專利名稱：內(nèi)部換熱式加氫氣化爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種內(nèi)部換熱式加氫氣化爐。
背景技術(shù)：
隨著城市化進(jìn)程的加快和環(huán)保要求的提高，對天然氣的需求逐年增加。2009年我國天然氣消費(fèi)量為874. 5億Nm3，缺口達(dá)40億Nm3。據(jù)預(yù)測，2020年我國天然氣需求量將達(dá)到2500億Nm3，而同期天然氣產(chǎn)量僅為800億Nm3，可購700億Nm3，缺口達(dá)1000億Nm3。天然氣資源的短缺不僅影響我國經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，而且將造成我國能源供給的安全隱患。煤制天然氣技術(shù)是彌補(bǔ)我國天然氣資源短缺的有效手段。常規(guī)煤制天然氣技術(shù)通常采用高溫煤氣化(100(TC以上)、水煤氣變換、低溫甲醇洗和甲烷化等多個升溫、降溫的工藝流程，投 資較大、能效較低。煤的加氫氣化是指煤與氫氣在一定溫度和高壓下反應(yīng)生成甲烷的過程。在氣化階段氫氣可與碳直接反應(yīng)生成甲烷，因而得到富含甲烷的合成氣和輕質(zhì)焦油。加氫氣化生成的合成氣中甲烷含量高、熱效率高，同時能夠很好的解決CO2的減排問題。加氫氣化的特點(diǎn)為反應(yīng)溫度主要集中在800 1000°C，低于傳統(tǒng)煤氣化技術(shù)需要的溫度；反應(yīng)壓力較高，一般在7 IOMpa ;停留時間較短，一般在幾秒至幾十秒；主要產(chǎn)物為甲烷，同時副產(chǎn)附加值較高的BTX (即苯、甲苯、二甲苯的混合物)。較高壓力下，要使得加氫氣化反應(yīng)能夠發(fā)生，通常需要將原料氫氣加熱到一定的溫度。同時，加氫氣化反應(yīng)是放熱反應(yīng)過程，反應(yīng)溫度會隨反應(yīng)的進(jìn)行不斷升高，高溫不利于甲烷的生成，同時BTX在高溫下也會發(fā)生二次副反應(yīng)。因而，需要采取一定的措施將反應(yīng)溫度控制在一定的溫度范圍，保障反應(yīng)的進(jìn)行，并控制反應(yīng)的溫度。2010年公開的中國專利申請CN101657525A、名稱為“由煤制備天然氣代用品的系統(tǒng)和方法”中提出了一種加氫氣化反應(yīng)器。其加氫氣化反應(yīng)具體實(shí)現(xiàn)過程如下來自電解水的氫氣和氧氣，經(jīng)過高壓蒸汽預(yù)熱后，再經(jīng)過水冷卻的氫氣燃燒器加熱后進(jìn)入加氫氣化器，與常溫進(jìn)入到反應(yīng)器內(nèi)的煤粉發(fā)生加氫氣化反應(yīng)，生成以甲烷為主的合成氣體。然而，在該專利申請中，最初的氫氣和氧氣均采用高壓蒸汽預(yù)熱，這樣的預(yù)熱方式需要額外增加用于提供高壓蒸汽的設(shè)備等成本，而且蒸汽預(yù)熱后的氣體能夠升高的溫度有限，所以在后續(xù)氣化器入口的氫氣燃燒器中就需要燃燒大量的氫氣和氧氣來提供足夠熱量來加熱氫氣，才能達(dá)到加氫氣化反應(yīng)需要的溫度。另外，加氫氣化反應(yīng)整體是放熱反應(yīng)，而加氫氣化器內(nèi)無任何控溫措施，容易導(dǎo)致加氫氣化反應(yīng)器內(nèi)溫度升高，會抑制甲烷的生成，并伴有大量的二次副反應(yīng)發(fā)生，不利于副產(chǎn)BTX的生成。

