(diào)定距桿有6組或8組。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可調(diào)式多點(diǎn)接觸徑向支撐結(jié)構(gòu)其特征在于可調(diào)式多點(diǎn)接觸徑向支撐結(jié)構(gòu)將定距桿一端固定，另一端與圓筒點(diǎn)接觸。
專利摘要本實(shí)用新型為一種可調(diào)式多點(diǎn)接觸徑向支撐結(jié)構(gòu)，應(yīng)用于固定床反應(yīng)器，反應(yīng)器殼體內(nèi)有多層同心圓筒，從軸心向外依次為錐形流體分布筒、催化劑內(nèi)網(wǎng)、催化劑外網(wǎng)和外殼，在兩層圓筒之間為克服制造上的圓度偏差和組裝時的同軸度偏差，設(shè)置若干定位塊，其特征在于所述的定位塊為可調(diào)式多點(diǎn)接觸徑向支撐結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)由支架和可調(diào)定距桿組成，支架焊接在圓筒上，可調(diào)定距桿一端與支架連接，另一端是伸出端，端頂為球面狀，徑向截面上設(shè)置多個可調(diào)定距桿，呈輻射狀分布。本實(shí)用新型可調(diào)式多點(diǎn)接觸徑向支撐結(jié)構(gòu)，嚴(yán)格控制了各層圓筒的圓度和同軸度，對同軸度的調(diào)節(jié)，不需要其他工裝輔助，滿足了制造過程、安裝、使用過程同軸度調(diào)定，控制精度高于國家標(biāo)準(zhǔn)對容器的圓筒圓度的要求，從而保證各層圓筒之間的環(huán)形通道寬窄均勻，滿足設(shè)備操作要求。
文檔編號B01J8/02GK2813088SQ20052004498
公開日2006年9月6日 申請日期2005年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月13日
發(fā)明者錢小燕, 吳德榮, 曹新天, 周惠萍, 王紅速, 李勇 申請人:中國石油化工集團(tuán)公司, 中國石化集團(tuán)上海工程有限公司