具有可更換管的壓力容器的制造方法
【專利摘要】一種適用作管式熱交換器或重整爐的容器，其包括殼體(2)，由金屬且優(yōu)選鋼鐵制成的第一管板(4)和第二管板(5)，和設(shè)置在所述容器內(nèi)部以在所述第一管板和所述第二管板間形成管束的多個管(3)；各所述管具有分別與所述第一管板或第二管板共同享有簡支連接(12,13)的第一末端和第二末端，以該方式可將所述管容易地從所述容器中取出；所述管(3)優(yōu)選由陶瓷材料制成且涂覆或浸漬有催化劑。
【專利說明】具有可更換管的壓力容器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及含管束的壓力容器，例如適合用作熱交換器或重整爐。本發(fā)明優(yōu)選適用于但不僅僅是不燒的重整爐，如氣體加熱重整爐。

【背景技術(shù)】
[0002]重整是將烴源轉(zhuǎn)化為有用產(chǎn)物如氫氣或用于特定用途如合成氨的補充合成氣的公知技術(shù)。例如蒸汽重整是將甲烷轉(zhuǎn)化為含一氧化碳(CO)和氫氣(H2)的合成氣的常用方法。
[0003]已知的重整爐的實施方案，被稱作管式重整爐，包括容器和多個填充有合適催化劑的外部加熱的金屬管。通常所述管為在兩個管板之間延伸的直管。所述重整過程發(fā)生在管程中，在那里將待重整的氣體與催化劑接觸。允許加熱介質(zhì)如熱的氣體進入所述容器的殼程，以從外部加熱所述管。
[0004]例如，氣體加熱重整爐(GHR)通常用作初級重整爐，與次級重整爐連接；離開次級重整爐的熱的氣體進入GHR的殼程并提供重整熱量。因此，GHR主要為管式氣-氣熱交換器。
[0005]EP-A-2022754公開了氨工段的前端設(shè)備，用于生產(chǎn)氨合成氣，具有填充有催化劑的外部加熱管的初級重整爐。
[0006]傳統(tǒng)的管式熱交換器或管式重整爐具有一些局限和不足。
[0007]具有填充有催化劑的管的催化重整爐的一個缺點是用完的催化劑的轉(zhuǎn)變是耗時且昂貴的。此外，用于填充蒸汽重整管(如η孔圓筒)的傳統(tǒng)催化劑形狀易于破碎。因此，在長期運行中壓力降趨于增加。另一個缺點是傳統(tǒng)的管式容器非常容易遭受金屬塵化，尤其是當(dāng)它們在某一溫度范圍內(nèi)運行時。此外，有減少所述管兩側(cè)溫差的動機和不斷的努力，以減少廢熱。
[0008]另一個缺點是管式容器的傳統(tǒng)設(shè)計不適用于非金屬管，例如陶瓷管。由于陶瓷材料相對于金屬或鋼管具有優(yōu)越的耐高溫性，且由于它們不遭受金屬塵化，陶瓷管是有吸引力的。然而，陶瓷管式容器的設(shè)計將引入一些技術(shù)問題。首先，陶瓷管不能與金屬部件如管板焊接。用于陶瓷和金屬接合的技術(shù)是本領(lǐng)域中已知的，但它們帶來了相關(guān)的復(fù)雜性和成本和/或它們不適用于重整爐。此外，與管板和/或壓力容器整合的陶瓷管將經(jīng)受由金屬和陶瓷不同熱膨脹產(chǎn)生的壓力。基于上述原因，目前已發(fā)現(xiàn)具有陶瓷管的重整爐在實踐中很少或沒有應(yīng)用，盡管它們具有吸引力的潛能。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]基于本發(fā)明的問題是為壓力容器尤其是為管式重整爐提供新穎的結(jié)構(gòu)，可以克服上述缺點。所提出的設(shè)計包括由管板簡單支撐的管，在所述管和管板或所述容器的其它金屬部件間無固定連接。
[0010]相應(yīng)地，利用包含外殼，第一管板，第二管板和設(shè)置在所述壓力容器內(nèi)部以在所述第一管板和所述第二管板間形成管束的多個管的壓力容器解決了上述問題，所述重整爐的特征為:各管具有含相對于所述第一管板的簡支連接的第一末端和含相對于所述第二管板的簡支連接的第二末端。
