氣體混合分布器以及合成氨反應(yīng)器的制造方法
【專利摘要】本實用新型是關(guān)于一種氣體混合分布器以及合成氨反應(yīng)器。該氣體混合分布器，包括冷激氣分布器和合成氣引流擋板，所述的冷激氣分布器包括直管和環(huán)形管，所述的直管與環(huán)形管連通；所述的合成氣引流擋板為筒狀，設(shè)置于所述的環(huán)形管的下方。其中所述的直管和環(huán)形管的管壁上皆開設(shè)有多個通氣孔，其中所述的環(huán)形管上的通氣孔設(shè)置于朝向該環(huán)形管的圓心方向的管壁上。該合成氨反應(yīng)器，其內(nèi)部設(shè)有上述任一項所述的氣體混合分布器。上述氣體混合分布器使冷激氣與合成氣能夠均勻混合，使混合后的流體在軸向流觸媒筐中較均勻分布于觸媒筐截面上。從而使催化劑能發(fā)揮出較好的轉(zhuǎn)化率和利用率及達(dá)到降低催化劑床層壓降的效果。
【專利說明】氣體混合分布器以及合成氨反應(yīng)器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種合成氨設(shè)備領(lǐng)域，特別是涉及一種用于氨合成塔的環(huán)管開孔式軸向氣體混合分布器以及合成氨反應(yīng)器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，氨合成塔觸媒筐冷激氣分布器多為菱形分布器或格柵式分布器，一般適用于塔徑較小的軸向合成塔。但是，現(xiàn)有的合成塔中存在由于反應(yīng)物氣流在軸向床觸媒筐中分布不均，影響觸媒筐利用率和催化劑的轉(zhuǎn)換率及床層的壓降問題。
[0003]有鑒于上述現(xiàn)有的分布器存在的缺陷，本設(shè)計人，積極加以研究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設(shè)一種新型結(jié)構(gòu)的軸向氣體混合分布器，使其更具有實用性。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的主要目的在于，提出一種氣體混合分布器以及合成氨反應(yīng)器，所要解決的技術(shù)問題是使冷激氣與合成氣能夠均勻混合，從而更加適于實用。
[0005]本實用新型的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的。依據(jù)本實用新型提出的一種氣體混合分布器，包括冷激氣分布器和合成氣引流擋板，所述的冷激氣分布器包括直管和環(huán)形管，所述的直管與環(huán)形管連通；所述的合成氣引流擋板為筒狀，設(shè)置于所述的環(huán)形管的下方。
[0006]進(jìn)一步的，前述的氣體混合分布器，其中所述的直管的管壁上開設(shè)有多個通氣孔，所述的環(huán)形管的管壁上開設(shè)有多個通氣孔。
[0007]進(jìn)一步的，前述的氣體混合分布器，其中所述的直管垂直于環(huán)形管形成的環(huán)形平面。
[0008]進(jìn)一步的，前述的氣體混合分布器，其中所述的環(huán)形管上的通氣孔設(shè)置于朝向該環(huán)形管的圓心方向的管壁上。
[0009]進(jìn)一步的，前述的氣體混合分布器，其中所述的合成氣引流擋板為上小下大的錐筒狀。
[0010]本實用新型的目的及解決其技術(shù)問題還采用以下的技術(shù)方案來實現(xiàn)。依據(jù)本實用新型提出的一種合成氨反應(yīng)器，其內(nèi)部設(shè)有上述任一項所述的氣體混合分布器。
[0011]進(jìn)一步的，前述的合成氨反應(yīng)器，其內(nèi)部還設(shè)有合成氣入口床層，所述的氣體混合分布器設(shè)置在該合成氣入口床層上方。
[0012]進(jìn)一步的，前述的合成氨反應(yīng)器，所述的合成氣入口床層的外側(cè)設(shè)有催化劑床層；較佳的，該催化劑床層為軸向觸媒筐。
[0013]借由上述技術(shù)方案，本實用新型氣體混合分布器以及合成氨反應(yīng)器至少具有下列優(yōu)點:
[0014]本實用新型解決了以往技術(shù)中存在由于反應(yīng)物氣流在軸向床觸媒筐中分布不均，影響觸媒筐利用率和催化劑的轉(zhuǎn)換率及床層的壓降問題。該氣體混合分布器使冷激氣與合成氣能夠均勻混合。該分布器用于軸向流觸媒筐入口時具有使流體在軸向流觸媒筐中較均勻分布于觸媒筐截面上。從而使催化劑能發(fā)揮出較好的轉(zhuǎn)化率和利用率及達(dá)到降低催化劑床層壓降的效果，同時該分布器具有結(jié)構(gòu)簡單的特點。
[0015]上述說明僅是本實用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實用新型的技術(shù)手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實施，以下以本實用新型的較佳實施例并配合附圖詳細(xì)說明如后。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是氣體混合分布器的截面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2是合成氨反應(yīng)器的截面結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0018]為更進(jìn)一步闡述本實用新型為達(dá)成預(yù)定實用新型目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實施例，對本實用新型的【具體實施方式】詳細(xì)說明如后。