實(shí)用新型內(nèi)容針對以上現(xiàn)有加氫氣化反應(yīng)器存在的問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種新型內(nèi)部換熱式加氫氣化爐，利用氣化爐內(nèi)的反應(yīng)熱，通過換熱管換熱將原料氫氣(H2)預(yù)熱到一定的溫度，從而降低用于加熱原料氫氣的氫氣燃燒器中的氫氣和氧氣的用量，同時，換熱過程吸收部分反應(yīng)熱，能夠維持反應(yīng)區(qū)溫度均一和恒定，保證較高的甲烷產(chǎn)率和BTX收率，降低合成氣出口溫度，便于氣化爐內(nèi)壁和外壁的選材和延長裝置的使用壽命。為此，本實(shí)用新型提供了一種內(nèi)部換熱式加氫氣化爐，其特征在于，所述內(nèi)部換熱式加氫氣化爐包括圓筒形內(nèi)爐筒，其下端開口，上端與噴嘴部連接，所述噴嘴部設(shè)置有進(jìn)煤噴嘴和至少一個氫氣噴嘴；圓筒形外爐筒，所述外爐筒的上端與所述噴嘴部密封連接，所述外爐筒的下端封閉以形成底部，并且所述底部設(shè)置有排渣口，在所述外爐筒(3)的中上部或者中部設(shè)置有合成氣出口；以及換熱管，所述換熱管具有用于原料氫氣進(jìn)入的氫氣入口和用于經(jīng)預(yù)熱后的原料氫氣排出的氫氣出口，其中，所述外爐筒的直徑大于所述內(nèi)爐筒的直徑，并且所述內(nèi)爐筒的長度小于所述外爐筒的長度以將所述內(nèi)爐筒密封地套接在所述外爐筒內(nèi)，所述換熱管附著在所述內(nèi)爐 筒的外壁上。在一個優(yōu)選實(shí)施方式中，所述換熱管是環(huán)形盤管或豎管，或者所述換熱管通過焊接或者纏繞方式而固定在所述內(nèi)爐筒的外壁上，或者所述換熱管的管材為不銹鋼、銅管或招管，或者所述換熱管的外徑為10 30mm,厚度為0. 25 I. Omm的,或者所述換熱管彼此之間的距離為2 5mm。在一個優(yōu)選實(shí)施方式中，所述外爐筒的上部具有小于其下部的直徑，以在所述外爐筒的下部形成擴(kuò)大段。在一個優(yōu)選實(shí)施方式中，所述內(nèi)爐筒的下部具有小于其上部的直徑，以在所述內(nèi)爐筒上部形成擴(kuò)大段。在一個優(yōu)選實(shí)施方式中，所述氫氣入口的位置低于所述氫氣出口的位置。在一個優(yōu)選實(shí)施方式中，所述加氫氣化爐具有均勻分布在所述進(jìn)煤噴嘴周圍的多個氫氣噴嘴。在一個優(yōu)選實(shí)施方式中，所述進(jìn)煤噴嘴的中心線與所述內(nèi)爐筒和所述外爐筒的中
心線重合。在一個優(yōu)選實(shí)施方式中，在所述外爐筒的內(nèi)壁上設(shè)置有耐火襯層。在一個進(jìn)一步優(yōu)選實(shí)施方式中，所述耐火襯層包括設(shè)置在所述外爐筒的內(nèi)壁與所述內(nèi)爐筒之間的硅鋁酸棉層、莫來石層和剛玉層，并且所述剛玉層面向所述換熱管。在一個優(yōu)選實(shí)施方式中，所述內(nèi)爐筒的下部與所述外爐筒之間設(shè)置有氣體擋板，并且所述合成氣出口設(shè)置在所述氣體擋板的下方。本實(shí)用新型的內(nèi)部換熱式加氫氣化爐，通過在位于外爐筒內(nèi)的內(nèi)爐筒的外壁上設(shè)置用于預(yù)熱原料氫氣的換熱管，吸收部分高溫合成氣的熱量和/或部分氣化反應(yīng)熱，實(shí)現(xiàn)對原料氫氣的預(yù)熱，從而減少氫氣熱損，提高系統(tǒng)熱效率，減少原料氫氣加熱設(shè)備的功率負(fù)荷和物質(zhì)消耗。實(shí)現(xiàn)氣化反應(yīng)區(qū)內(nèi)反應(yīng)溫度的均勻，保證甲烷的產(chǎn)率，避免BTX在高溫下分解，提高BTX收率。對氣化爐的外爐筒起到一定的隔熱作用，延長氣化爐的使用壽命。

圖I采用間壁換熱的加氫氣化爐的縱向剖視圖；[0023]圖2采用內(nèi)爐筒外環(huán)形盤管換熱的加氫氣化爐的縱向剖視圖；以及圖3采用內(nèi)爐筒外豎管換熱的加氫氣化爐的縱向剖視圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖詳細(xì)地描述根據(jù)本實(shí)用新型的內(nèi)部換熱式加氫氣化爐，應(yīng)當(dāng)理解，這些描述僅用于舉例說明本實(shí)用新型的目的而不用于限制。本實(shí)用新型的內(nèi)部換熱式加氫氣化爐可以用于煤加氫氣化生成富含甲烷的合成氣。