專利名稱：碳鋼帶保護(hù)層的甲醇合成塔的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種具有固定管狀通道組件的熱交換裝置，具體的說(shuō)是一 種碳鋼帶保護(hù)層的甲醇合成塔。
技術(shù)背景甲醇合成塔是甲醇生產(chǎn)的核心設(shè)備，在結(jié)構(gòu)、材料、操作等方面都有嚴(yán) 格的要求。傳統(tǒng)的甲醇合成塔反應(yīng)管束一般固定在上下管板上，上下管板分別焊接在殼體上。由于甲醇合成工藝操作壓力高達(dá)5 脂Pa，溫度220 270 °C，工藝操作條件苛刻，因此反應(yīng)管多采用雙鉬鋼材料，價(jià)格昂貴。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種造價(jià)較低的碳鋼帶保護(hù)層的甲醇合成塔。 本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種碳鋼帶保護(hù)層的甲醇合成塔，包括有殼體，在殼體頂部有進(jìn)氣管，進(jìn) 氣管與殼體頂部?jī)?nèi)側(cè)的氣體分布器連通，殼體底部的腔內(nèi)有氣體收集器，在殼 體的腔內(nèi)上部固定有上管板，在殼體的腔內(nèi)下部固定有下管板，上下管板之間 的腔體形成熱交換腔，分布板固定在熱交換腔內(nèi)殼體內(nèi)壁上，熱交換腔的外殼 上設(shè)有熱交換介質(zhì)進(jìn)出管道，反應(yīng)管穿過(guò)分布板固定、密封安裝在上下管板之 間，催化劑填充在反應(yīng)管內(nèi)，在下管板和氣體收集器之間填充有氧化鋁球，其 特征在于在上管板前的氣體通道內(nèi)設(shè)有一層脫除羰基化合物的催化劑保護(hù)層。本實(shí)用新型的優(yōu)選方案將催化劑保護(hù)層直接鋪設(shè)在上管板上。在進(jìn)氣管前還設(shè)置有一個(gè)與進(jìn)氣管連通的箱體，保護(hù)層設(shè)置在箱體內(nèi)。在上管板上還設(shè)置有催化劑補(bǔ)充層。在分布板上開(kāi)有通氣孔。在分布板底面上在反應(yīng)管之間的空間上設(shè)有折流板。 反殼體內(nèi)壁上設(shè)置有分布器。分布器是折流桿結(jié)構(gòu)或開(kāi)小孔的分布板。本實(shí)用新型的有益效果是采用增設(shè)催化劑保護(hù)層，消除合成反應(yīng)氣體中 的可能導(dǎo)致材料腐蝕以及引發(fā)甲醇合成副產(chǎn)物發(fā)生的雜物如羰基鐵、羰基鎳等， 可將反應(yīng)管的材料改為低造價(jià)的鉻鉬鋼，大大降低了設(shè)備費(fèi)用。并且通過(guò)優(yōu)化 反應(yīng)管間的傳熱結(jié)構(gòu)，提高了其傳熱、傳質(zhì)及流體流動(dòng)的特性。

圖l是本實(shí)用新型的碳鋼帶保護(hù)層的甲醇合成塔示意圖。圖2是圖1所示的碳鋼帶保護(hù)層的甲醇合成塔內(nèi)部分布板的示意圖。 圖3是圖1所示的碳鋼帶保護(hù)層的甲醇合成塔內(nèi)部分布板的示意圖。 其中，附圖標(biāo)記l為反應(yīng)管，2為催化劑，3為上管板，4為催化劑保護(hù)層，5為氣體分布器，6為氧化鋁球，7為氣體收集器，8為分布板，9為殼體，IO為通氣孔，ll為折流板。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。一種碳鋼帶保護(hù)層的甲醇合成塔，如圖1所示，包括有殼體9，在殼體9頂部 有進(jìn)氣管，進(jìn)氣管與殼體9頂部?jī)?nèi)側(cè)的氣體分布器5連通，殼體9底部的腔內(nèi)有氣 體收集器7，在殼體9的腔內(nèi)上部固定有上管板3，在殼體9的腔內(nèi)下部固定有下 管板12，上下管板12之間的腔體形成熱交換腔，分布板8固定在熱交換腔內(nèi)殼體 9內(nèi)壁上，熱交換腔的外殼上設(shè)有熱交換介質(zhì)進(jìn)出管道，反應(yīng)管1穿過(guò)分布板8固 定、密封安裝在上下管板12之間，催化劑2填充在反應(yīng)管1內(nèi)，在下管板12和氣 體收集器7之間填充有氧化鋁球6，在上管板3上鋪設(shè)有一層脫除羰基化合物的催 化劑保護(hù)層4。為了改善換熱腔內(nèi)的傳熱結(jié)構(gòu)，在分布板8上還可開(kāi)有通氣孔10， 在分布板8底面上在反應(yīng)管1之間的空間上設(shè)有折流板11，用于通過(guò)水汽和引導(dǎo) 水汽的流動(dòng)，如圖2、 3所示。在上述實(shí)施例中，催化劑保護(hù)層4通常設(shè)置在上管板3上，也可以設(shè)置在合 成塔進(jìn)氣管上的單獨(dú)的箱體內(nèi)。在上管板3上方還可以設(shè)有催化劑補(bǔ)充層。為了使殼體內(nèi)側(cè)的水汽流動(dòng)均勻，可以在殼體內(nèi)側(cè)一定的距離設(shè)置分布器， 分布器的作用是使殼側(cè)的水汽流動(dòng)均勻，同時(shí)起到支撐反應(yīng)管的作用。分布器的結(jié)構(gòu)形式可全部采用開(kāi)小孔的分布板，也可全部采用折流桿結(jié)構(gòu)，或采用兩 者組合結(jié)構(gòu)，根據(jù)計(jì)算后確定。