[0019]本實用新型提出一種氣體混合分布器，如圖1所示，該氣體混合分布器用于合成氨反應(yīng)器中，將冷激氣與合成氣進(jìn)行混合。該氣體混合分布器包括冷激氣分布器和合成氣引流擋板。所述的冷激氣分布器包括直管2和環(huán)形管3，所述的直管2與環(huán)形管3連通并垂直于環(huán)形管3形成的環(huán)形平面。在直管2的管壁上開設(shè)有多個通氣孔6，在環(huán)形管3的管壁上開設(shè)有多個通氣孔5，用于冷激氣10從這些通氣孔中流出。其中，環(huán)形管3上的通氣孔5設(shè)置于朝向該環(huán)形管的圓心方向的管壁上，從而使從環(huán)形管3流出的冷激氣流向環(huán)形管的中心區(qū)域。所述的合成氣引流擋板4為筒狀，優(yōu)選為上小下大的錐筒狀，該引流擋板4的上開口對應(yīng)所述的環(huán)形管3。該引流擋板4的上開口可以接觸到所述的環(huán)形管3，也可以不接觸環(huán)形管3但應(yīng)盡量接近。以保證從該引流擋板上開口流出的合成氣20盡可能多的流經(jīng)環(huán)形管中部空間，從而可以使合成氣20與從環(huán)形管3流出的冷激氣進(jìn)行良好的混合。引流擋板的下開口的口徑以能夠匹配合成氣的流入設(shè)備為標(biāo)準(zhǔn)，將流入的合成氣全部覆蓋即可。
[0020]本實用新型還提出一種合成氨反應(yīng)器，如圖2所示，該合成氨反應(yīng)器包括合成氣入口床層8，在該合成氣入口床層上設(shè)置上述實施例所述的合成氣引流擋板4，在該合成氣引流擋板上方為冷激氣分布器的環(huán)形管3。催化劑床層7設(shè)置在合成氣入口床層8的外側(cè)。上述的催化劑床層采用軸向觸媒筐，在合成氨反應(yīng)器內(nèi)形成冷激氣和合成氣的混合空間I。在本合成氨反應(yīng)器內(nèi)，合成氣20從合成氣入口床層8進(jìn)入合成氣弓I流擋板4,迫使合成氣穿過環(huán)形管3中間空隙由環(huán)形管3頂部環(huán)流至催化劑床層7，在環(huán)形管3附近與環(huán)形管3中噴出的冷激氣10均勻混合，從而達(dá)到使冷激氣與合成氣均勻混合的目的。采用本實用新型的合成氨反應(yīng)器可以使冷激氣與合成氣混合的更加均勻，從而更好地提高氨合成效率。
[0021]以上實施例中僅介紹了本實用新型的創(chuàng)新之處，未詳細(xì)描述的部分，本領(lǐng)域的技術(shù)人員皆可以采用現(xiàn)有技術(shù)中的方案，故在此不再贅述。
[0022]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型作任何形式上的限制。本實用新型所述的氣體混合分布器也可以用于除合成氨反應(yīng)器之外的其他反應(yīng)器中，例如甲醇合成反應(yīng)器。任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本實用新型技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本實用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種氣體混合分布器，其特征在于，其包括冷激氣分布器和合成氣引流擋板，所述的冷激氣分布器包括直管和環(huán)形管，所述的直管與環(huán)形管連通；所述的合成氣引流擋板為筒狀，設(shè)置于所述的環(huán)形管的下方。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體混合分布器，其特征在于，所述的直管的管壁上開設(shè)有多個通氣孔，所述的環(huán)形管的管壁上開設(shè)有多個通氣孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣體混合分布器，其特征在于，所述的直管垂直于環(huán)形管形成的環(huán)形平面。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣體混合分布器，其特征在于，所述的環(huán)形管上的通氣孔設(shè)置于朝向該環(huán)形管的圓心方向的管壁上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體混合分布器，其特征在于，所述的合成氣引流擋板為上小下大的錐筒狀。
6.一種合成氨反應(yīng)器，其特征在于，該合成氨反應(yīng)器內(nèi)部設(shè)有權(quán)利要求1-5任一項所述的氣體混合分布器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的合成氨反應(yīng)器，其特征在于，該合成氨反應(yīng)器內(nèi)部設(shè)有合成氣入口床層，所述的氣體混合分布器設(shè)置在該合成氣入口床層上方。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的合成氨反應(yīng)器，其特征在于，所述的合成氣入口床層的外側(cè)設(shè)有催化劑床層。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的合成氨反應(yīng)器，其特征在于，催化劑床層為軸向觸媒筐。
【文檔編號】C01C1/04GK203440099SQ201320526442
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年8月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月27日
【發(fā)明者】萬克西, 楊潔, 馬明燕, 胡健, 黃清魯, 李莉, 費偉, 趙紅霞, 唐碩, 韋劉軻 申請人:中國石油天然氣股份有限公司, 中國寰球工程公司