例如，如圖I所示，本實(shí)用新型的內(nèi)部換熱式加氫氣化爐包括圓筒形內(nèi)爐筒9，其下端開口，上端與噴嘴部連接(例如焊接)在一起，噴嘴部設(shè)置有進(jìn)煤噴嘴I和至少一個氫氣噴嘴2或者12 ;圓筒形外爐筒3，其上端與噴嘴部通過法蘭密封連接，下端封閉以形成底部，在所 述底部上設(shè)置有排渣口 7，在所述外爐筒3的中上部或者中部設(shè)置有合成氣出口 11 ;以及換熱管4，所述換熱管4具有用于原料氫氣進(jìn)入的氫氣入口 5和用于經(jīng)預(yù)熱后的原料氫氣排出的氫氣出口 10，其中，所述外爐筒3的直徑大于所述內(nèi)爐筒9的直徑，并且所述內(nèi)爐筒9的長度小于所述外爐筒3的長度以將所述內(nèi)爐筒9密封地套接在所述外爐筒3內(nèi)，并且其中所述換熱管4附著在所述內(nèi)爐筒9的外壁上。優(yōu)選地，所述內(nèi)部換熱式加氫氣化爐的進(jìn)煤噴嘴I和氫氣噴嘴，例如優(yōu)選兩個，甚至更優(yōu)選四個氫氣噴嘴都設(shè)置在噴嘴部(例如如圖I所示的圓弧形噴嘴部)上。優(yōu)選地，進(jìn)煤噴嘴I的中心線與圓筒形加氫氣化爐的內(nèi)爐筒9和外爐筒3的中心線重合，多個例如四個氫氣噴嘴均勻分布在該進(jìn)煤噴嘴I的四周。反應(yīng)區(qū)8以圓筒形氣化爐的內(nèi)爐筒9為邊界，緊鄰氣化爐的外爐筒3內(nèi)側(cè)是保溫層，以減少氣化爐內(nèi)爐筒9的熱量損失，同時降低氣化爐外爐筒3的溫度?？商鎿Q地，內(nèi)爐筒9的下部具有小于其上部的直徑，以在所述內(nèi)爐筒9上部形成擴(kuò)大段。氣化爐的外爐筒3的內(nèi)壁優(yōu)選設(shè)置耐火襯層，例如堆砌三層耐火襯層，其襯層材料在外爐筒3的內(nèi)壁與內(nèi)爐筒9之間包括硅鋁酸棉、莫來石和剛玉，其中剛玉層面向內(nèi)爐筒9。需要說明的是，這樣的耐火襯層的結(jié)構(gòu)可以變化，例如以不同順序堆砌這些材料的襯層來形成。緊鄰剛玉耐火材料的是外壁焊接或者纏繞用于氫氣預(yù)熱的換熱管4的氣化爐的內(nèi)爐筒9。優(yōu)選地，原料氫氣入口 5和預(yù)熱后的氫氣出口 10分別設(shè)置在氣化爐的內(nèi)爐筒9的中部和中上部，在換熱管4內(nèi)采用逆流換熱的方式預(yù)熱原料氫氣。氫氣的入口和出口與換熱管4連通，穿過外爐筒3與外部管路連接，氫氣管路的外壁均與外爐筒3焊接在一起。在氣化爐的外爐筒3的下部(即內(nèi)爐筒9下方)設(shè)置擴(kuò)大段6，即外爐筒3的下部分具有比其上部分更大的直徑，通過擴(kuò)大段6降低氣速和壓力，減少粉塵和半焦的夾帶量。煤加氫氣化反應(yīng)后的合成氣以及夾帶的少量粉塵和半焦由位于氣化爐中上部或中部的合成氣出口 11逸出，氣化反應(yīng)后生成的大部分半焦在重力作用下落入擴(kuò)大段6中，經(jīng)由外爐筒3底部設(shè)置的排渣口 7排出。換熱管4可以為例如盤管或豎管，可以例如采用不銹鋼、鋁管或銅管制成，優(yōu)選地?fù)Q熱管4的管外徑可以為10 30mm,管壁厚可以為0. 25 I. Omm的,優(yōu)選地?fù)Q熱管4的管間距可以為2 5謹(jǐn)。[0037]在合成氣出口 11設(shè)置在氣化爐外筒的中部時，在內(nèi)爐筒9下部與外爐筒3之間設(shè)置有氣體擋板13，擋板位于外爐筒擴(kuò)大段6的上端，并且與氣化爐的底部大致平行。合成氣出口 11設(shè)置在氣體擋板13的下方。操作中，將室溫(25°C )的高壓氫氣從原料氫氣入口 5進(jìn)料到氣化爐的內(nèi)爐筒9外壁上的換熱管4，通過吸收部分高溫合成氣和/或氣化爐的部分氣化反應(yīng)熱后，預(yù)熱后的氫氣在氫氣出口 10溫度可達(dá)200 400°C，同時，再通過一定的加熱裝置加熱到需要的溫度后，通過氫氣噴嘴2、12進(jìn)入氣化爐參與加氫氣化反應(yīng)。