[0011]根據(jù)本發(fā)明，所述管不被焊接，用螺絲擰緊或以其它方式牢固固定在所述管板上。所述管與所述管板共同簡支連接。正如對技術(shù)人員顯而易見的，那么相對于管板的管的虛位移是可能的。優(yōu)選地，管的第一(或第二)末端和第一(或第二)管板間的各連接使所述管幾乎自由地圍繞其縱軸旋轉(zhuǎn)且在平行于所述軸的方向上移動。應(yīng)當(dāng)指出，由于所述簡支連接，可從所述容器中單獨取出各管。
[0012]在一個優(yōu)選的實施方案中，通過所述管板合適的插口和已被成型以匹配所述插口的所述管的端部形成簡支連接。第一管板和第二管板的所述插口可為相同或不同，相對的管的第一和第二末端也可為相同或不同。更為通常地，所述管的末端和管板間的連接可相同或在第一和第二管板間不同。
[0013]下面為適于實施本發(fā)明的簡支連接的非限制性例子。
[0014]一個管板或兩個管板的插口可具有穿過孔或凹槽的形式，且可相應(yīng)設(shè)計管的端部，以通過滑動配合可插入到所述孔或凹槽中。
[0015]在第一實施方案中，管的端部相對于管其余部分具有減小的直徑，且所述減小的直徑與所述管板孔的直徑相匹配，二者具有小間隙，以這樣的方式來使管的端部可安裝在管板的孔中。在具有減小的直徑的管的端部和具有公稱直徑的管的其余部分間的過渡處形成環(huán)形表面。將所述環(huán)形表面放置在插入孔周圍的管板表面，從而提供所需的簡單支撐。
[0016]根據(jù)第二實施方案，管板的孔具有基本上比各管末端的直徑大的直徑，且管和管板之間的連接包括密封件。密封件的優(yōu)選的形式為可插入管板孔且具有與管末端直徑通過滑動配合相匹配的內(nèi)部通道的環(huán)形密封帽。
[0017]所述第二實施方案特別適于在部分開口的壓力容器內(nèi)將管的上端連接到固定的上管板上。實際上，管板較大的孔通過所述部分開口提供容易的管的插入和取出，且一旦管被放置，所述組裝可通過密封件完成。
[0018]其它實施方案包括例如:可適應(yīng)管板錐形插口的錐形管末端；圓錐形或球形接頭，或類似物。
[0019]在本發(fā)明優(yōu)選的實施方案中，管板和管末端間的裝配無墊片。管末端和管板孔或密封帽的通道間的滑動配合可為具有小間隙的精確配合，使得在即使沒有墊片時非常低或可忽略的泄漏。術(shù)語小間隙是指例如管和對應(yīng)的管板的孔具有相同的公稱直徑，具有使管的實際直徑略小于所述孔的直徑的公差。然而，本發(fā)明不排除墊片的選擇。
[0020]所述實施方案也適用于非金屬管。例如，可制造具有顯著精度的陶瓷管且然后它們以小的尺寸公差供使用。
[0021]根據(jù)本發(fā)明另一方面，所述管具有模塊化結(jié)構(gòu)，即每個管包含幾個管部分?？赏ㄟ^自身已知的技術(shù)包括例如插口和承插連接、承口連接等實現(xiàn)管間的連接。在一個優(yōu)選的實施方案中，所述管部分之間的連接也實現(xiàn)了簡單支撐。因此，例如根據(jù)本發(fā)明一個實施方案的立式重整爐包括堆積部分組成的模塊化的直立管，其中最低的管部分放置在所述重整爐的較低的固定管板上，且其它管部分簡單地放置在下面的管部分上。當(dāng)所述管相對較長和/或當(dāng)僅提供部分開口時，可優(yōu)選模塊化的管以更容易插入所述壓力容器或從所述壓力容器中取出。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的多個實施方案，兩個管板均可固定在壓力容器上，或一個管板在所述壓力容器內(nèi)可浮動。具有浮動管板的實施方案優(yōu)選具有至少一個在必要時候允許移除所述浮動板的全開口。
[0023]在立式壓力容器中，至少下管板優(yōu)選固定在所述壓力容器上，以使所述管上的任何垂直負荷由所述固定管板承擔(dān)。上管板可為固定的或浮動的。
[0024]優(yōu)選的實施方案之一是具有固定的下管板和浮動的上管板的立式壓力容器。由下部的管板簡單支撐所述管的下端，同時所述浮動的管板放置在所述管的上端。換句話說，上管板由所述管簡單支撐且由所述壓力容器的內(nèi)表面引導(dǎo)。因此，所述管和所述浮動的板形成自支撐結(jié)構(gòu)。