權(quán)利要求1.一種碳鋼帶保護(hù)層的甲醇合成塔，包括有殼體(9)，在殼體(9)頂部有進(jìn)氣管，進(jìn)氣管與殼體(9)頂部?jī)?nèi)側(cè)的氣體分布器(5)連通，殼體(9)底部的腔內(nèi)有氣體收集器(7)，在殼體(9)的腔內(nèi)上部固定有上管板(3)，在殼體(9)的腔內(nèi)下部固定有下管板(12)，上下管板(12)之間的腔體形成熱交換腔，分布板(8)固定在熱交換腔內(nèi)殼體(9)內(nèi)壁上，熱交換腔的外殼上設(shè)有熱交換介質(zhì)進(jìn)出管道，反應(yīng)管(1)穿過(guò)分布板(8)固定、密封安裝在上下管板(12)之間，催化劑(2)填充在反應(yīng)管(1)內(nèi)，在下管板(12)和氣體收集器(7)之間填充有氧化鋁球(6)，其特征在于在上管板(3)前的氣體通道內(nèi)設(shè)有一層脫除羰基化合物的催化劑保護(hù)層(4)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的碳鋼帶保護(hù)層的甲醇合成塔，其特征在于，催化劑保 護(hù)層(4)直接鋪設(shè)在上管板(3)上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的碳鋼帶保護(hù)層的甲醇合成塔，其特征在于，在進(jìn)氣管 前還設(shè)置有一個(gè)與進(jìn)氣管連通的箱體，保護(hù)層設(shè)置在箱體內(nèi)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的碳鋼帶保護(hù)層的甲醇合成塔，其特征在于，在上管板 (3)上還設(shè)置有催化劑補(bǔ)充層。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述碳鋼帶保護(hù)層的甲醇合成塔，其特征在于，在 分布板(8)上還開(kāi)有通氣孔(10).
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述碳鋼帶保護(hù)層的甲醇合成塔，其特征在于，在 分布板(8)底面上在反應(yīng)管(1)之間的空間上設(shè)有折流板(11)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述碳鋼帶保護(hù)層的甲醇合成塔，其特征在于，反 殼體內(nèi)壁上設(shè)置有分布器。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7之一所述碳鋼帶保護(hù)層的甲醇合成塔，其特征在于，分布器 是折流桿結(jié)構(gòu)或開(kāi)小孔的分布板。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種碳鋼帶保護(hù)層的甲醇合成塔，包括有殼體，殼體頂部的進(jìn)氣管，殼體頂部?jī)?nèi)側(cè)的氣體分布器，殼體底部的氣體收集器，殼體腔內(nèi)上部固定有上管板，殼體腔內(nèi)下部固定有下管板，上下管板之間的腔體形成熱交換腔，分布板固定在熱交換腔內(nèi)殼體內(nèi)壁上，熱交換腔的外殼上設(shè)有熱交換介質(zhì)進(jìn)出管道，上、下管板之間安裝有反應(yīng)管，在下管板和氣體收集器之間填充有氧化鋁球，其特征在于在上管板前的氣體通道內(nèi)設(shè)有一層脫除羰基化合物的催化劑保護(hù)層。本專利采用增設(shè)催化劑保護(hù)層，消除合成反應(yīng)氣體中的可能導(dǎo)致材料腐蝕以及引發(fā)甲醇合成副產(chǎn)物發(fā)生的雜物如羰基鐵、羰基鎳等，可將反應(yīng)管的材料改為低造價(jià)的鉻鉬鋼，大大降低了設(shè)備費(fèi)用。
文檔編號(hào)C07C29/15GK201106028SQ200720081558
公開(kāi)日2008年8月27日 申請(qǐng)日期2007年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月19日
發(fā)明者曾紀(jì)龍, 熊興和, 王時(shí)川 申請(qǐng)人:中國(guó)成達(dá)工程公司