經(jīng)過換熱后，煤加氫氣化反應(yīng)區(qū)內(nèi)可以保持850°C左右的恒定溫度。下面具體結(jié)合附圖，通過實(shí)施例的方法更具體地描述本實(shí)用新型。實(shí)施例I圖I示出了根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施方式的一種內(nèi)部換熱式加氫氣化爐的縱 向剖視圖，其中使用的換熱管4是環(huán)形盤管，外爐筒3和內(nèi)爐筒9之間未設(shè)置氣體擋板，并且相應(yīng)地，合成氣出口 11位于外爐筒的上部。該內(nèi)部換熱式加氫氣化爐采用間壁換熱的方式，如圖I所示，主要以高溫合成氣的熱量來預(yù)熱常溫原料氣氫氣。合成氣出口 11設(shè)置在氣化爐外爐筒3的中上部。氣化爐的外爐筒3內(nèi)壁上的保溫層與氣化爐的內(nèi)爐筒9之間有IOcm左右的空隙，可以稱之為間壁。間壁中間放置環(huán)形盤管換熱管4，盤管材質(zhì)為傳熱效果較好的金屬材質(zhì)，例如為不銹鋼管、招管或銅管。一定溫度的氫氣通過氫氣噴嘴2、12進(jìn)入氣化爐，與通過進(jìn)煤噴嘴I進(jìn)入氣化爐的粉煤在氣化反應(yīng)區(qū)8發(fā)生加氫氣化反應(yīng)。反應(yīng)后的高溫合成氣體、半焦和灰塵從氣化爐內(nèi)爐筒9的下部開口逸出，大部分半焦進(jìn)入擴(kuò)大段6，并從排渣口 7排出。夾帶少量灰塵和半焦的高溫合成氣由氣化爐內(nèi)爐筒9的下部向周邊擴(kuò)散，沿著內(nèi)爐筒9和外爐筒3之間的間壁向上流動。常溫原料氣氫氣經(jīng)過氫氣入口 5進(jìn)入內(nèi)爐筒9外壁上的換熱盤管4，與從氣化爐內(nèi)爐筒9逸出的高溫合成氣進(jìn)行間壁換熱，從而降低合成氣出口 11的溫度，同時將原料氫氣預(yù)熱到一定溫度，降低加熱原料氫氣的能量消耗，提高系統(tǒng)的熱效率。同時換熱盤管4與反應(yīng)爐的內(nèi)爐筒9的外壁相連接，緊鄰內(nèi)爐筒9的換熱盤管4內(nèi)低溫氫氣也會吸收通過內(nèi)爐筒9傳遞過來的氣化反應(yīng)放出的部分熱量，避免了反應(yīng)區(qū)溫度升高對甲烷以及BTX產(chǎn)率的影響，降低氣化爐的內(nèi)爐筒9溫度。實(shí)施例2圖2示出了根據(jù)本實(shí)用新型的另一個實(shí)施方式的一種內(nèi)部換熱式加氫氣化爐的縱向剖視圖，其中使用的換熱管4是環(huán)形盤管，外爐筒3和內(nèi)爐筒9之間設(shè)置有氣體擋板13，并且相應(yīng)地，合成氣出口 11位于外爐筒3的中下部。該內(nèi)部換熱式加氫氣化爐采用內(nèi)爐筒9外環(huán)形盤管換熱的方式，如圖2所示，主要以反應(yīng)爐內(nèi)爐筒9中的氣化反應(yīng)熱量來預(yù)熱常溫原料氣氫氣。合成氣出口 11設(shè)置在氣化爐外爐筒3的中部偏下的位置，在氣體擋板13的阻隔作用下，高溫合成氣體不再對原料氫氣進(jìn)行預(yù)熱。一定溫度的氫氣通過氫氣噴嘴2、12進(jìn)入氣化爐，與通過進(jìn)煤噴嘴I進(jìn)入氣化爐的粉煤在氣化反應(yīng)區(qū)8發(fā)生加氫氣化反應(yīng)。反應(yīng)后的高溫合成氣體、半焦和灰塵從氣化爐內(nèi)爐筒9的底部逸出，大部分半焦進(jìn)入擴(kuò)大段6，并從排渣口 7排出。夾帶少量灰塵和半焦的高溫合成氣由氣化爐內(nèi)爐筒9的底部向周邊擴(kuò)散，并從合成氣出口 11逸出。常溫原料氣氫氣經(jīng)過入口 5進(jìn)入內(nèi)爐筒9外壁上的換熱盤管4，通過反應(yīng)爐的內(nèi)爐筒9的傳熱作用，吸收氣化反應(yīng)放出的部分熱量，避免了反應(yīng)區(qū)8溫度升高對甲烷以及BTX產(chǎn)率的影響，降低氣化爐的內(nèi)爐筒9溫度，并對氣化爐的外爐筒3也起到一定的隔熱作用，延長氣化爐的內(nèi)爐筒9和外爐筒3的使用壽命。