专利名称：两段并联冷管型甲醇合成塔的制作方法
技术领域：
本实用新型属于冷管型甲醇合成塔，尤其是两段并联冷管型甲醇合 成塔，适用于甲醇等气-固相催化合成反应的场合。
背景技术：
气-固相催化合成反应是一种常见的化学催化合成反应，通常情况下 均为可逆放热反应，反应过程中需要及时地移走反应热量，以确保反应 达到最佳效果。而移走热量的方式主要有冷激式、换热式等。
在本实用新型作出之前，国内外冷管型气-固相催化反应合成塔，有 一段冷管、两段单管并流等方式布置全部换热冷管。但是，现有的单层 冷管束的甲醇合成塔存在着催化剂床层过高，反应气流程过长，因而甲 醇合成塔的催化剂床层的阻力过大，从而影响甲醇合成塔的使用性能。
实用新型内容
本新型实用的任务是针对现有技术中存在的缺点，提供一种反应床 层阻力小、使用性能好、结构简单、加工制造方便的两段并联冷管型甲 醇合成塔。
为实现以上发明目的，本实用新型釆用以下技术方案 一种两段并联冷管型甲醇合成塔，主要包含上盖l、隔板3、筒体4、
冷管束5、中心管6、出气管IO，在冷管束5的下方有冷管束9，所述的冷
管束9中的引气管8与集气室2连通，在冷管束5和冷管束9之间有集气盒7，
集气盒7与出气管10连通。
作为一种较好的实施方式，集气盒7是由上盖板71、围板72、下盖板
73组成的一空腔。
作为另一种较好的实施方式，集气盒7是一球形空腔。 作为另一种较好的实施方式，冷管束9包含引气管8、上环管92、下行冷管93、上行冷管94、下环管95，上环管92与下行冷管93、上行冷管 94连通，下环管95与引气管8、上行冷管94连通。
与现有技术相比，本实用新型具有以下技术效果
1、 在本合成塔中并联设置冷管束，并增加集气盒的导气功能以后， 可以有效縮短反应气在催化剂床层中的流程，因而可以大幅度地降低反 应塔的压差和阻力，从而提高和改善反应塔的使用性能。
2、 在本合成塔中并联设置冷管束，可以縮短现有冷管束的长度，简 化结构，便于加工制造。
附图l是两段并联冷管型甲醇合成塔的结构示意图。 图中，l-上盖、2-集气室、3-隔板、4-筒体、5-冷管束、6-中心管、 7-集气盒、8-引气管、9-冷管束、10-出气管；51-引气管、52-上环管、 53-下行冷管、54-上行冷管、55-下环管、71-上盖板、72-围板、73_下 盖板、92-上环管、93-下行冷管、94-上行冷管、95-下环管。
具体实施方式
在图l所示的两段并联冷管型甲醇合成塔的实施例中，主要包含上盖 1、隔板3、筒体4、冷管束5、中心管6、集气盒7、冷管束9、出气管10; 上盖1和隔板3组成的空腔即为集气室2，上盖l、隔板3和筒体4之间用螺 栓螺母紧固连接；在冷管束5的下方还有冷管束9，冷管束9中的引气管8 与集气室2连通；冷管束5由引气管51、上环管52、下行冷管53、上行冷 管54、下环管55组成；冷管束5也可由引气管51、上环管52、 U形冷管组 成，不用下环管55，上环管52与引气管51、 U形冷管的一端连通；冷管束 5转移合成反应中产生的热量。冷管束9包含引气管8、上环管92、下行冷 管93、上行冷管94、下环管95，上环管92与下行冷管93、上行冷管94连 通，下环管95与引气管8、上行冷管94连通。冷管束9转移合成反应中产 生的热量，但气体流向与冷管束5不同。引气管8与集气室2连通，将集气 室2中的循环气引导到下环管95中。上行冷管和下行冷管的数量根据工艺计算后确定。在冷管束5和冷管束9之间有集气盒7，集气盒7与出气管10 连通；集气盒7是由上盖板71、围板72、下盖板73组成的一空腔，或者集 气盒7是一球形空腔；在集气盒7上开有若干个通孔，反应气由催化剂床 层经集气盒7上的通孔进入集气盒7的空腔中。由于球形集气盒的外形呈 球状，其导气性能尤佳。
