防结炭的烃类蒸汽转化炉的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种转化炉，具体涉及一种防结炭的姪类蒸汽转化炉。
【背景技术】
[0002] 常规姪类蒸汽转化炉使用不同尺寸、形状的转化催化剂，送些催化剂颗粒被装填 在转化炉管中，形成催化剂固定床。转化原料为姪类，转化产物一般由氨气、一氧化碳、二氧 化碳、水及未反应的甲焼或碳二或碳二W上组份构成。
[0003] 对于一些姪类蒸汽转化技术，如超低水碳比转化，反应水碳比可能只有0. 5-1. 5 ; 还有近期研究报道较多的甲焼-二氧化碳重整技术，反应过程中不配水或只配入少量水。 对于上述转化反应，在反应过程中就存在结炭的风险，并且在反应最激烈的部位结炭非常 严重。
【发明内容】
[0004] 针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种防结炭的姪类蒸汽转化炉，消除 或避免催化剂床层的积炭现象，延长催化剂使用寿命。
[0005] 本发明所述的防结炭的姪类蒸汽转化炉，包括转化炉炉管，转化炉炉管内部设有 催化剂床层，转化炉炉管上部设有物料进口，转化炉炉管顶部或上部一侧的壁上设有导管， 导管一端位于催化剂床层内部，位于催化剂床层内部一端的导管封闭，导管另一端位于转 化炉炉管外，位于转化炉炉管外的导管与水泉或蒸汽管线连接，位于催化剂床层内部的导 管均布设置小孔。
[0006] 由于催化剂床层1/3~1/2处易大量积炭，优选为位于催化剂床层内部的导管在 催化剂床层从上往下1/2-1/3处均布设置小孔。
[0007] 导管焊接在转化炉炉管顶部或上部一侧的壁上，导管下端封闭。
[0008] 使用时，催化剂（优选为姪类蒸汽转化催化剂）被装填在催化剂床层中，导管自上 向下深入催化剂床层。位于转化炉炉管外的导管与水泉或蒸汽管线连接，水泉中的水或蒸 汽管线中的蒸汽通过导管内部由上向下运动，期间与管壁发生热交换产生蒸汽，并将蒸汽 温度达到反应介质的温度，从而避免冷介质与高温催化剂床层接触，避免催化剂颗粒因热 胀冷缩而破裂，位于催化剂床层内部的导管均布设置小孔，用于散布水蒸汽。
[0009] 优选的技术方案为；转化炉炉管顶部壁上设有导管，导管套在热偶测温管外侧。泉 入的水或蒸汽通过导管和热偶测温管的间隙由上向下运动，热偶测温管自上向下深入催化 剂床层，热偶测温管可W测量催化剂床层温度，为生产提供便利。
[0010] 综上所述，本发明具有W下优点：
[0011] (1)本发明可W在反应过程中额外补充水蒸气，从而消除或避免催化剂床层的积 炭现象，延长催化剂使用寿命。
[0012] (2)借助导管将水蒸汽引入催化剂床层，从而改变姪类蒸汽转化反应的水碳比，抑 制并缓解姪类蒸汽转化过程的结炭趋势；该导管可W独立使用也可W与热偶测温管结合使 用，且在使用过程可W使用外供蒸汽或借助热交换自产蒸汽。
【附图说明】
[0013] 图1是本发明实施例1的结构示意图；
[0014] 图2是本发明实施例2的结构示意图；
[0015] 图3是本发明实施例3的结构示意图；
[0016] 图中；1-水泉或蒸汽管线，2-催化剂床层，3-转化炉炉管，4-小孔，5-物料进口， 6-导管，7-热偶测温管。
【具体实施方式】
[0017] 下面结合实施例对本发明做进一步说明。
[001引 实施例1
[0019] 如图1所示，包括转化炉炉管3,转化炉炉管3内部设有催化剂床层2,转化炉炉管 3上部设有物料进口 5,转化炉炉管3顶部壁上设有导管6,导管6套在热偶测温管7外侧， 导管6 -端位于催化剂床层2内部，位于催化剂床层2内部一端的导管6封闭，导管6另一 端位于转化炉炉管3外，位于转化炉炉管3外的导管6与水泉或蒸汽管线1连接，位于催化 剂床层2内部的导管6在催化剂床层2从上往下1/2-1/3处均布设置小孔4。
[0020] 使用时，催化剂（优选为姪类蒸汽转化催化剂）被装填在催化剂床层2中，导管6 自上向下深入催化剂床层2。位于转化炉炉管3外的导管6与水泉或蒸汽管线1连接，水泉 或蒸汽管线1中的水或蒸汽通过导管6和热偶测温管7的间隙由上向下运动，期间与管壁 发生热交换产生蒸汽，并将蒸汽温度达到反应介质的温度，从而避免冷介质与高温催化剂 床层2接触，避免催化剂颗粒因热胀冷缩而破裂，位于催化剂床层2内部的导管6均布设置 小孔4,用于散布水蒸汽。导管6套在热偶测温管7外侧。热偶测温管7自上向下深入催化 剂床层2,热偶测温管可W测量催化剂床层2温度，为生产提供便利。
