及功效,以下結合附圖及較佳實施例,對依據本發明提出的一種干法天然氣脫硫反應器,其【具體實施方式】、結構、特征及其功效,詳細說明如后。
[0032]本發明一種干法天然氣脫硫反應器的結構如圖1所示,主要由殼體1,氣體入口 2,氣體出口 3,催化劑卸料口 4和入口擴散器5構成,反應器殼體I內部有多孔板6、瓷球過渡層7和催化劑層8。
[0033]殼體I為一個主體圓柱形,上下兩端為橢圓形封頭的結構,為全焊接結構,上封頭焊有氣體出口 3,下封頭設置有入口擴散器5,氣體入口 2位于入口擴散器5的底部,多孔板6、瓷球過渡層7和催化劑層8依次從下到上分布在殼體I的內部,在催化劑層8的側壁下段設置有催化劑卸料口 4。
[0034]所述入口擴散器5為一種氣體擴散器,側壁開有條縫,條縫的寬度一般為2_5mm,可以保證氣體從直徑較小的空間擴散到較大的空間,快速的實現氣體均布,有利于提高催化劑脫硫的性能,避免局部催化劑因氣體分布不均而過早失效。
[0035]所述多孔板6焊接于反應器內部,位于入口擴散器5上面,多孔板6上開有多個均勻分布,直徑為1mm左右圓孔,圓孔之間的圓心距為圓孔直徑的兩倍,圓孔基本布滿整個多孔板6。一方面可以起到支撐瓷球過渡層7的作用,另一方面可以實現氣體的均布。
[0036]所述瓷球過渡層7包含至少三種直徑的瓷球,瓷球直徑為5-15_,最大瓷球的直徑大于10mm,直徑大的與多孔板接觸,緊接著是直徑中間的瓷球,上面是直徑最小的瓷球,瓷球的過渡一方面可以支撐催化劑層8,另一方面可以輔助內構件實現氣體的均布。
[0037]多孔板6、瓷球過渡層7、催化劑層8和催化劑卸料口 4構成一個反應器床層單元,該反應器床層單元可以為一個,也可以為多個,圖1中為兩個。因為當一種催化劑床層過高時會造成反應器內氣體分布不均,而分為多個床層后,通過多孔板的調節,可進一步使氣體均勻分布,從而提高反應器催化劑的利用率,延長催化劑的使用周期。多個反應器床層單元中的催化劑可以一樣,也可以不一樣,其催化劑層8的高度可以一樣,也可以不一樣。
[0038]所述的催化劑層8使用的脫硫催化劑可以是氧化鋅、氧化鐵、活性炭、熟石灰、氫氧化鈉中的一種或者多種的組合。
[0039]本發明所述一種干法天然氣脫硫反應器適用于天然氣、煉廠氣、煤氣和沼氣的脫硫工藝。
[0040]本發明的工作原理:氣體從反應器底部的氣體入口 2進入,先通過入口擴散器5,迅速將氣體均布到整個反應器截面上,然后氣體通過多孔板6向上,經過瓷球過渡層7,然后均勻地進入催化劑層8,在催化劑層氣體與催化劑發生物理化學反應,氣體中的硫化物被脫除,最后清潔的氣體從反應器頂部的氣體出口 3排出。
[0041]本發明通過改進結構設計,采用增加反應器內構件和多床層結構,使氣體在反應器內快速均勻分布,提高了催化劑的利用率和脫硫效率,并延長了催化劑使用周期。
[0042]上述本發明一種干法天然氣脫硫反應器的技術創新,對于現今同行業的技術人員來說均具有許多可取之處,而確實具有技術進步性。
[0043]以上所述,僅是本發明的較佳實施例而已,并非對本發明作任何形式上的限制,雖然本發明已以較佳實施例揭露如上,然而并非用以限定本發明,任何熟悉本專業的技術人員,在不脫離本發明技術方案范圍內,當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例,但凡是未脫離本發明技術方案的內容,依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本發明技術方案的范圍內。
【主權項】
1.一種干法天然氣脫硫反應器,其特征在于其包括殼體(I)、氣體入口(2)、氣體出口(3)、催化劑卸料口(4)、入口擴散器(5)、多孔板¢)、瓷球過渡層(7)和催化劑層(8);其中所述殼體(I)為主體圓柱形,上下兩端為橢圓形封頭的全焊接結構;所述殼體(I)從下到上依次設置氣體入口(2)、入口擴散器(5)、多孔板¢)、瓷球過渡層(7)、催化劑層(8)、氣體出口(3);其中,殼體(I)的上端封頭設置有氣體出口(3),下端封頭設置有入口擴散器(5),氣體入口(2)位于入口擴散器(5)的底部,多孔板¢)、瓷球過渡層(7)和催化劑層(8)均設置在殼體(I)的內部,在催化劑層(8)的側壁下段設置有催化劑卸料口(4); 所述多孔板¢)、瓷球過渡層(7)、催化劑層(8)和催化劑卸料口(4)構成一個反應器床層單元,該反應器床層單元至少為一個。2.如權利要求1所述的一種干法天然氣脫硫反應器,其特征在于所述入口擴散器(5)為一種氣體擴散器,其側壁開有條縫,條縫的寬度為2-5mm。3.如權利要求1所述的一種干法天然氣脫硫反應器,其特征在于所述多孔板(6)上布滿均勾分布、直徑為1mm的圓孔,各圓孔之間的圓心距為20mm。4.如權利要求1所述的一種干法天然氣脫硫反應器,其特征在于所述瓷球過渡層(7)包含至少三種直徑的瓷球,瓷球直徑為5-15mm,最大瓷球的直徑大于10mm,瓷球過渡層(7)從上到下依次分布直徑從小到大的瓷球。5.如權利要求1所述的一種干法天然氣脫硫反應器,其特征在于催化劑層(8)使用的脫硫催化劑至少為氧化鋅、氧化鐵、活性炭、熟石灰、氫氧化鈉中的一種。6.如權利要求1所述的一種干法天然氣脫硫反應器,其特征在于所述反應器床層單元為2個或2個以上。7.如權利要求6所述的一種干法天然氣脫硫反應器,其特征在于各反應器床層單元的催化劑層(8)使用相同的催化劑或不同的催化劑。8.如權利要求6所述的一種干法天然氣脫硫反應器,其特征在于各反應器床層單元的催化劑層(8)的高度相同或不同。9.如權利要求1-8所述的一種干法天然氣脫硫反應器,其特征在于所述脫硫反應器還適用于煉廠氣、煤氣和沼氣的脫硫工藝。
【專利摘要】本發明一種干法天然氣脫硫反應器,涉及一種用于化工領域的脫硫反應器,其包括殼體1、氣體入口2、氣體出口3、催化劑卸料口4、入口擴散器5、多孔板6、瓷球過渡層7和催化劑層8;殼體1從下到上依次設置氣體入口2、入口擴散器5、多孔板6、瓷球過渡層7、催化劑層8、氣體出口3;多孔板6、瓷球過渡層7和催化劑層8均設置在殼體1內部,催化劑層8的側壁下段設置催化劑卸料口4;多孔板6、瓷球過渡層7、催化劑層8和催化劑卸料口4構成一個反應器床層單元,該反應器床層單元至少為一個。該脫硫反應器可以實現氣體快速均布,提高了催化劑利用率和使用壽命,有利于天然氣的深度脫硫。
【IPC分類】C10L3/10
【公開號】CN105176613
【申請號】
【發明人】宋學禮, 雷振, 齊澤民, 王洪俊, 趙小江, 冀鵬飛
【申請人】洛陽三信石化設備有限公司
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年9月10日