[0025]優(yōu)選地，所述浮動管板的外直徑略小于所述壓力容器的內(nèi)直徑，以使所述壓力容器精確地引導(dǎo)所述浮動的管板。任選地，在所述浮動管板和所述壓力容器的內(nèi)壁間可使用密封裝置。
[0026]全開口法蘭具有完全進入所述管的優(yōu)勢和通過簡單取出以移除所述管甚至全部管束的可能性。然而，為了避免全開口的附加成本，可優(yōu)選具有部分開口的壓力容器。在這種情況下，優(yōu)選兩個所述管板與壓力容器構(gòu)成整體。為了允許管通過所述部分開口插入/取出，模塊化的管和/或具有附加密封件的裝配，如上述的密封帽，可能是有利的。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，所述管的至少部分內(nèi)和/或外表面是催化活性的。相應(yīng)地，可以涂層或浸潰所述管的內(nèi)表面或外表面的形式提供所述重整催化劑。
[0028]在本發(fā)明更為常見的實施方案中，將待重整的氣體輸送至管程并以涂層或浸潰管內(nèi)部的表面提供所述重整催化劑。所述表面可為所述管的內(nèi)圓柱面或管內(nèi)作為催化劑載體特別提供的表面。所述管可配置有裝置以增加支撐所述催化劑的有效表面。以下為可行裝置的實例:在第一實施方案中，所述裝置包括插入到所述管內(nèi)并涂覆有催化劑的螺旋支撐物；在第二實施方案中，所述裝置包括內(nèi)部縱向翅片。
[0029]任選地，管的兩側(cè)(內(nèi)側(cè)和外側(cè))可均具有催化活性。內(nèi)部催化劑和外部催化劑可為相同或不同。根據(jù)不同的實施方案，部分內(nèi)表面或全部內(nèi)表面可具有催化活性。相似地，部分外表面或全部外表面可具有催化活性。在只有部分管的內(nèi)或外表面具有催化活性的實施方案中，其余表面將充當(dāng)熱交換器。
[0030]具有催化活性內(nèi)表面的管具有更有效使用催化劑的優(yōu)勢，因為克服了現(xiàn)有技術(shù)的催化劑填充管的擴散限制。因此，更少量的催化劑是足夠的。另一個優(yōu)勢是，管程的熱交換更為有效，因為所述催化劑與管的內(nèi)表面直接接觸，因此去除了傳統(tǒng)的管至氣和氣至管的熱交換步驟。
[0031]本發(fā)明消除了該問題。另一個優(yōu)勢是，可通過所述重整爐的換管更換催化劑。這可通過用新的或再生的管替換帶有用完的催化劑的管來實現(xiàn)。
[0032]當(dāng)所述管的內(nèi)和外表面均具有催化活性時，根據(jù)本發(fā)明的重整爐能夠在管程和殼程內(nèi)均實施催化反應(yīng)。
[0033]在具有陶瓷管的實施方案中，術(shù)語陶瓷材料應(yīng)被理解為工程陶瓷材料(technicalceramic material),包括氧化物,非氧化物或復(fù)合陶瓷。適用的陶瓷材料的實例為SiC(碳化硅)。優(yōu)選地，所述管由高導(dǎo)熱性材料制成。因此，例如，將優(yōu)選具有高導(dǎo)熱性的陶瓷材料。在包括具有催化表面的管的本發(fā)明的這些實施方案中，可用適于提供用于催化劑涂潰或浸潰的合適基質(zhì)的材料實現(xiàn)所述管。
[0034]本發(fā)明的一個方面也為傳統(tǒng)設(shè)備如管式熱交換器或管式重整爐的改進。例如，根據(jù)本發(fā)明，可通過移除原有管束，在所述管板上提供必要的插口，或任選地安裝新的管板，并提供將由所述管板簡單支撐的新管，來改進傳統(tǒng)的管式重整爐。新管優(yōu)選由陶瓷材料制成。例如，本發(fā)明允許將傳統(tǒng)管式重整爐轉(zhuǎn)化為陶瓷管式重整爐。
[0035]本發(fā)明的容器具有以下主要的優(yōu)勢:
[0036]-可使用非金屬管，如陶瓷管；
[0037]-可容易地取出或更換管；
[0038]-可通過所述容器的換管更換所述催化劑。
