[实用新型]变换炉工艺气进出布气系统和两段式径向控温变换炉

说明书

本实用新型涉及到一种变换炉工艺气进出布气系统和两段式径向控温变换炉，通过上下依次排列的外分布器、隔离筒和外集气筒围成催化腔，并将中心集气管上部设置为与外分布器对应的集气段，下部设置为与外集气筒对应的布气段，由于工艺气沿催化腔轴向流动的阻力小于沿径向流动的阻力，因此，工艺气先沿催化腔的径向从缓冲分布腔向中心集气管的集气段流动，再沿中心集气管向下流动到布气段，最后沿催化腔径向从布气段向外集气腔流动，工艺气通过两端径向流动，大大降低了工艺气流通阻力，从而有效提高工艺气的流通速度，降低供气能耗，抑制外部催化剂剧烈反应，避免局部超温现象，提高变换炉的控温效果，提高使用安全性。

技术领域

本实用新型属于变换炉技术领域，具体涉及一种变换炉工艺气进出布气系统和两段式径向控温变换炉。

背景技术

变换炉通常包括外部的承压壳体，内部的外分布器以及设置在外分布器中心的集气筒，外分布器与集气筒之间充满催化剂，然后将工艺气通过外分布器扩散到催化剂中反应生成产品气，经集气筒收集。

目前常用的变换炉包括一段全径向变换炉和径轴向变换炉，其中，一段全径向变换炉的外分布器覆盖整个催化剂腔，工艺气全部沿变换炉的径向移动进入集气筒，由于进气面积大，因此工艺气在进入催化剂腔时的流速比较慢，随着四周的气体向催化剂腔中心聚集，气体流速才会逐渐加快，这就导致远离催化剂腔中心的催化剂反应过于激烈，造成局部超温，增多副产物。

而径轴向变换炉在应用于大型设备时，工艺气轴向流动的阻力仍然偏大，导致能耗高于一段全径向变换炉较多。

针对上述技术问题，有必要提供一种既节能，又可有效控制反应温度，避免局部超温现象的变换炉。

实用新型内容

本实用新型首先要解决的技术问题是：提供一种变换炉工艺气进出布气系统，该系统能够引导工艺气在变换炉内进行两次径向流动，有效控制催化反应温度，避免局部超温现象，同时能有效降低能耗。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：变换炉工艺气进出布气系统，包括外壳体，外壳体1内部同轴设置有一个外分布器，外分布器上端封闭，下端固定，外分布器与外壳体之间形成缓冲分布腔，外分布器下端同轴连接有一个隔离筒，隔离筒下端同轴连接有一个外集气筒，外集气筒与外壳体之间形成环状外集气腔，隔离筒和外壳体之间连接有一个连接环，连接环将缓冲分布腔和外集气腔隔断，外分布器2开设有大量第一布气孔，外集气筒上布满第二集气孔，外集气筒下端与外壳体密封连接，外壳体上分别开设有与缓冲分布腔连通的进气口、与外集气腔连通的出气口。

作为一种优选方案，所述连接环外缘与外壳体内壁密封焊接，连接环的内缘连接在隔离筒上，或连接在外分布器的底部，或连接在外集气筒的顶部。

作为一种优选方案，所述外分布器内同轴设置有一个中心集气管，中心集气管固定设置且下端封闭，中心集气管上部为集气段，下部为布气段，集气段上开设有大量第一集气孔，布气段上开设有大量第二布气孔，集气段与外分布器和隔离筒相对，布气段和外集气筒相对。

作为一种优选方案，所述外集气筒包括从上向下依次连接的第一直筒段、锥筒段和第二直筒段，第一直筒段的上端与隔离筒下端连接，第二直筒段的下端与外壳体的内底面密封连接。

本实用新型进一步要解决的技术问题是：提供一种可有效控制催化反应温度、避免局部超温现象、同时能有效降低能耗的两段式径向控温变换炉。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：两段式径向控温变换炉，包括上述工艺气进出布气系统，以及设置在外分布器与中心集气管之间的移热系统，外分布器与中心集气管之间形成催化腔，催化腔沿隔离筒和外集气筒一直向下延伸至外壳体底部，外壳体底部开设有与催化腔连通的可开闭的卸料孔，所述中心集气管的集气段用于收集产品气，布气段用于将产品气再次分布到催化腔内，中心集气管与外壳体固定连接或与外分布器顶端固定连接或与移热系统固定连接。