[实用新型]一种轴径向固定床甲烷化反应器

权利要求书

1.一种轴径向固定床甲烷化反应器，包括承压壳体（1）和内构件，其特征在于：

所述承压壳体（1）包括顶封头、底封头、中间壳体，所述顶封头上有反应原料入口，底封头上有反应产物出口；

所述内构件自上而下依次包括顶部的密封帽罩（3）、中部的中心筛网管（4）和外筛网（5）以及底部的催化剂卸料管（6）；

所述中心筛网管（4）位于反应器中心，其顶部封闭，底部与所述的底封头的反应产物出口连通；

所述外筛网（5）位于承压壳体（1）和中心筛网管（4）之间，其与中心筛网管（4）及承压壳体（1）分别构成内、外两个环形空间，其中：

所述的承压壳体（1）和外筛网（5）之间外环形空间的上部是开放的、底部是封闭的，用于接收从顶封头进入的反应原料，所述外筛网（5）底部设置环形支撑圈与所述承压壳体（1）固定；

所述中心筛网管（4）和外筛网（5）之间的内环形空间分为上、下两个区域，上部为催化剂床层a，下部为填充隔热填料的隔热填料区b。

2.根据权利要求1所述的甲烷化反应器，其特征在于：

所述的密封帽罩（3）扣在中心筛网管（4）和内环形空间的顶部，所述密封帽罩（3）和所述外筛网（5）固定紧密连接，所述密封帽罩（3）和所述中心筛网管（4）外壁不固定而采用动态密封，所述密封帽罩（3）与所述中心筛网管（4）外壁和所述外筛网（5）内壁之间的间隙均不大于催化剂粒径。

3.根据权利要求2所述的一种甲烷化反应器，其特征在于：

所述密封帽罩（3）是由顶面和侧壁的环形盖箱式结构或环形盖箱与中心盖箱的组合式结构；

当密封帽罩（3）为组合式结构时，其中心盖箱套扣在所述中心筛网管（4）顶部，并与扣在内环形空间的顶部的环形盖箱紧密连接；

所述的盖箱顶面封闭、底面敞开，环形盖箱的侧壁与中心筛网管（4）形成动态密封。

4.根据权利要求3所述的一种甲烷化反应器，其特征在于：

所述中心筛网管（4）为两层结构，外层是由筛条和支撑杆焊接而成的楔形绕丝筛网，内层是冲孔钢板，所述外层的楔形绕丝筛网的筛条之间的间隙小于该中心筛网管（4）和外筛网（5）之间填充的催化剂粒径，所述内层的冲孔钢板厚度为4~50mm。

5.根据权利要求4所述的一种甲烷化反应器，其特征在于：

所述承压壳体（1）底封头上设置中心开孔的与所述产物出口连通的环形管座，该中心筛网管（4）底部插入所述的环形管座内，该中心筛网管（4）的管壁与该环形管座之间密封；

所述环形管座内壁以及所述反应产物出口内壁均铺衬隔热材料。

6.根据权利要求1~5之一所述的一种甲烷化反应器，其特征在于：

所述外筛网（5）选自下列两类结构之一：

所述外筛网（5）是由筛条和支撑杆焊接而成的楔形绕丝筛网整体单层的圆筒外筛网结构，其底部通过支撑件与承压壳体（1）封闭连接；

所述外筛网（5）是各种形状的筒形筛网单元组合结构，包括扇筒形、圆筒形和多边形筒形，每个筒形筛网单元顶部敞开，底部封闭。

7.根据权利要求6所述的一种甲烷化反应器，其特征在于：

所述外部催化剂卸料管由所述承压壳体（1）的底封头插入连接所述内部催化剂卸料管（6），内部催化剂卸料管（6）穿过所述隔热填料区b与所述催化剂床层a接触。

8.根据权利要求6所述的一种甲烷化反应器，其特征在于：

所述外部催化剂卸料管由所述承压壳体（1）的中间壳体侧壁插入连接所述内部催化剂卸料管（6），内部催化剂卸料管（6）与所述催化剂床层a接触。

9.根据权利要求6所述的一种甲烷化反应器，其特征在于：

催化剂床层a内沿径向设置限位支撑件，用于支撑外筛网（5）与中心筛网管（4）所构成内环形空间，所述支撑件的一端与所述外筛网（5）或所述中心筛网管（4）固定，另一端限位支撑。