固定床反应器布置与平台设计

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1、40CHEMICALENGINEEＲINGDESIGN化工设计2013，23(6)固定床反应器布置与平台设计吴艳波*中石化宁波工程有限公司宁波315103摘要对立式固定床反应器各部件的不同设计形式进行分析对比，阐述多台反应器集中布置及平台设置的设计原则。了解和掌握固定床反应器设计的相关知识，提高工程设计质量和设计水平。关键词反应器设备布置平台设计固定床反应器又称填充床反应器，装填有固人孔，常见的设计形式有B和C两种。B形式人体催化剂或固体反应物以实现多相反应过程的一孔受力较好、制造较容易，但催化剂装填较困难。种反应器。固定床反应器主要用于气固相

2、催化反C形式人孔受力不好、制造较困难，但催化剂装填应，应用广泛，如合成氨、合成甲醇、煤制氢气、较容易。D形式人孔设置在反应器侧面，在顶部设天然气制氢气等。了解和掌握固定床反应器设计置专门的催化剂装料口，该形式在国内的工程设的相关知识，对提高工程设计质量和设计水平至计中很少采用。关重要。反应器人孔设计形式不同，平台设置要求也1反应器部件形式与平台设计不同，A、B及C三种形式，只需要在反应器顶部设置一层平台即可满足催化剂装填等操作要求，D固定床反应器各部件的设计形式多种多样，形式除了要在反应器顶部设置一层平台，在人孔熟悉并掌握各种设计形式的优缺点及

3、适用情况，下方还需要再设置一层平台。在工程设计中可以更合理的布置反应器及其平台设计。1.2催化剂卸料口1.1人孔固定床反应器底部通常要设置催化剂卸料口，固定床反应器顶部通常需要设置人孔，用于在催化剂老化失活时将其卸出。反应器支撑形式催化剂装填和内件检修，人孔大小一般为DN500～不同，催化剂卸料口设计形式也不同。常见的设600。人孔设计形式主要有四种，见图1。计形式主要有三种，见图2。A形式卸料口管径一般为DN200～250，卸料过程中，只需要将法兰盖打开，将塞子拔出，催化剂依靠重力从反应器中自流出来，操作简单方便。B形式卸料口管径一般为DN4

4、50～500，卸料过程需要人工辅助卸料。A和B两种形式主要用于反应器采用裙座作为支撑结构。当反应器采用支耳支撑时，多采用C形式图1人孔不同设计形式对照图设计催化剂卸料口。当工艺气管口比人孔直径小三级或三级以上时，通常采用A形式设计人孔，将人孔与工艺气管口合用一个管口。该设计方式通常需要在工艺气管线上靠近人孔处设置可拆卸短管，同时，与可拆卸短管相连的管道应考虑设承重支架，在反应器人孔打开时支撑进口管道。当工艺气管口与人孔直径相当或比人孔直径大时，需要单独设置图2催化剂卸料口不同设计形式对照图*吴艳波:高级工程师。2002年毕业于郑州大学化学工程与

5、工艺专业。从事化工管道设计工作。联系电话:(0574)87974676，E－mail:wuyb.snec@sinopec.com。2013，23(6)吴艳波固定床反应器布置与平台设计41无论反应器催化剂卸料口采用何种设计形式，器及中变反应器温度计均采用径向安装，集中布反应器布置时都要求将卸料口布置在靠近催化剂置在同一框架内，反应器布置及平台设置主要设装卸区一侧，卸料口高度应满足相关规范要求。计原则如下:1.3催化剂装填的吊装设施(1)将靠近马路的一侧作为催化剂装卸区，人孔、吊柱和催化剂卸料口等均布置在装卸区一工程设计阶段，必须要考虑反应器催化剂

6、装侧，方便催化剂的运输、堆放及装卸。填时的吊装方式。反应器催化剂装填一般有三种(2)将靠近管廊的一侧作为配管区，反应器方式:一是直接使用吊车起吊;二是使用电动葫进出口管道及管道上的阀门、温度、压力等仪表芦;三是在反应器上设置吊柱，吊车与吊柱相结均布置在配管区。合。必要时应与业主进行协商，以确定催化剂的(3)在确定框架中间几层平台的高度时，每装填方式。采用方式二装填催化剂时，需要将反一层平台都应同时满足多台反应器热电偶温度计应器布置在框架内，在框架上铺设轨道梁，因此，的安装和检修要求，还应保证在反应器热膨胀时，装置投资相对较高。反应器各管口均不会

7、与平台梁相碰，尤其是温度1.4温度计设置计口，设计中容易被忽视。固定床反应器热电偶温度计常见的安装方式(4)在确定框架顶平台高度及开孔大小时，有两种:径向安装和轴向安装。径向安装是在反应同时满足多台反应器装填催化剂的操作要求，应器侧壁开口，热电偶从侧面插入反应器。轴向要特别注意避免因反应器受热向上膨胀时，上封安装是在反应器顶部开口，热电偶从顶部插入反头与框架平台梁相碰。一般要求反应器顶部人孔应器。反应器温度计采用径向安装时，通常需要法兰端面到平台的间距不超过800mm。通常不同设置多组温度计才能满足反应器温度检测要求，反应器在装置中的作用不一样

8、，筒体高度一般也相应的需要在反应器侧面设置多层平台才能满足不一样且不能随意调整，工程设计中通过调整裙温度计的安装和日常检维修要求。反应器温度计座高度和