气体混合分布器以及合成氨反应器的制造方法
【专利摘要】本实用新型是关于一种气体混合分布器以及合成氨反应器。该气体混合分布器，包括冷激气分布器和合成气引流挡板，所述的冷激气分布器包括直管和环形管，所述的直管与环形管连通；所述的合成气引流挡板为筒状，设置于所述的环形管的下方。其中所述的直管和环形管的管壁上皆开设有多个通气孔，其中所述的环形管上的通气孔设置于朝向该环形管的圆心方向的管壁上。该合成氨反应器，其内部设有上述任一项所述的气体混合分布器。上述气体混合分布器使冷激气与合成气能够均匀混合，使混合后的流体在轴向流触媒筐中较均匀分布于触媒筐截面上。从而使催化剂能发挥出较好的转化率和利用率及达到降低催化剂床层压降的效果。
【专利说明】气体混合分布器以及合成氨反应器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种合成氨设备领域，特别是涉及一种用于氨合成塔的环管开孔式轴向气体混合分布器以及合成氨反应器。
【背景技术】
[0002]目前，氨合成塔触媒筐冷激气分布器多为菱形分布器或格栅式分布器，一般适用于塔径较小的轴向合成塔。但是，现有的合成塔中存在由于反应物气流在轴向床触媒筐中分布不均，影响触媒筐利用率和催化剂的转换率及床层的压降问题。
[0003]有鉴于上述现有的分布器存在的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的轴向气体混合分布器，使其更具有实用性。
实用新型内容
[0004]本实用新型的主要目的在于，提出一种气体混合分布器以及合成氨反应器，所要解决的技术问题是使冷激气与合成气能够均匀混合，从而更加适于实用。
[0005]本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本实用新型提出的一种气体混合分布器，包括冷激气分布器和合成气引流挡板，所述的冷激气分布器包括直管和环形管，所述的直管与环形管连通；所述的合成气引流挡板为筒状，设置于所述的环形管的下方。
[0006]进一步的，前述的气体混合分布器，其中所述的直管的管壁上开设有多个通气孔，所述的环形管的管壁上开设有多个通气孔。
[0007]进一步的，前述的气体混合分布器，其中所述的直管垂直于环形管形成的环形平面。
[0008]进一步的，前述的气体混合分布器，其中所述的环形管上的通气孔设置于朝向该环形管的圆心方向的管壁上。
[0009]进一步的，前述的气体混合分布器，其中所述的合成气引流挡板为上小下大的锥筒状。
[0010]本实用新型的目的及解决其技术问题还采用以下的技术方案来实现。依据本实用新型提出的一种合成氨反应器，其内部设有上述任一项所述的气体混合分布器。
[0011]进一步的，前述的合成氨反应器，其内部还设有合成气入口床层，所述的气体混合分布器设置在该合成气入口床层上方。
[0012]进一步的，前述的合成氨反应器，所述的合成气入口床层的外侧设有催化剂床层；较佳的，该催化剂床层为轴向触媒筐。
[0013]借由上述技术方案，本实用新型气体混合分布器以及合成氨反应器至少具有下列优点:
[0014]本实用新型解决了以往技术中存在由于反应物气流在轴向床触媒筐中分布不均，影响触媒筐利用率和催化剂的转换率及床层的压降问题。该气体混合分布器使冷激气与合成气能够均匀混合。该分布器用于轴向流触媒筐入口时具有使流体在轴向流触媒筐中较均匀分布于触媒筐截面上。从而使催化剂能发挥出较好的转化率和利用率及达到降低催化剂床层压降的效果，同时该分布器具有结构简单的特点。
[0015]上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是气体混合分布器的截面结构示意图。
[0017]图2是合成氨反应器的截面结构示意图。
【具体实施方式】
[0018]为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本实用新型的【具体实施方式】详细说明如后。
