一種甲烷轉化爐的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及化工過程技術領域，特別是涉及一種焦爐氣或天然氣等富含甲烷氣成分的原料氣中甲烷蒸汽催化轉化爐，轉化后的氣體可以用來合成氨和合成甲醇。
【背景技術】
[0002]轉化爐是焦爐氣合成氨和合成甲醇等化工裝置中的重要設備。來自凈化工段的原料氣被預熱后進入轉化爐爐頭，氧氣經預熱后進入燃燒器，在爐頭內進行燃燒，燃燒后的氣體充分混合后，進入轉化爐爐體中盛裝的轉化催化劑中進行轉化反應，經過轉化反應的轉化氣排出轉化爐，去合成氨或甲醇，此時的轉化氣中CH4含量小于0.5%,現在普遍使用的轉化爐結構是:預熱的原料氣由轉化爐頂部導入爐體中，預熱的富氧或純氧由氧氣入口進入非金屬燃燒器，經非金屬燃燒器上的分配孔進入爐體內，與原料氣進行燃燒反應，然后進入催化劑床層進行轉化反應，最后轉化氣由轉化氣出口排出爐外，由于高溫容易產生轉化爐燒穿事故，催化劑使用壽命短，且內部元件容易損壞，需要經常更換，浪費了人力物力，易發生事故，造成人身的傷害。
【發明內容】
[0003]為了解決現有技術中存在的問題，本實用新型公開了一種甲烷轉化爐，旨在提供一種使用方便、安全可靠、隔溫效果好的轉化爐。
[0004]本實用新型是通過以下技術方案來實現的:
[0005]—種甲烷轉化爐，包括殼體、設在殼體內壁上的真空隔熱層和催化劑床層，所述殼體和真空隔熱層構成爐體，在爐體上方設有原料氣入口和燃燒器，燃燒器采用耐高溫金屬材料制成，直接把燃料用氧氣噴入原料氣中，火焰不與轉化爐內壁接觸，避免對轉化爐內壁產生損傷;在所述催化劑床層的上部和底部分別設蜂窩板和支撐臺，改善了流體的分散狀況，避免了火焰直接接觸催化劑，提高了催化劑的使用壽命;轉化氣出口設在爐內支撐臺的下方，并在轉化氣出口處設置有氣流控制閥，支撐臺的設計改善了受力狀況，減少了維修工作量，氣流控制閥解決了轉化氣氣流沖刷的問題。
[0006]為了解決了溫度計套管燒穿，熱電偶噴出的問題，提高了轉化爐操作的安全性能，在所述催化劑床層處設有通過凹形支撐架與催化劑床層連接的熱電偶溫度計。
[0007]優選地，所述轉化氣出口內涂覆有防沖刷涂層。
[0008]優選地，所述真空隔熱層內壁涂覆有高溫涂層。
[0009]較佳地，所述支撐臺底部為圓形中空設計，且支撐臺側壁開設有多個通孔。
[0010]本實用新型的有益效果是:該實用新型結構合理，使用方便，實用性強，安全可靠，催化劑使用壽命長，隔溫效果好，延長了轉化爐的使用壽命，節省了人力物力，保證了轉化爐長周期運轉，提高了原料氣制合成氨，合成甲醇的經濟效益，便于進行推廣。
【附圖說明】
[ΟΟ??]圖1為本實用新型結構不意圖。
[0012]圖中:1.殼體，2.燃燒器，3.原料氣入口，4.熱電偶溫度計，5.凹形支撐架，6.轉化氣出口，7.氣流控制閥，8.支撐臺，9.催化劑床層，10.蜂窩板，11.真空隔熱層。
【具體實施方式】
[0013]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0014]如圖1所示的甲烷轉化爐，包括殼體1、燃燒器2、原料氣入口3、熱電偶溫度計4、凹形支撐架5、轉化氣出口 6、氣流控制閥7、支撐臺8、催化劑床層9、蜂窩板10和真空隔熱層11，殼體I和真空隔熱層11構成爐體，所述爐體上端設置有燃燒器2，所述燃燒器2為耐高溫金屬材料制成，直接把燃料用氧氣噴入原料氣中，火焰不與轉化爐內壁接觸，避免對轉化爐內壁產生損傷，所述爐體I上端左側設置有原料氣入口 3，所述熱電偶溫度計4設置在催化劑床層9上;所述催化劑床層9下方設置有支撐臺8，延長了催化爐的使用壽命，改善了受力狀況，減少了維修工作量;轉化氣出口 6設在爐內支撐臺8的下方，并在轉化氣出口 6處設置有氣流控制閥，解決了轉化氣氣流沖刷的問題，所述催化劑床層9上方設置有蜂窩板10，改善了流體的分散狀況，避免了火焰直接接觸催化劑，提高了催化劑的使用壽命，所述殼體I內壁上設置有真空隔熱層11，防止了轉化爐燒穿事故，所述熱電偶溫度計4通過凹形支撐架5與催化劑床層9連接，解決了溫度計套管燒穿，熱電偶噴出的問題，提高了轉化爐操作的安全性能，所述轉化氣出口 6內設置有防沖刷涂層材料，減小轉化氣氣流沖刷的影響，所述真空隔熱層11內壁用常規耐高溫材料涂覆形成一層耐高溫涂層，隔溫效果好，避免了轉化爐燒穿事故，延長了使用壽命，防止對人身造成傷害，所述支撐臺8底部為圓形中空設計，且支撐臺8側壁開設有多個通孔，用于保證氣流的正常流通。
[0015]對于本領域技術人員而言，顯然本實用新型不限于上述示范性實施例的細節，而且在不背離本實用新型的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現本實用新型。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本實用新型的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本實用新型內。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。
[0016]此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。
【主權項】
1.一種甲烷轉化爐，包括殼體、設在殼體內壁上的真空隔熱層和催化劑床層，所述殼體和真空隔熱層構成爐體，在爐體上方設有原料氣入口和燃燒器，其特征在于:在所述催化劑床層的上部和底部分別設蜂窩板和支撐臺，轉化氣出口設在爐內支撐臺的下方，并在轉化氣出口處設置有氣流控制閥。2.如權利要求1所述甲烷轉化爐，其特征在于:在所述催化劑床層處設有通過凹形支撐架與催化劑床層連接的熱電偶溫度計。3.如權利要求1所述甲烷轉化爐，其特征在于:所述轉化氣出口內涂覆有防沖刷涂層。4.如權利要求1所述甲烷轉化爐，其特征在于:所述真空隔熱層內壁涂覆有高溫涂層。5.如權利要求1所述甲烷轉化爐，其特征在于:所述支撐臺底部為圓形中空設計，且支撐臺側壁開設有多個通孔。
【專利摘要】本實用新型公開了一種甲烷轉化爐，包括殼體、設在殼體內壁上的真空隔熱層和催化劑床層，所述殼體和真空隔熱層構成爐體，在爐體上方設有原料氣入口和燃燒器，在所述催化劑床層的上部和底部分別設蜂窩板和支撐臺，轉化氣出口設在爐內支撐臺的下方，并在轉化氣出口處設置有氣流控制閥。本實用新型結構合理，使用方便，實用性強，安全可靠，催化劑使用壽命長，隔溫效果好，延長了轉化爐的使用壽命，節省了人力物力，保證了轉化爐長周期運轉，提高了原料氣制合成氨，合成甲醇的經濟效益，便于進行推廣。
【IPC分類】C01B3/38
【公開號】CN205328608
【申請號】CN201620069028
【發明人】陳小虎
【申請人】山西華鑫肥業股份有限公司
【公開日】2016年6月22日
【申請日】2016年1月25日