實(shí)施例3圖3示出了根據(jù)本實(shí)用新型的又一個實(shí)施方式的一種內(nèi)部換熱式加氫氣化爐的縱向剖視圖，其中使用的換熱管4是豎管，外爐筒3和內(nèi)爐筒9之間設(shè)置有氣體擋板13并且相應(yīng)地,合成氣出口 11位于外爐筒3的中下部。更具體地,該內(nèi)部換熱式加氫氣化爐采用內(nèi)爐筒9外豎管4換熱的方式，如圖3所示，與實(shí)施例2中的內(nèi)部換熱式加氫氣化爐類似，該內(nèi)部換熱式加氫氣化爐主要以反應(yīng)爐內(nèi)爐筒9中的氣化反應(yīng)熱量來預(yù)熱常溫原料氣氫氣，區(qū)別在于換熱采用的是豎管，而不是環(huán)形盤管。合成氣出口 11同樣設(shè)置在氣化爐外爐筒3的中部偏下的位置，在氣體擋板13的阻隔作用下，高溫合成氣體不再對原料氫氣進(jìn)行預(yù)熱。整體的物料運(yùn)行過程與上述實(shí)施例2相同。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的內(nèi)部換熱式加氫氣化爐具有以下優(yōu)勢I、將原料氣(H2)由爐外預(yù)熱的方式改為爐內(nèi)預(yù)熱方式，氣化工藝結(jié)構(gòu)更緊湊，減少用于原料氫氣預(yù)熱的高壓蒸汽裝置的制備成本和氫氣燃燒器等裝置的氣體物料用量；2、采用高溫合成氣和/或部分內(nèi)部高溫反應(yīng)熱預(yù)熱氫氣，氫氣換熱管路更短，減少氫!氣熱損，并提聞系統(tǒng)熱效率；3、將氫氣的換熱管纏繞或焊接在氣化爐的內(nèi)爐筒外側(cè)，流經(jīng)換熱管的低溫原料氫氣在吸收氣化反應(yīng)放出的熱量的同時，降低氣化爐的內(nèi)爐筒溫度，并對氣化爐的外爐筒也起到一定的隔熱作用，延長氣化爐的內(nèi)爐筒和外爐筒的使用壽命；4、加氫氣化反應(yīng)是一個放熱反應(yīng)，在沿氣化爐的縱軸方向，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，氣化爐內(nèi)溫度逐漸升高。換熱管內(nèi)氫氣逐漸吸收部分反應(yīng)熱，有利于實(shí)現(xiàn)爐內(nèi)均勻的反應(yīng)溫度；以及5、利用低溫氫氣吸收部分反應(yīng)熱，有利于抑制反應(yīng)溫升，保證甲烷的產(chǎn)率，避免BTX在高溫下分解，提高BTX收率。以上已對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)描述，但本發(fā)明并不局限于本文所描述具體實(shí)施方式
。本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，在不背離本發(fā)明范圍的情況下，可以作出其他更改和變形。本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求1.ー種內(nèi)部換熱式加氫氣化爐，其特征在于，所述內(nèi)部換熱式加氫氣化爐包括 圓筒形內(nèi)爐筒(9)，其下端開ロ，上端與噴嘴部連接，所述噴嘴部設(shè)置有進(jìn)煤噴嘴(I)和至少ー個氫氣噴嘴(2，12)； 圓筒形外爐筒(3)，所述外爐筒(3)的上端與所述噴嘴部密封連接，所述外爐筒(3)的下端封閉以形成底部，并且所述底部設(shè)置有排渣ロ(7)，在所述外爐筒(3)的中上部或者中部設(shè)置有合成氣出口(11);以及 換熱管(4)，所述換熱管(4)具有用于原料氫氣進(jìn)入的氫氣入口(5)和用于經(jīng)預(yù)熱后的原料氫氣排出的氫氣出口(10)， 其中，所述外爐筒⑶的直徑大于所述內(nèi)爐筒(9)的直徑，并且所述內(nèi)爐筒(9)的長度小于所述外爐筒(3)的長度以將所述內(nèi)爐筒(9)密封地套接在所述外爐筒(3)內(nèi)，所述換熱管(4)附著在所述內(nèi)爐筒(9)的外壁上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的內(nèi)部換熱式加氫氣化爐，其特征在于，所述換熱管(4)是環(huán)形盤管或豎管，或者所述換熱管(4)通過焊接或者纏繞方式而固定在所述內(nèi)爐筒(9)的外壁上，或者所述換熱管(4)的管材為不銹鋼、銅管或鋁管，或者所述換熱管(4)的外徑為10 30mm,厚度為0. 