[00川 实施例2
[0022] 如图2所示，包括转化炉炉管3,转化炉炉管3内部设有催化剂床层2,转化炉炉管 3上部设有物料进口 5,转化炉炉管3顶部的壁上设有导管6,导管6 -端位于催化剂床层2 内部，位于催化剂床层2内部一端的导管6封闭，导管6另一端位于转化炉炉管3外，位于 转化炉炉管3外的导管6与水泉或蒸汽管线1连接，位于催化剂床层2内部的导管6从上 往下1/2-1/3处均布设置小孔4。
[0023]使用时，催化剂（优选为姪类蒸汽转化催化剂）被装填在催化剂床层2中，导管6 自上向下深入催化剂床层2。位于转化炉炉管3外的导管6与水泉或蒸汽管线1连接，水 泉蒸汽管线1中的水或蒸汽通过导管6内部由上向下运动，期间与管壁发生热交换产生蒸 汽，并将蒸汽温度达到反应介质的温度，从而避免冷介质与高温催化剂床层2接触，避免催 化剂颗粒因热胀冷缩而破裂，位于催化剂床层2内部的导管6均布设置小孔4,用于散布水 蒸汽。
[0024] 实施例3
[0025] 如图3所示，包括转化炉炉管3,转化炉炉管3内部设有催化剂床层2,转化炉炉管 3上部设有物料进口 5,转化炉炉管3上部一侧的壁上设有导管6,导管6 -端位于催化剂床 层2内部，位于催化剂床层2内部一端的导管6封闭，导管6另一端位于转化炉炉管3外， 位于转化炉炉管3外的导管6与水泉或蒸汽管线1连接，位于催化剂床层2内部的导管6 从上往下1/2-1/3处均布设置小孔4。
[0026] 使用时，催化剂（优选为姪类蒸汽转化催化剂）被装填在催化剂床层2中，导管6 自上向下深入催化剂床层2。位于转化炉炉管3外的导管6与水泉或蒸汽管线1连接，水 泉蒸汽管线1中的水或蒸汽通过导管6内部由上向下运动，期间与管壁发生热交换产生蒸 汽，并将蒸汽温度达到反应介质的温度，从而避免冷介质与高温催化剂床层2接触，避免催 化剂颗粒因热胀冷缩而破裂，位于催化剂床层2内部的导管6均布设置小孔4,用于散布水 蒸汽。
[0027] 采用实施例1装置进行性能测试：
[0028]转化炉炉管3内装填有Z417媒系蒸汽转化催化剂，使用的原料为氨气、石脑油、天 然气、水等，具体测试参数见表1。
[0029] 表1采用实施例1装置进行性能测试的测试参数
阳0引]
[0032] 反应分离后的气体组成W及试验现象列于表2。
[0033] 表2反应分离后的气体组成W及试验现象
[0034]
[0035] 从表I和表2可W看出，导管中没有水时，即反应过程中没有额外补充水蒸气，停 车后卸出可见1/3~1/2处有结炭，而导管中有水时，即反应过程中额外补充水蒸气，未出 现结炭现象。
【主权项】
1. 一种防结炭的烃类蒸汽转化炉，其特征在于：包括转化炉炉管（3)，转化炉炉管（3) 内部设有催化剂床层（2)，转化炉炉管（3)上部设有物料进口（5)，转化炉炉管（3)顶部或 上部一侧的壁上设有导管(6)，导管（6) -端位于催化剂床层（2)内部，位于催化剂床层 (2)内部一端的导管（6)封闭，导管（6)另一端位于转化炉炉管（3)外，位于转化炉炉管（3) 外的导管（6)与水泵或蒸汽管线（1)连接，位于催化剂床层（2)内部的导管（6)均布设置 小孔（4)。2. 根据权利要求1所述的防结炭的烃类蒸汽转化炉，其特征在于：位于催化剂床层（2) 内部的导管（6)在催化剂床层（2)从上往下1/2-1/3处均布设置小孔（4)。3. 根据权利要求1或2所述的防结炭的烃类蒸汽转化炉，其特征在于：转化炉炉管（3) 顶部壁上设有导管(6)，导管（6)套在热偶测温管（7)外侧。
【专利摘要】本发明涉及一种转化炉，具体涉及一种防结炭的烃类蒸汽转化炉。包括转化炉炉管，转化炉炉管内部设有催化剂床层，转化炉炉管上部设有物料进口，转化炉炉管顶部或上部一侧的壁上设有导管，导管一端位于催化剂床层内部，位于催化剂床层内部一端的导管封闭，导管另一端位于转化炉炉管外，位于转化炉炉管外的导管与水泵或蒸汽管线连接，位于催化剂床层内部的导管均布设置小孔。本发明可以在反应过程中额外补充水蒸气，从而消除或避免催化剂床层的积炭现象，延长催化剂使用寿命。
【IPC分类】C01B3/38
【公开号】CN105236353
【申请号】CN201410332428
【发明人】王昊, 梁卫忠, 薛红霞, 姜建波, 白志敏, 赵庆鲁, 齐焕东, 宋晓军, 余汉涛
【申请人】中国石油化工股份有限公司
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2014年7月11日