[0039]根據(jù)本發(fā)明的容器可使用無陶瓷與金屬的接合問題的陶瓷管。所述容器將不承受熱應(yīng)力，因為所述金屬部件和所述陶瓷部件將自由遵循它們不同的熱膨脹。例如，在具有浮動管板的實施方案中，所述浮動板可隨著下部陶瓷管的熱膨脹相對于所述殼體自由移動。在其他實施方案中，所述管通常通過所述管板的孔或所述密封帽的通道自由伸長。
[0040]通過管的模塊化結(jié)構(gòu)便于管的插入或取出，其中各模塊可容易地通過所述壓力容器的開口。
[0041]應(yīng)該強調(diào)的是，管的插入不需要容器內(nèi)部的勞動密集型工作如墊片的焊接和定位。這尤其是對于從頂部開口進入的立式重整爐的情況，所述頂部開口可為全開口或部分開口。如果是模塊化管，可從頂部開口插入所述管或管部分直至它們放置在下管板上。沒有必要進入所述下管板或在容器的底部實施工作。通過一個接一個降低和定位各種管部分來組裝所述模塊化的管，各部分簡單放置在下面部分組裝的管。一旦完成所述管束，在所述管的上部放置上浮動管板，或根據(jù)所述重整爐的具體實施方案，在所述管的頂端周圍放置密封帽。
[0042]具有催化劑涂覆或浸潰的管的實施方案具有如下附加優(yōu)勢:所述重整爐的換管成為替換用完的催化劑的有效方式?？蓪⒕哂杏猛甑拇呋瘎┑墓芤瞥栽偕龃呋瘎尤缓髮⒐苤匦虏迦胨鰤毫θ萜鳎蛴昧硪唤M具有新催化劑層的管替換所述管。根據(jù)本發(fā)明的重整爐可裝配有兩組催化劑涂覆的管；一旦用盡，移除第一組并用第二組替換；可將第一組管送至再生工藝用于進一步使用。
[0043]從維護的觀點看，用簡單方式移除所述管或其他內(nèi)部構(gòu)件的可能性也具有相當(dāng)大的優(yōu)勢。
[0044]另一個重要的優(yōu)勢是確保合適的操作和無泄漏，甚至在所述管和所述管板之間或在模塊化管的實施方案的管部分之間不需要密封的能力。這是由于陶瓷管所允許的小間隙。此外，應(yīng)當(dāng)注意的是，在本發(fā)明特別感興趣的用于烴類的重整爐的領(lǐng)域，管程和殼程的壓力差(delta-p)通常是正的(即管內(nèi)的壓力較大)并有助于管束的穩(wěn)定性和緊密性，正如將由實施例更詳細解釋的。
[0045]借助于下面的詳細描述，這些優(yōu)勢將更加明顯。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0046]圖1為根據(jù)本發(fā)明的第一實施方案的具有浮動的上管板的立式管式重整爐的示意圖。
[0047]圖2和圖3分別為顯示所述管與所述上管板和所述下管板間連接的圖1的細節(jié)圖。
[0048]圖4為顯示模塊化管的兩部分間連接的圖1的細節(jié)圖。
[0049]圖5為根據(jù)本發(fā)明第二實施方案的立式重整爐的上部示意圖。
[0050]圖6為根據(jù)本發(fā)明的第三實施方案的立式重整爐的上部的示意圖。

【具體實施方式】
[0051]參考圖1，根據(jù)本發(fā)明的壓力容器為氣體加熱重整爐1，其包括殼體2和一束延伸在下管板4和上管板5之間的管3。所述重整爐I因此有具有入口 6和出口 7的殼程和具有入口 8和出口 9的管程。所述殼體2具有底部封口 10和在本實施例中提供全開口的頂部法蘭11。
[0052]下管板4與所述容器的殼體連為一體而上管板5是浮動的。
[0053]管3的相對端插入所述管板4，5的插口中形成許多簡支連接。如在圖2和圖3中所示，各管3以連接部分12終止。所述連接部分12的直徑小于所述管的公稱直徑，以使各管具有環(huán)形表面14。所述圖顯示相同的相對部分12，但任選地可在管3的相對端設(shè)置不同的末端部分。
[0054]更為詳細地，在管3的上端或下端的連接部分12分別在所述管板4或5的孔或凹槽13中以小的但為正的間隙插入，直至所述環(huán)形表面14放置在所述管板的表面上。因此，各管3實質(zhì)上可圍繞主軸A-A自由旋轉(zhuǎn)且也可平行于所述軸自由移動。實際上，所述管3依靠自身重量，浮動管板5的重量和工作壓力固定；這可從圖1中理解且將在下面更詳細地解釋。
