一种硫回收制硫磺装置用缠绕管式反应器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于精细化工设备技术领域，具体是一种进行硫回收制硫磺装置专用新型高效缠绕管式反应器。
【背景技术】
[0002]针对现有酸性气体净化过程中进行硫回收制硫磺的装置所使用的反应器多为固定列管式反应器，其使用时，均采用催化剂装填在换热列管内，反应介质经过列管反应，反应所需热量交换由壳体内的介质提供，以实现反应条件稳定持续。但对于反应中产生气体的反应类型，难以实现反应条件的稳定持续。目前需要针对石油，天然气开采，其他化工生产中H2S等多种酸性气体净化过程进行硫回收制硫磺装置。
【发明内容】
[0003]针对现有技术的上述不足，本实用新型提供一种硫回收制硫磺装置用缠绕管式反应器，。
[0004]本实用新型提供的技术方案是:
[0005]—种硫回收制硫磺装置用缠绕管式反应器，其特征是:在壳体的内部中心设置有一个中心筒，中心筒的底部与内锥体的顶部焊接，内锥体的底部开口与出料口连接，出料口设置于壳体的下部；在壳体的右下部设置有第一蒸汽入口，在壳体的左下部设置有第二蒸汽入口 ；在壳体的左上部设置有第一蒸汽出口，在壳体的右上部设置有第二蒸汽出口 ；缠绕换热管束以中心筒为轴，以缠绕换热管束中心线与中心筒中心线夹角在15°?75°范围规则有序错落的分层叠压缠绕在中心筒上并且数量均匀的分布在壳体内左右两边；一部分缠绕换热管束通过管板连接第一蒸汽入口和第一蒸汽出口，另一部分缠绕换热管束通过管板连接第二蒸汽入口和第二蒸汽出口 ；在管板上设置有管箱；在壳体的上部设置有进料口、温热电偶安装口、压力测量计安装口和保温蒸汽出口 ；在壳体的下部设置有催化剂入口、卸料口、第一保温蒸汽入口和第二保温蒸汽入口 ；第一保温蒸汽入口和第二保温蒸汽入口通过蒸汽保温管连接到保温蒸汽出口 ；壳体的上部和下部均设置有封头。所述内锥体上周向交错分布Φ8ι?πι的孔，或不开孔。所述壳体的左右两侧对称设置有两个支座。所述管板采用凸缘结构镶嵌焊接在壳体上。所述中心筒是管式或笼式的。
[0006]本实用新型一种硫回收制硫磺装置用缠绕管式反应器具有如下优点:
[0007]1、将催化剂改装到壳体中，有利于催化剂的装填更换，生产时可实现流化态、固定态、沸腾态、气泡态等多种反应操作要求，较固定列管式反应器的操作更加灵活，适应性更强；
[0008]2、通过缠绕式换热管束提供热量交换，管内采用液态或气态介质使其流动性更强，且结构紧凑，换热效率更高，单位体积较同等换热面积的固定列管式换热管束要小近30% ；
[0009]3、缠绕式换热管束的管端可使用管板，也可实用收集管的形式，可置于反应器壳体内，也可置于反应器壳体外，有利于降低成本，节省材料，增加维修操作便利性。
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型一种硫回收制硫磺装置用缠绕管式反应器的整体结构示意图；
[0011]图2是本实用新型一种硫回收制硫磺装置用缠绕管式反应器中缠绕换热管束1-2绕中心筒1-3不同缠绕角度的结构示意图；
[0012]图3是本实用新型一种硫回收制硫磺装置用缠绕管式反应器的内锥体1-7上有周向交错分布的孔时的结构示意图；
