一种气体分布器的利记博彩app

文档序号:5035173阅读:316来源:国知局
专利名称:一种气体分布器的利记博彩app
技术领域
本发明涉及一种气体分布器,特别涉及一种应用于大直径甲醇合成塔的气体分布器。
背景技术
甲醇是化学工业中一类重要原料,我国一年甲醇产量已突破2000万吨。常见的甲醇合成塔主要是复合式固定床催化 反应器,其内部为列管式结构,壳程为冷却水,管程装填催化剂。在装置运行时,由于甲醇合成气分布不均匀,出现“偏流”现象,出现催化剂利用率较低、使用寿命短的现象。在高压气体冲击下,部分反应器管板上中间部分聚积形成了触媒堆,阻滞了气体流入该区域下面的列管;而触媒堆以外的地方则因触媒被吹起露出管板,气体大量进入列管,这样结果就使管程中的触媒受气量不均匀,造成部分触媒使用率低、部分触媒又负荷过高使催化剂提前失活。在被气体偏流吹起的管板以上的触媒堆处,反应放出的大量热量不能被冷却水带走而积聚,造成触媒烧结,降低了催化剂的寿命。触媒的烧结又进一步阻滞了气体进入管程,使触媒的利用率更低,成本大幅度上升,严重制约了生产。常见的气体分布器主要有风管式、孔板式等型式,在分布器上开设位置固定、大小和疏密程度不一的风孔。气流经过不同位置的风孔所受阻力大小不一,难以达到均匀分布的目的。同时,固定的风孔容易结焦、堵塞,更容易造成气体的偏流。基于对以上问题的研究,利用气体内部切向环流原理,提出一种气体分布器,安装检修方便,分布效果好。

发明内容
本发明的目的在于提供一种气体分布器,应用于甲醇合成领域。利用内部切向环流原理,促成合成气分布均匀。该分布器安装检修方便,操作弹性大,稳定性好,具有广泛的应用前景。为了实现上述目的,本发明采用的技术手段为一种气体分布器,由分流盘及导流叶片构成,分流盘位于中心,安装在气体进口管道的正下方,分流盘阻挡反应器中心通道的气体,将气体分流至周围导流叶片,导流叶片围绕分流盘均匀排列,并固定在分流盘上,导流叶片以4(Γ60°倾斜向下呈顺时针或逆时针排列。所述的分流盘为椭球体,横截面为圆形,纵截面为椭圆形。导流叶片的水平中心轴与分流盘纵截面的椭圆形横轴在一条水平线上。所述的导流叶片水平宽度夹角为6° 12°,叶片的长度是塔主反应段半径的70 90%。所述的导流叶片的固定端与自由端高度相同或者固定端比自由端高度小。为防止导流叶片由于气流湍动产生振动,在导流叶片的两边设置加强筋板。叶片与叶片之间紧密排列;气体在叶片间的空隙流动,受到每一块叶片的阻挡,产生内部方向一致的切向环流。导流叶片固定在分流盘上的一端称为固定端,根据导流叶片固定端与自由端高度的不同,导流叶片结构分为I型、II型两种型式1型叶片的两端高度相同;II型叶片固定在分流盘上的一端的高度比自由端高度小。气体分布器安装在反应器气体分布段的中间。气体分布器的材质为不锈钢或合金钢。叶片与分流盘之间采用焊接连接,通过加强筋板固定。有益效果本发明提供的一种气体分布器,利用内部切向环流原理,促成合成气分布均匀。倾斜叶片的设计使气体沿着叶片的角度流动,进而产生顺时针或逆时针的环流。与其它类型的分布器相比,具有操作稳定、性能可靠、分布均匀的特点。计算流体力学模拟结果表明,该类型分布器应用于大直径的甲醇合成塔中,气体水平分布率为99%。该分布器安装检修方便,操作弹性大,稳定性好,具有广泛的应用前景。