循环气经中心管6送至合成塔上部的集气室2， 一部分经分布后由引 气管51进入上环管52，流经下行冷管53、下环管55、上行冷管54后进入 催化剂床层。循环气在冷管束5中的流动过程中不断被催化剂床层中高温 反应气加热而升温，并不断转移合成反应中所产生的热量。出上行冷管 54后进入催化剂床层的反应气由上而下一边进行合成反应， 一边与冷管 束5中的原料气进行换热。反应气出上段催化剂床层后，进入集气盒7， 并由出气管10出反应塔。
进入集气室2的另一部分原料气由引气管8引导后进入下环管95，流 经上行冷管94、上环管92、下行冷管93，由下行冷管93的下端出口进入 催化剂床层。原料气在冷管束5中的流动过程中不断被催化剂床层中高温 反应气加热而升温，并不断转移合成反应中所产生的热量。出下行冷管 93后进入催化剂床层的反应气由下而上一边进行合成反应， 一边与冷管 束9中的原料气进行换热。反应气出下段催化剂床层后，进入集气盒7， 并与出上段催化剂床层的反应气汇集，由出气管10出反应塔。
由于反应气在催化剂床层中的流程縮短，因而可以大幅度地降低反 应气的压差和阻力。在12MPa压力和原有工艺配管等不变的条件下，应用 于合成氨装置的中压联醇甲醇合成塔内。使用后，合成塔催化剂床层阻 力为原单层冷管型反应塔的l/8或原轴径向型反应塔的1/2。从而提高和 改善反应塔的使用性能。同时，冷管束的长度縮短，简化了结构，有利 于加工制造。
权利要求1、两段并联冷管型甲醇合成塔，主要包含上盖(1)、隔板(3)、筒体(4)、冷管束(5)、中心管(6)、出气管(10)，其特征在于在冷管束(5)的下方有冷管束(9)，所述的冷管束(9)中的引气管(8)与集气室(2)连通，在冷管束(5)和冷管束(9)之间有集气盒(7)，所述的集气盒(7)上开有若干个通孔，集气盒(7)与出气管(10)连通。
2、 根据权利要求l所述的两段并联冷管型甲醇合成塔，其特征在于 所述的集气盒(7)是由上盖板(71)、围板(72)、下盖板(73)组成的 一空腔。
3、 根据权利要求l所述的两段并联冷管型甲醇合成塔，其特征在于 所述的集气盒(7)是一球形空腔。
4、 根据权利要求1至3中任一项所述的两段并联冷管型甲醇合成塔， 其特征在于所述的冷管束(9)包含引气管(8)、上环管(92)、下行冷 管(93)、上行冷管(94)、下环管(95)，上环管(92)与下行冷管(93)、 上行冷管(94)连通，下环管(95)与引气管(8)、上行冷管(94)连 通。
专利摘要本实用新型公开了一种两段并联冷管型甲醇合成塔，该合成塔包含上盖(1)、隔板(3)、筒体(4)、冷管束(5)、中心管(6)、出气管(10)，在冷管束(5)的下方有冷管束(9)，冷管束(9)中的引气管(8)与集气室(2)连通，在冷管束(5)和冷管束(9)之间有集气盒(7)，集气盒(7)与出气管(10)连通；本合成塔可用于甲醇等气-固相催化合成反应场合，具有反应床层阻力小、使用性能好、结构简单、加工制造方便等优点。
文档编号C07C31/00GK201241047SQ20082016283
公开日2009年5月20日 申请日期2008年8月15日 优先权日2008年8月15日
发明者徐美南, 沈建冲 申请人:杭州快凯高效节能新技术有限公司