[0019]本实用新型提出一种气体混合分布器，如图1所示，该气体混合分布器用于合成氨反应器中，将冷激气与合成气进行混合。该气体混合分布器包括冷激气分布器和合成气引流挡板。所述的冷激气分布器包括直管2和环形管3，所述的直管2与环形管3连通并垂直于环形管3形成的环形平面。在直管2的管壁上开设有多个通气孔6，在环形管3的管壁上开设有多个通气孔5，用于冷激气10从这些通气孔中流出。其中，环形管3上的通气孔5设置于朝向该环形管的圆心方向的管壁上，从而使从环形管3流出的冷激气流向环形管的中心区域。所述的合成气引流挡板4为筒状，优选为上小下大的锥筒状，该引流挡板4的上开口对应所述的环形管3。该引流挡板4的上开口可以接触到所述的环形管3，也可以不接触环形管3但应尽量接近。以保证从该引流挡板上开口流出的合成气20尽可能多的流经环形管中部空间，从而可以使合成气20与从环形管3流出的冷激气进行良好的混合。引流挡板的下开口的口径以能够匹配合成气的流入设备为标准，将流入的合成气全部覆盖即可。
[0020]本实用新型还提出一种合成氨反应器，如图2所示，该合成氨反应器包括合成气入口床层8，在该合成气入口床层上设置上述实施例所述的合成气引流挡板4，在该合成气引流挡板上方为冷激气分布器的环形管3。催化剂床层7设置在合成气入口床层8的外侧。上述的催化剂床层采用轴向触媒筐，在合成氨反应器内形成冷激气和合成气的混合空间I。在本合成氨反应器内，合成气20从合成气入口床层8进入合成气弓I流挡板4,迫使合成气穿过环形管3中间空隙由环形管3顶部环流至催化剂床层7，在环形管3附近与环形管3中喷出的冷激气10均匀混合，从而达到使冷激气与合成气均匀混合的目的。采用本实用新型的合成氨反应器可以使冷激气与合成气混合的更加均匀，从而更好地提高氨合成效率。
[0021]以上实施例中仅介绍了本实用新型的创新之处，未详细描述的部分，本领域的技术人员皆可以采用现有技术中的方案，故在此不再赘述。
[0022]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制。本实用新型所述的气体混合分布器也可以用于除合成氨反应器之外的其他反应器中，例如甲醇合成反应器。任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
【权利要求】
1.一种气体混合分布器，其特征在于，其包括冷激气分布器和合成气引流挡板，所述的冷激气分布器包括直管和环形管，所述的直管与环形管连通；所述的合成气引流挡板为筒状，设置于所述的环形管的下方。
2.根据权利要求1所述的气体混合分布器，其特征在于，所述的直管的管壁上开设有多个通气孔，所述的环形管的管壁上开设有多个通气孔。
3.根据权利要求2所述的气体混合分布器，其特征在于，所述的直管垂直于环形管形成的环形平面。
4.根据权利要求2所述的气体混合分布器，其特征在于，所述的环形管上的通气孔设置于朝向该环形管的圆心方向的管壁上。
5.根据权利要求1所述的气体混合分布器，其特征在于，所述的合成气引流挡板为上小下大的锥筒状。
6.一种合成氨反应器，其特征在于，该合成氨反应器内部设有权利要求1-5任一项所述的气体混合分布器。
7.根据权利要求6所述的合成氨反应器，其特征在于，该合成氨反应器内部设有合成气入口床层，所述的气体混合分布器设置在该合成气入口床层上方。
8.根据权利要求7所述的合成氨反应器，其特征在于，所述的合成气入口床层的外侧设有催化剂床层。
9.根据权利要求8所述的合成氨反应器，其特征在于，催化剂床层为轴向触媒筐。
【文档编号】C01C1/04GK203440099SQ201320526442
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2013年8月27日 优先权日:2013年8月27日
【发明者】万克西, 杨洁, 马明燕, 胡健, 黄清鲁, 李莉, 费伟, 赵红霞, 唐硕, 韦刘轲 申请人:中国石油天然气股份有限公司, 中国寰球工程公司