[0055]浮動管板5具有略小于容器殼體2的內(nèi)徑的外徑，以使所述浮動管板5由所述殼體2的內(nèi)壁17精確引導(dǎo)。任選地，可在所述浮動管板5和所述內(nèi)壁17間的小的間隙空間16(圖2)中設(shè)置密封裝置，但所述密封裝置不是必要的。為此目的可使用密封墊。
[0056]應(yīng)該理解，所述管3的下端在下管板4的孔13中被簡單支撐，且所述上管板5放置在所述管的相對上端，這意味著自由浮動的管板5的重量由管3的束支撐并最終由下部固定的板4支撐。
[0057]在一些實施方案中，所述管是模塊化的，即各管包括幾個管部分。例如，圖1中描述了普通管3的3a，3b和3c部分。在圖4中更詳細地顯示了在模塊化管的兩部分間的連接。各管部分具有可插入鄰接管部分的凹端(female terminat1n) 3e的凸端(maleterminat1n) 3d。該結(jié)合也是可移除的并提供簡單支撐，這意味著管部分放置在下面的管部分上并可被簡單的抬起或從其余的模塊化管中移除。例如圖4中所述管部分3a放置在下面的管部分3b上。
[0058]根據(jù)圖1，頂部模塊3a具有雙凸端以接合所述管部分3b和所述管板5的插口 13。所述凸端3d優(yōu)選具有與末端12相同的直徑，這意味著具有凸端和凹端的普通模塊3c可與下法蘭4結(jié)合。
[0059]圖5和圖6公開了兩個示例性的實施方案，其中所述壓力容器具有部分開口 30且所述上板管，在此用5a表示，是與所述壓力容器構(gòu)成整體而不浮動。
[0060]在圖5中，所述管板5a的孔13比所述管3大且各管3結(jié)合到含具有用于管3的通道32的密封帽31的管板上。所述帽31的外徑與所述管板5a的孔13相匹配，而所述通道32的直徑與所述管的直徑或其末端直徑相匹配。因此，所述密封帽31就像所述管和較大的孔13間的接頭，確保精確的滑動配合和充分的流體密封。在圖6簡化的實施方案中，所述管3和所述孔13具有相同的公稱直徑且通過所述小間隙進行密封。
[0061]圖5和圖6涉及管的上端。根據(jù)圖3，所述管的下端可適應(yīng)于所述下部法蘭。
[0062]可在管的部分之間和/或在與所述板4，5的交界處使用密封裝置或墊片，但這些不是必要的。在其它實施方案中，管末端和管板的孔可為錐形如圓錐形。在其他實施方案中，所述管板的插口可制成凹槽。
[0063]尤其是在管的上端和上管板5a間界面處可采用如EP 1249272中公開的具有箔片或環(huán)形帶的密封裝置，例如作為圖6中實施例的進一步的變體。移除所述密封裝置將使管的取出更簡單。
[0064]在一個優(yōu)選的實施方案中，以管的涂層形式提供用于重整反應(yīng)的所述催化劑。參照圖4，各管3具有內(nèi)催化劑涂層20。所述涂層可沉積在管的內(nèi)表面上或沉積在適當(dāng)?shù)妮d體表面上如管內(nèi)部的螺旋支撐物(未顯示)。
[0065]圖4也顯示了能使所述重整爐殼程提供通過入口 6輸送的熱氣體的進一步重整的外催化劑層21。
[0066]操作的實例如下(圖1)。輸送以待重整的氣體通過進氣口 8進入所述重整爐I且分布在管3中，在那里與層20的重整催化劑接觸。已重整的氣體產(chǎn)物通過底部出口 9離開所述重整爐I。所述待重整的氣體例如為烴源如合成氣或天然氣，且所述氣體產(chǎn)物含有氫和一氧化碳。加熱介質(zhì)如熱氣體在所述容器的殼程19中從入口 6至出口 7流動。
[0067]在使用中，管程的壓力通常超過殼程的壓力，即頂板5上部的管程區(qū)域18內(nèi)的壓力高于殼程區(qū)域19內(nèi)的壓力。例如，這通常發(fā)生在當(dāng)所述重整爐I為氨工段的重整爐時。因此，所述壓力促使頂部法蘭5向下，同重力一起保持所述整個管束的組裝結(jié)構(gòu)，并同時有助于在管部分3a - 3b和3b - 3c間的交界處和與管板的交界處的密封。