[0013]图4是本实用新型一种硫回收制硫磺装置用缠绕管式反应器的管板1-4的结构示意图。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0015]本实用新型所述的一种硫回收制硫磺装置用缠绕管式反应器如图1?3所示，其特征是:在壳体1-1的内部中心设置有一个中心筒1-3，中心筒1-3的底部与内锥体1-7的顶部焊接，内锥体1-7的底部开口与出料口 b连接，出料口 b设置于壳体1-1的下部；在壳体1-1的右下部设置有第一蒸汽入口匕，在壳体1-1的左下部设置有第二蒸汽入口 b2;在壳体1-1的左上部设置有第一蒸汽出口 C1，在壳体1-1的右上部设置有第二蒸汽出口 C2;缠绕换热管束1-2以中心筒1-3为轴，以缠绕换热管束1-2中心线与中心筒1-3中心线夹角在15°?75°范围规则有序错落的分层叠压缠绕在中心筒1-3上并且数量均匀的分布在壳体1-1内左右两边；一部分缠绕换热管束1-2通过管板1-4连接第一蒸汽入口 Id1和第一蒸汽出口 C1，另一部分缠绕换热管束1-2通过管板1-4连接第二蒸汽入口 b2和第二蒸汽出口 C2;在管板1-4上设置有管箱1-5 ;在壳体1-1的上部设置有进料口 a、温热电偶安装口e1、压力测量计安装口 ％和保温蒸汽出口 g;在壳体1-1的下部设置有催化剂入口 Ii1、卸料口 h2、第一保温蒸汽入口和第二保温蒸汽入口 f2;第一保温蒸汽入口 fjP第二保温蒸汽入口 &通过蒸汽保温管1-8连接到保温蒸汽出口 g ;壳体1-1的上部和下部均设置有封头
1-6。如图3所示，所述内锥体1-7上周向交错分布Φ6mm、Φ8mm的孔，或不开孔，开孔时是用于反应生成气的排出，与中心筒对接焊接，对中心筒实现封闭和支撑作用。所述壳体1-1的左右两侧对称设置有两个支座1-9。所述管板1-4采用凸缘结构镶嵌焊接在壳体1-1上。所述中心筒1-3是管式或笼式的。
[0016]如图2所示是本实用新型一种硫回收制硫磺装置用缠绕管式反应器中缠绕换热管束1-2绕中心筒1-3不同缠绕角度的结构示意图，缠绕换热管束1-2是以中心筒1-3为中心，将换热管中心线与中心筒1-3中心线夹角α以15°?75°方向规则有序错落的分层叠压缠绕在中心筒1-3上；图中1、2、η分别表示第一种角度、第二种角度和第η种角度。且根据换热管与管板的焊接集中区域的数量(D)在中心筒上以D为基数平均等分为对应的集中区域，且根据换热管总数，除去中心筒长度单层可缠绕换热管根数后确定缠绕层数(η)，如图2所示进行缠绕，形成紧凑有序层次错落的管束组，换热管与管板的焊接根据介质种类及特性可分为一个或多个(偶数)区域进行，切焊接各区域使用独立的管箱由紧固件进行连接。
[0017]如图4所示，是本实用新型一种硫回收制硫磺装置用缠绕管式反应器的管板1-4的结构示意图，管板1-4采用凸缘结构，镶嵌焊接在壳体1-1或封头1-6上，凸缘上钻孔攻丝，与管箱由紧固件连接。
[0018]具体使用时，锅炉水由第一蒸汽入口 Id1进入缠绕换热管束1-2，由第一蒸汽出口 c I出反应器，水蒸气由第二蒸汽入口 b2进入缠绕换热管束1-2，由第二蒸汽出口 C2出反应器，介质硫化氢气体由进料口 a进入反应器，经与催化剂反应后，生成气体由出料口 b排出反应器。保温蒸汽由第一保温蒸汽入口和第二保温蒸汽入口 f2进入中心筒内保温管1-8，由保温蒸汽出口 g排出。为保证操作精度，设置有温热电偶安装口 e1、压力测量计安装口 ％用于安装测温热电偶，压力测量计。
[0019]本实用新型一种硫回收制硫磺装置用缠绕管式反应器具有如下优点:
[0020]1、将催化剂改装到壳体中，有利于催化剂的装填更换，生产时可实现流化态、固定态、沸腾态、气泡态等多种反应操作要求，较固定列管式反应器的操作更加灵活，适应性更强；
[0021]2、通过缠绕式换热管束提供热量交换，管内采用液态或气态介质使其流动性更强，且结构紧凑，换热效率更高，单位体积较同等换热面积的固定列管式换热管束要小近30% ；
