反应器的制造方法
【专利摘要】一种反应器，其特征是包括顶部气体进口（1）、壳体（2）、催化剂床层（3）、篦子板（4）、支撑大梁（5）、悬挂吊杆（6）和热力设备（8），所述顶部气体进口（1）设置在壳体（2）顶部，壳体（2）内设有至少一个催化剂床层（3），每个催化剂床层（3）支撑在篦子板（4）和支撑大梁（5）上，催化剂床层（3）下方通过悬挂吊杆（6）悬挂有热力设备（8）。本实用新型的反应器克服了现有热力设备内置及热力设备外置带来气体分布问题或露点腐蚀问题、管道及设备热应力破坏问题，减少了装置由于此类原因造成的非正常停车，给硫酸生产提供了装置稳定的条件，利用本设备可以有效解决设备、管道露点腐蚀及应力破坏以及节约装置用地。
【专利说明】反应器
【技术领域】
[0001]本实用新型属于化工生产【技术领域】，具体涉及硫酸工业生产过程中二氧化硫在催化器作用下反应生成三氧化硫的反应用设备:反应器。
【背景技术】
[0002]硫酸是工业之母，各行业生产离不开硫酸的应用。硫酸工业生产过程中二氧化硫反应生产三氧化硫过程是二氧化硫在催化剂作用下与过程气中氧气反应生成三氧化硫，在二氧化硫反应生成三氧化硫过程中，释放出大量的反应热，而催化剂有效作用是在一定的温度下才能起催化作用，这就要求在反应中移走过程反应热，从而在工业生产中将二氧化硫反应生成三氧化硫过程分为几个过程，即反应一换热一反应一换热……等若干个过程直至满足工艺生产需要；换热过程一般通过热力设备将反应热移走；在目前硫酸工业生产装置中，热力设备选择外置于反应器布置，增加连接管道、管道设备保温等，而硫酸生产过程中对过程气温度要求较高，应严格控制在露点温度以上，但由于生产过程的波动及保温材料、结构及使用缺陷导致时有可能处于露点温度以下从而造成设备及管道腐蚀，同时由于热力设备外置造成占地面积过大及管道、设备热应力存在对设备及管道的破坏而影响装置稳定生产，从而给硫酸生产带来安全隐患及成本提高。
[0003]国内外硫酸生产及生产研究过程中不断的对二氧化硫反应生成三氧化硫进行研究及实践，积极探讨热力设备及反应器的布置及结构调整，从反应器催化剂床层间增加空气激冷来调节温度到在反应器设置中心筒为支撑及中心筒内布置热力设备从而减少热力设备或减少热力设备外部布置从而尽可能避免热力设备外置带来缺陷，为装置稳定运行创造条件；但采用空气激冷结构就无法对反应热进行利用，中心筒内置热力设备有效解决外置缺陷，但同时由于中心筒的设置对气体分布产生较为不利影响，从而影响催化剂催化反应效率；它们使用均有一定的缺陷和局限性。
【发明内容】
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[0004]本实用新型的目的是为解决现有技术中热力设备外置带来设备占地面积过大、管道及设备的露点腐蚀问题、管道及设备热应力破坏问题，同时不影响二氧化硫气体分布情况，从而满足生产工艺要求提供的一种二氧化硫反应生成三氧化硫的反应设备:反应器。
[0005]本实用新型的技术方案是:
[0006]一种反应器，包括顶部气体进口 1、壳体2、催化剂床层3、篦子板4、支撑大梁5、悬挂吊杆6和热力设备8，所述顶部气体进口 I设置在壳体2顶部，壳体2内设有至少一个催化剂床层3，每个催化剂床层3支撑在篦子板4和支撑大梁5上，催化剂床层3下方通过悬挂吊杆6悬挂有热力设备8。
[0007]所述的热力设备8与壳体2之间通过内部连接件7连接固定。
[0008]所述的壳体2侧部还设有侧部气体进口 9。
[0009]所述的热力设备8底部设有热力设备气体出口 10。[0010]用于热力设备与壳体连接的内部连接件7及用于安装支撑热力设备用的悬挂吊杆，通过悬挂吊杆将热力设备与支撑大梁连接从而将热力设备内置于反应器内部。二氧化硫气体从顶部气体进口 I或侧部气体进口 9进入，均匀分布于催化剂床层3上部，通过催化剂床层3反应后直接进入内置热力设备8内与介质进行热交换后进入下个催化剂床层3。
[0011]热力设备8布置与催化剂床层3的下部，过程气直接通过催化剂床层3进入热力设备8。热力设备8通过悬挂吊杆6连接于篦子板4和支撑大梁5而安置于反应器内部。热力设备8通过内部连接件7与壳体相连，从而保证床层之间在通过热力设备前相对独立。