[0068]可容易地將所述管3從所述重整爐I中移除或引入所述重整爐I中。在如圖1全開的實施方案中，在移除頂部法蘭11后，可通過頂部通道移除和重新引入所述浮動板5和所述管3。
[0069]在如圖5或圖6的部分開口的實施方案中，可能在移除密封帽31后，從所述管板的孔和所述頂部開口可將所述管3或，視情況而定，所述管部分3a，3b等取出。以相同的方式，將第一管部分3c通過通道30和孔13插入新管，直至它達到底板4 ;然后放置后續(xù)的模塊，直至用頂部模塊3a完成所述管；重復(fù)相同的方式完成所有管并最終再次放置所述帽31 (如果有的話)以密封管程，將其與殼程分開。
[0070]在圖5和圖6的實施方案中，各管截面尺寸應(yīng)使其容易通過所述開口 30。圖6的實施方案更簡單，因為它不需要所述密封帽。然而，由于上管板上的較大的孔，圖5的實施方案留有更多用于放置所述管的空間。應(yīng)該注意的是，在所述容器內(nèi)且尤其是在接近所述板4的下部沒有特別的操作(如移除舊的墊片或放置新的墊片，焊接接頭等)要實施。
[0071]現(xiàn)描述氣體加熱重整爐I的操作實施例?？芍卣臍怏w原料，例如包括天然氣和蒸汽，被預(yù)加熱并進入所述重整爐I的管程。在外部加熱的管3中，所述進料氣體與催化劑層20接觸。離開所述重整爐I的重整產(chǎn)物進入自熱重整爐且轉(zhuǎn)化為熱產(chǎn)物氣體，該熱產(chǎn)物氣體進入重整爐I的殼程并作為管3的加熱介質(zhì)，接著作為預(yù)加熱進料氣體的熱源。在具有雙面涂覆的管的實施方案中，即如圖4中所示具有催化劑層20，21的管，所示重整爐的殼程可基本上作為ATR操作，這意味著所述重整爐I為一體化反應(yīng)器。離開所述重整爐管程的所述重整產(chǎn)物在燃燒爐中部分燃燒且離開所述燃燒爐的產(chǎn)物氣體在重整爐I的具有催化活性的殼程內(nèi)進一步氧化。
【權(quán)利要求】
1.適用作管式熱交換器或重整爐的容器，其包括殼體(2)，第一管板(4)，第二管板(5)和設(shè)置在所述容器內(nèi)部以在所述第一管板和所述第二管板間形成管束的多個管(3)，其特征在于:各所述管具有含相對于所述第一管板的簡支連接(12，13)的第一末端和含相對于所述第二管板的簡支連接(12，13)的第二末端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述容器，其中管(3)末端和管板(4，5)間的簡支連接使各管(3)幾乎自由地圍繞其縱軸(A-A)旋轉(zhuǎn)且在平行于所述軸的方向移動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述容器，其特征在于，通過管板的插口(13)和被成形以匹配所述管板插口的所述管(3)的末端部分(12)，形成管(3)末端和各管板(4，5)間的簡支連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述容器，所述管板插口以穿過孔(13)或凹槽形成，且以滑動配合將管(3)的端部插入所述孔(13)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的所述容器，管(3)的端部(12)具有相對于所述管的公稱直徑減小的直徑，且所述減小的直徑與所述管板的孔(13)以小間隙相匹配，以這樣的方式管(3)的端部(12)可以滑動配合插入管板的孔(13)中，且在所述端部(12)和管(3)的主體間的過渡處形成的環(huán)形表面(14)放置于所述孔周圍的所述管板的表面，從而在所述管(3)和所述管板(4，5)間提供簡支連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述容器，其特征在于，所述管板的孔(13)的直徑基本上大于管末端的直徑，且管⑶和所述管板(4，5)間的連接包含外徑基本上與所述管板孔(13)的直徑匹配的環(huán)形密封帽(31)，且具有基本上與所述管末端直徑相匹配的內(nèi)部通道(32)。