[0022]3、缠绕式换热管束的管端可使用管板，也可实用收集管的形式，可置于反应器壳体内，也可置于反应器壳体外，有利于降低成本，节省材料，增加维修操作便利性。
[0023]以上所述仅为本实用新型的具体实施方案的详细描述，并不以此限制本实用新型，凡在本实用新型的设计思路上所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种硫回收制硫磺装置用缠绕管式反应器，其特征是:在壳体(1-1)的内部中心设置有一个中心筒(1-3)，中心筒(1-3)的底部与内锥体(1-7)的顶部焊接，内锥体(1-7)的底部开口与出料口(b)连接，出料口(b)设置于壳体(1-1)的下部；在壳体(1-1)的右下部设置有第一蒸汽入口(匕)，在壳体(1-1)的左下部设置有第二蒸汽入口(b2);在壳体(1-1)的左上部设置有第一蒸汽出口(Cl)，在壳体(1-1)的右上部设置有第二蒸汽出口(C2);缠绕换热管束(1-2)以中心筒(1-3)为轴，以缠绕换热管束(1-2)中心线与中心筒(1-3)中心线夹角在15°?75°范围规则有序错落的分层叠压缠绕在中心筒(1-3)上并且数量均匀的分布在壳体(1-1)内左右两边；一部分缠绕换热管束(1-2)通过管板(1-4)连接第一蒸汽入口(bj和第一蒸汽出口(Cl)，另一部分缠绕换热管束(1-2)通过管板(1-4)连接第二蒸汽入口(b2)和第二蒸汽出口(C2);在管板(1-4)上设置有管箱(1-5);在壳体(1-1)的上部设置有进料口(a)、温热电偶安装口(ei)、压力测量计安装口(e2)和保温蒸汽出口(g);在壳体(1-1)的下部设置有催化剂入口 00、卸料口(h2)、第一保温蒸汽入口(f\)和第二保温蒸汽入口(f2);第一保温蒸汽入口(fl)和第二保温蒸汽入口(f2)通过蒸汽保温管(1-8)连接到保温蒸汽出口(g);壳体(1-1)的上部和下部均设置有封头(1-6)。2.根据权利要求1所述的一种硫回收制硫磺装置用缠绕管式反应器，其特征在于:所述内锥体(1-7)上周向交错分布Φ6ι?πι、Φ 8mm的孔，或不开孔。3.根据权利要求1所述的一种硫回收制硫磺装置用缠绕管式反应器，其特征在于:所述壳体(1-1)的左右两侧对称设置有两个支座(1-9)。4.根据权利要求1所述的一种硫回收制硫磺装置用缠绕管式反应器，其特征在于:所述管板(1-4)采用凸缘结构镶嵌焊接在壳体(1-1)上。5.根据权利要求1所述的一种硫回收制硫磺装置用缠绕管式反应器，其特征在于:所述中心筒(1-3)是管式或笼式的。
【专利摘要】本实用新型一种硫回收制硫磺装置用缠绕管式反应器，由壳体、缠绕换热管束、中心筒、管板、管箱、封头、内锥体、蒸汽保温管、支座等部分组成，创造性的将列管式换热管束改为缠绕管式换热管束，创造性的实现催化剂装填在壳体中，由缠绕管束提供反应所需热量交换，有利于催化剂的装填更换，生产时可实现流化态、固定态、沸腾态、气泡态等多种反应操作要求，较固定列管式反应器的操作更加灵活，适应性更强，通过缠绕式换热管束提供热量交换，管内采用液态或气态介质使其流动性更强，且结构紧凑，换热效率更高，有利于降低成本，节省材料，增加维修操作便利性。
【IPC分类】B01J8/06, C01B17/04
【公开号】CN204638164
【申请号】CN201520318046
【发明人】李明凯, 李俊松
【申请人】武汉东海石化重型装备有限公司
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年5月15日