本實用新型屬于高溫加氫化工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于甲烷化反應(yīng)的高溫反應(yīng)器。

背景技術(shù)：

甲烷化高溫反應(yīng)器是MTO/MTP、煤制SNG、煤制乙二醇、煤制油等新型煤化工項目的關(guān)鍵設(shè)備。眾所周知，甲烷化反應(yīng)是一個強(qiáng)放熱反應(yīng)，一般在絕熱反應(yīng)裝置中進(jìn)行。對于傳統(tǒng)的甲烷化高溫反應(yīng)器，來自凈化單元的煤氣與氫氣、甲烷以一定的比例混合的原料氣經(jīng)預(yù)熱至一定溫度后，從頂部進(jìn)入反應(yīng)器，在催化劑作用下進(jìn)行甲烷化反應(yīng)，放出大量的熱量，容易導(dǎo)致反應(yīng)器飛溫。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提供一種用于甲烷化反應(yīng)的能夠控制床層溫升，盡可能避免飛溫的高溫反應(yīng)裝置，保護(hù)催化劑的活性與生產(chǎn)設(shè)備的安全，提高生產(chǎn)穩(wěn)定性。

本實用新型是由以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：用于甲烷化反應(yīng)的高溫反應(yīng)器，其特征在于反應(yīng)器在頂部和側(cè)面均設(shè)有進(jìn)料口，反應(yīng)器內(nèi)部裝有催化劑床層。

優(yōu)選地，側(cè)面進(jìn)料口的個數(shù)為2-10個，催化劑床層的個數(shù)為2-10個，催化劑床層位于反應(yīng)器兩個相鄰的側(cè)面進(jìn)料口之間和反應(yīng)器底端。

進(jìn)一步地，側(cè)面進(jìn)料口為2個，頂部進(jìn)料口為1個，催化劑床層為3個，反應(yīng)器底部設(shè)置溫度計口。

本實用新型運行中，原料氣分成兩股，一股經(jīng)過換熱器預(yù)熱后，從高溫反應(yīng)裝置頂部進(jìn)料口進(jìn)入上段催化劑床層進(jìn)行絕熱反應(yīng)；另一股不經(jīng)預(yù)熱的新鮮原料氣，從高溫反應(yīng)裝置側(cè)面進(jìn)料口進(jìn)入，與前一股原料氣絕熱反應(yīng)后形成的高溫過程氣混合，進(jìn)入下段催化劑床層進(jìn)行絕熱反應(yīng)。

本實用新型具有如下特點：

1.本高溫反應(yīng)器在頂部和側(cè)面設(shè)有兩個及以上進(jìn)料口，并將原料氣分成多股分別進(jìn)入反應(yīng)器；

2.不經(jīng)預(yù)熱的新鮮原料氣，從高溫反應(yīng)裝置側(cè)面多個進(jìn)料口進(jìn)入，與前面的原料氣經(jīng)絕熱反應(yīng)后形成的高溫過程氣混合，一方面降低過程氣的溫度，另一方面利用絕熱反應(yīng)釋放的熱量預(yù)熱原料氣，實現(xiàn)對反應(yīng)器溫升的控制。

本實用新型的有益效果是，合理利用了甲烷化反應(yīng)的反應(yīng)熱，更容易實現(xiàn)對反應(yīng)器溫升的控制，避免飛溫，保護(hù)催化劑的活性，進(jìn)一步保證了生產(chǎn)效率。

附圖說明

圖1為實施例甲烷化高溫反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意簡圖。

圖中， 1－頂部物料進(jìn)口；2、3－側(cè)面物料進(jìn)口；4－物料出口； 5－溫度計口；6、7、8-催化劑床層；9—反應(yīng)器。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖與具體實施方式對本實用新型作進(jìn)一步說明。

實施例

本實施例高溫反應(yīng)器如附圖1所示， 反應(yīng)器9頂部設(shè)有頂部物料進(jìn)口1，側(cè)面設(shè)有側(cè)面物料進(jìn)口2、3等，反應(yīng)器9內(nèi)部有催化劑床層6、7、8。

實施例中，側(cè)面物料進(jìn)口為兩個，頂部物料進(jìn)口為一個，催化劑床層為三個，反應(yīng)器9底部設(shè)置溫度計口5。催化劑床層位于反應(yīng)器兩個相鄰的側(cè)面物料進(jìn)口之間和反應(yīng)器底端。

實施例的具體操作程序：新鮮原料氣分成3股，其中一股預(yù)熱至280~320℃左右，從頂部物料進(jìn)口1進(jìn)入反應(yīng)器9中，其它的原料氣不經(jīng)過預(yù)熱，從側(cè)面的側(cè)面物料進(jìn)口2和3進(jìn)入反應(yīng)器9中。從側(cè)面物料進(jìn)口進(jìn)入反應(yīng)器的原料氣與在它之上的進(jìn)料口進(jìn)入的原料氣經(jīng)絕熱反應(yīng)后形成的高溫過程氣混合，然后在下段催化劑床層中絕熱反應(yīng)，形成的高溫過程氣與下一進(jìn)料口進(jìn)入的原料氣混合。通過調(diào)節(jié)頂部與側(cè)面各個進(jìn)料口的進(jìn)料量，控制反應(yīng)器溫升，避免了傳統(tǒng)反應(yīng)器操作時原料氣直接從頂部進(jìn)料口進(jìn)入反應(yīng)器容易導(dǎo)致反應(yīng)器溫升過快、過大、甚至出現(xiàn)飛溫，保護(hù)了催化劑活性，延長催化劑使用壽命，保障反應(yīng)器的安全、平穩(wěn)生產(chǎn)。

從實施例可以看出，本實用新型實現(xiàn)了甲烷化高溫反應(yīng)器操作的便捷性和溫升的可控性，盡可能避免飛溫現(xiàn)象，保障了生產(chǎn)操作的穩(wěn)定性，具有良好的經(jīng)濟(jì)和社會效益。