图1气体分布器俯视 图2气体分布器右视图;
图3分流盘结构图;(其中a —分流盘俯视图,b 一分流盘侧视图,Dl 一分流盘横截面直径,D2 一分流盘纵截面高度);
图4叶片在分流盘上的固定示意 图5 I型叶片俯视图;(其中Ll-1型叶片的长度,α I 一叶片水平宽度的夹角)
图6 I型叶片正视图;(其中Hl-1型叶片的高度)
图7 I型叶片右视图;(其中Y1-1型叶片的倾斜角度)
图8 II型叶片俯视图;(其中L2-1I型叶片的长度,α 2 一叶片水平宽度的夹角)
图9 II型叶片正视图;(其中h2 -1I型叶片固定端的高度,H2-1I型叶片自由端的高
度)
图10 II型叶片右视图;(其中Y2-1I型叶片的倾斜角度)
图11叶片间气体流动示意 其中1_分流盘,2-导流叶片,3—加强筋板,α —叶片水平宽度角,A —气体。
具体实施例方式下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。甲醇合成塔反应段内径4m,合成气入口管道DN600。实施例1 :
如图1、2所示,气体分布器由分流盘I及导流叶片2构成,分流盘I位于中心,安装在气体进口管道的正下方,对通过管口进入的气体起到阻挡和分流的作用。导流叶片2围绕分流盘I排列,并固定在分流盘I上。导流叶片宽度在垂直于气体流动方向上投影的夹角称为导流叶片的水平宽度角(α)。叶片与叶片之间相隔水平宽度角α紧密排列,α为8。。导流叶片以45°倾斜向下呈顺时针排列。分流盘的结构如图3所示。分流盘I是一个椭球体,其横截面为圆形(图3a),与进气管道形状相同,直径Dl与进气管道内径相同;纵截面为椭圆形(图3b),高度D2是Dl的一半。每一块导流叶片2以图4的方式固定到分流盘上,叶片与分流盘之间采用焊接连接,为防止叶片由于气流湍动产生振动,在叶片的两边设置加强筋板3。导流叶片固定在分流盘上的一端称为固定端,导流叶片的固定端与自由端高度相同,记作为I型叶片,如图5、6、7所示,斜线阴影代表叶片实体部分。叶片水平宽度夹角为8°,长度LI为1. 6m。叶片高度Hl为200mm,。叶片按顺时针方向倾斜45°。倾斜叶片的设计使气体(A)沿着叶片2的角度流动,进而产生顺时针的环流。所述气体分布器与其它类型的分布器相比,具有操作稳定、性能可靠、分布均匀的特点。分布器分布性能的好坏可以用出口平面压差来判断,出口平面压差越大,说明出口面的高压与低压分布越不均匀;理想的分布器出口面压差应该为O。计算流体力学模拟结果表明,该类型分布器应用于大直径的甲醇合成塔中,与孔板式分布器比较,出口平面压差从200Pa降低到35Pa。实施例2
如图1、2所示,气体分布器由分流盘I及导流叶片2构成,分流盘I位于中心,安装在气体进口管道的正下方,对通过管口进入的气体起到阻挡和分流的作用。导流叶片2围绕分流盘I排列,并固定在分流盘I上。导流叶片宽度在垂直于气体流动方向上投影的夹角称为导流叶片的水平宽度角(α)。叶片与叶片之间相隔水平宽度角α紧密排列,α为6°。导流叶片以40°倾斜向下呈逆时针排列。分流盘的结构如图3所示。分流盘I是一 个椭球体,其横截面为圆形(图3a),与进气管道形状相同,直径Dl与进气管道内径相同;纵截面为椭圆形(图3b),高度D2是Dl的一半。每一块导流叶片2以图4的方式固定到分流盘上,叶片与分流盘之间采用焊接连接,为防止叶片由于气流湍动产生振动,在叶片的两边设置加强筋板3。导流叶片固定在分流盘上的一端称为固定端,导流叶片的固定端与自由端高度不同,叶片固定在分流盘上的一端的高度比自由端高度小,记作为II型叶片,如图8、9、10所示,斜线阴影代表叶片实体部分,叶片水平宽度夹角为6°,长度L2为1. Sm。叶片自由端高度Hl为100mm,叶片的固定端(虚线)高度h2为50mm,叶片按逆时针方向倾斜40°排列。倾斜叶片的设计使气体沿着叶片2的角度流动,进而产逆时针的环流。所述气体分布器与其它类型的分布器相比,具有操作稳定、性能可靠、分布均匀的特点。计算流体力学模拟结果表明,该类型分布器应用于大直径的甲醇合成塔中,与孔板式分布器比较,出口面压差从200Pa降低到40Pa。实施例3
实施例3与实施例1的区别仅在于叶片与叶片之间相隔水平宽度角α紧密排列,α为12。。导流叶片以60°倾斜向下呈顺时针排列。
权利要求
1.一种气体分布器,其特征在于由分流盘(I)及导流叶片(2)构成,分流盘(I)位于中心,导流叶片(2) —端固定在分流盘(I)上,并围绕分流盘(I)均匀分布,导流叶片(2)以40 60°倾斜向下呈顺时针或逆时针排列。
2.根据权利要求1所述的气体分布器,其特征在于所述的分流盘(I)为椭球体,横截面为圆形,纵截面为椭圆形。
3.根据权利要求1所述的气体分布器,其特征在于所述的导流叶片(2)水平宽度夹角为6 12°,叶片的长度是塔主反应段半径的70 90%。
4.根据权利要求1所述的气体分布器,其特征在于所述的导流叶片(2)的固定端与自由端高度相同或者固定端比自由端高度小。
5.根据权利要求1所述的气体分布器,其特征在于在导流叶片(2)的两边设置加强筋板(3)。
全文摘要
一种气体分布器,由分流盘及导流叶片构成,分流盘位于中心,导流叶片围绕分流盘排列,并固定在分流盘上,导流叶片以40~60°倾斜向下呈顺时针或逆时针排列。所述的分流盘为椭球体,横截面为圆形,纵截面为椭圆形。所述的导流叶片水平宽度夹角为6°~12°,叶片的长度是塔主反应段半径的70~90%。所述的导流叶片的固定端与自由端高度相同或者不同。本发明提供的一种气体分布器,利用内部切向环流原理,促成合成气分布均匀。倾斜叶片的设计使气体沿着叶片的角度流动,进而产生顺时针或逆时针的环流。与其它类型的分布器相比,具有操作稳定、性能可靠、分布均匀,安装检修方便,操作弹性大,稳定性好,具有广泛的应用前景。
文档编号B01J8/02GK103007837SQ20121058290
公开日2013年4月3日 申请日期2012年12月28日 优先权日2012年12月28日
发明者朱明 , 刘晓勤 申请人:朱明 , 南京工业大学
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