[0012]二氧化硫过程气经催化剂床层上部顶进口或催化剂床层上部側进口进入催化剂床层与过程气中的氧气在催化剂作用下部分反应生产三氧化硫后经床层下部进入热力设备，经与热力设备内介质换热后达到催化剂要求温度从热力设备下部再次进入催化剂，过程根据工艺需要直到满足工艺生产需要。热力设备与反应器有效结合解决了设备保温、热应力影响问题，从而最大限度满足生产需求。热力设备通过内部短接与筒体相连接，保证过程气全部进入热力设备，热力设备通过悬挂吊杆与支撑大梁连接，对于大型装置可以将热力设备分为多个均匀布置在床层下部。
[0013]本实用新型的有益效果是:
[0014]本实用新型的反应器克服了现有热力设备内置及热力设备外置带来气体分布问题或露点腐蚀问题、管道及设备热应力破坏问题，减少了装置由于此类原因造成的非正常停车，给硫酸生产提供了装置稳定的条件，降低了生产成本同时由于热力设备内置节约了土地投资。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是反应器内每层布置单个热力设备的结构示意图；
[0016]图2是反应器内每层布置多个热力设备的结构示意图；
[0017]图中，I为顶部气体进口，2为壳体，3为催化剂床层，4为篦子板，5为支撑大梁，6为悬挂吊杆，7为内部连接件，8为热力设备，9为侧部气体进口，10为热力设备气体出口。
【具体实施方式】
[0018]根据图1、图2，本实用新型已作为硫酸生产装置二氧化硫反应生成三氧化硫用反应设备，成为硫酸装置一种新型可以用来替代传统外置热力设备的反应设备。
[0019]如图1，实施例一。
[0020]一种反应器，包括顶部气体进口 1、壳体2、催化剂床层3、篦子板4、支撑大梁5、悬挂吊杆6和热力设备8，所述顶部气体进口 I设置在壳体2顶部，壳体2内设有2个催化剂床层3，每个催化剂床层3支撑在篦子板4和支撑大梁5上，催化剂床层3下方通过悬挂吊杆6悬挂有单个热力设备8。热力设备8与壳体2之间通过内部连接件7连接固定。壳体2侧部还设有侧部气体进口 9。热力设备8底部设有热力设备气体出口 10。
[0021]如图2，实施例二。
[0022]一种反应器，包括顶部气体进口 1、壳体2、催化剂床层3、篦子板4、支撑大梁5、悬挂吊杆6和热力设备8，所述顶部气体进口 I设置在壳体2顶部，壳体2内设有2个催化剂床层3，每个催化剂床层3支撑在篦子板4和支撑大梁5上，催化剂床层3下方通过悬挂吊杆6悬挂有多个热力设备8。热力设备8与壳体2之间通过内部连接件7连接固定。壳体2侧部还设有侧部气体进口 9。热力设备8底部设有热力设备气体出口 10。
[0023]上述实施例中，二氧化硫过程气从进气口 I进入反应器，在催化剂床层3作用下二氧化硫与过程气中氧反应生成三氧化硫及释放出大量的反应热进入热力设备8与热力设备8中介质进行热交换，热力设备8通过自身壁板及内部连接件7与壳体2连接保证了床层间密封从而保证反应效率；热力设备8通过悬挂吊杆6与支撑大梁5有效的连接保证了热力设备8反应器的内部设置问题；支撑大梁5与壳体2采用单边固定另一边可滑调节保证温差膨胀问题。
【权利要求】
1.一种反应器，其特征是包括顶部气体进口(I)、壳体(2)、催化剂床层(3)、篦子板(4)、支撑大梁(5)、悬挂吊杆(6)和热力设备(8)，所述顶部气体进口(I)设置在壳体(2)顶部，壳体(2)内设有至少一个催化剂床层(3)，每个催化剂床层(3)支撑在篦子板(4)和支撑大梁(5 )上，催化剂床层(3 )下方通过悬挂吊杆(6 )悬挂有热力设备(8 )。
2.根据权利要求1所述的反应器，其特征在所述的热力设备(8)与壳体(2)之间通过内部连接件(7)连接固定。
3.根据权利要求1所述的反应器，其特征在所述的壳体(2)侧部还设有侧部气体进口(9)。
4.根据权利要求1所述的反应器，其特征在所述的热力设备(8)底部设有热力设备气体出口(10)。
【文档编号】C01B17/74GK203540501SQ201320605651
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年9月27日 优先权日:2013年9月27日
【发明者】赵启成, 邹玉霜, 俞群 申请人:中石化南京工程有限公司, 中石化炼化工程（集团）股份有限公司