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項所述容器，其特征在于，一個管板(4)固定在所述壓力容器的殼體上，且另一個管板(5)在壓力容器內(nèi)浮動。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項所述容器，具有含固定下管板(4)的立式壓力容器，其中所述管(3)的下端通過下管板簡支連接，以使所述管上的垂直負荷由所述固定的下管板(4)承擔(dān)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述容器，具有浮動的上管板(5)，其放置在所述管的上端，所述上管板(5)由所述管(3)立式支撐且由所述壓力容器⑵的內(nèi)表面(17)引導(dǎo)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述容器，其包含還與所述壓力容器(2)構(gòu)成整體的上管板(5a)，且其中所述管(3)的上端插入到所述管板(5a)的通孔(13)中。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項所述容器，其特征在于，所述管(3)具有模塊化結(jié)構(gòu)，各管包含幾個管部分(3a - 3c)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述容器，其包含在所述管部分間具有簡支連接的立式管(3)，其中最低的管部分(3c)放置在重整爐的下管板(4)上，且各管部分(3a，3b)簡單依靠在下面的管部分上。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項所述容器，所述管(3)由非金屬材料制成。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述容器，所述管(3)由工程陶瓷材料制成。
15.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項所述容器，其特征在于，所述管具有至少部分具有催化活性的內(nèi)表面和/或至少部分具有催化活性的外表面。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述容器，其特征在于，以涂層(20，21)或浸潰管(3)的至少部分內(nèi)表面和/或至少部分外表面的形式提供所述具有催化活性的表面。
17.根據(jù)權(quán)利要求15或16所述容器，其特征在于，以涂層或所述管內(nèi)表面的浸潰提供所述重整催化劑，且所述管配置有延伸催化劑支撐表面的裝置，優(yōu)選以插入在管內(nèi)的螺旋支撐物并覆蓋有催化劑或縱向翅片的形式。
18.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項所述容器，所述容器為用于烴類重整的氣體加熱重整爐。
19.一種用于改進含第一管板，第二管板和一束在所述管板間延伸的金屬管的壓力容器的方法，所述方法包含如下步驟:移除原有金屬管；通過提供適用于接收新管的多個插口(13)改進所述管板，或安裝具有所述插口的新管板；新管安裝在所述壓力容器內(nèi)，所述新管優(yōu)選由陶瓷材料制成，且插入改進的或新安裝的管板的插口內(nèi)，以該方式實現(xiàn)在管的末端(12)和各自的第一管板或第二管板(4，5)間的簡支連接。
【文檔編號】B01J19/24GK104379249SQ201380029398
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2013年5月22日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月6日
【發(fā)明者】恩里科·里齊, 加布里埃萊·杰爾馬尼 申請人:卡薩萊股份有限公司