25 I. Omm的,或者所述換熱管(4)彼此之間的距離為2 5mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的內(nèi)部換熱式加氫氣化爐,其特征在于,所述外爐筒(3)的上部具有小于其下部的直徑，以在所述外爐筒(3)的下部形成擴(kuò)大段(6)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的內(nèi)部換熱式加氫氣化爐,其特征在于,所述內(nèi)爐筒(9)的下部具有小于其上部的直徑，以在所述內(nèi)爐筒(9)上部形成擴(kuò)大段。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的內(nèi)部換熱式加氫氣化爐,其特征在于,所述氫氣入口(5)的位置低于所述氫氣出口(10)的位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的內(nèi)部換熱式加氫氣化爐，其特征在于，所述加氫氣化爐具有均勻分布在所述進(jìn)煤噴嘴(I)周圍的多個氫氣噴嘴。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的內(nèi)部換熱式加氫氣化爐，其特征在于，所述進(jìn)煤噴嘴(I)的中心線與所述內(nèi)爐筒(9)和所述外爐筒(3)的中心線重合。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的內(nèi)部換熱式加氫氣化爐，其特征在于，在所述外爐筒(3)的內(nèi)壁上設(shè)置有耐火襯層。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的內(nèi)部換熱式加氫氣化爐，其特征在于，所述耐火襯層包括設(shè)置在所述外爐筒(3)的內(nèi)壁與所述內(nèi)爐筒(9)之間的硅鋁酸棉層、莫來石層和剛玉層，并且所述剛玉層面向所述換熱管(4)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的內(nèi)部換熱式加氫氣化爐，其特征在于，所述內(nèi)爐筒(9)的下部與所述外爐筒(3)之間設(shè)置有氣體擋板(13)，并且所述合成氣出口(11)設(shè)置在所述氣體擋板(13)的下方。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種內(nèi)部換熱式加氫氣化爐，通過在位于外爐筒(3)內(nèi)的內(nèi)爐筒(9)的外壁上設(shè)置用于預(yù)熱原料氫氣的換熱管(4)，吸收部分高溫合成氣的熱量和/或部分氣化反應(yīng)熱，實(shí)現(xiàn)對原料氫氣的預(yù)熱，從而減少氫氣熱損，提高系統(tǒng)熱效率，減少原料氫氣加熱設(shè)備的功率負(fù)荷和物質(zhì)消耗。實(shí)現(xiàn)氣化反應(yīng)區(qū)內(nèi)反應(yīng)溫度的均勻，保證甲烷的產(chǎn)率，避免BTX在高溫下分解，提高BTX收率。對氣化爐的外爐筒起到一定的隔熱作用，延長氣化爐的使用壽命。
文檔編號C07C15/04GK202754974SQ20122045601
公開日2013年2月27日 申請日期2012年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月7日
發(fā)明者汪國慶, 馬麗榮, 畢繼誠, 崔鑫, 周三 申請人:新奧科技發(fā)展有限公司