專利名稱：煤制天然氣的反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種煤制天然氣的領(lǐng)域，具體的說是一種煤制天然氣的反應(yīng)設(shè)備。
背景技術(shù)：
中國是個富煤缺油少氣的國家，天然氣資源人均占有率不到世界平均水平的10%，近年來天然氣消費結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，化工和城市燃氣占總量的60%以上，根據(jù)我國國情，將是以氣代油、以氣發(fā)電和城市燃氣化。國家規(guī)劃覆蓋全國的五橫兩縱天然氣管網(wǎng)，形成西氣東輸、北氣南下及液化天然氣的供氣格局。 就煤制天然氣來說，將煤炭轉(zhuǎn)化為天然氣，替代部分天然氣資源，減少煤炭運輸產(chǎn)生的煤粉塵污染，符合國家的產(chǎn)業(yè)政策，也是開辟清潔能源的新途徑。無動力循環(huán)煤制天然氣工藝中，新型節(jié)能降耗設(shè)備的研制、產(chǎn)業(yè)化后將具有一定的市場，尤其是在一些具備煤資源的地區(qū)，將是解決清潔燃料或其它工業(yè)方面的唯一途徑。煤炭轉(zhuǎn)化天然氣，屬于甲烷合成反應(yīng)，是在反應(yīng)器中進行的。反應(yīng)器內(nèi)部設(shè)置有一個多孔板，將催化劑放置在多孔板上，氣體由上而下通過反應(yīng)器，甲烷化反應(yīng)是在4MPa壓力、750°C左右高溫高壓下進行的，高壓、高溫、氫腐蝕使得設(shè)備的選材超出了 GB150-2011《壓力容器》范圍，縮短了反應(yīng)器的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是提供一種耐高壓、高溫、氫腐蝕，使用壽命長的反應(yīng)器。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是
一種煤制天然氣的反應(yīng)器，包括殼體、與殼體上端固定連接的上封頭、與殼體下端固定連接的設(shè)有出氣環(huán)套的下封頭，所述殼體內(nèi)部設(shè)置有盛放催化劑的與殼體內(nèi)壁形成進氣通道的薄筒，薄筒的底部設(shè)置有透氣板，薄筒外壁涂有耐高溫涂料的涂層；下封頭的出氣環(huán)套與薄筒錐封頭的下端連接，下封頭的出氣套環(huán)內(nèi)部還設(shè)有與薄筒內(nèi)腔相通的出氣口和與進氣通道連通的進氣口。本發(fā)明的改進在于所述上封頭內(nèi)壁設(shè)置有保溫層I，上封頭外壁設(shè)置有水夾套
IO本發(fā)明的改進在于所述殼體外壁設(shè)置有水夾套II，殼體內(nèi)壁設(shè)置有保溫層II。本發(fā)明的改進在于所述薄筒底內(nèi)部設(shè)置有豎向的測溫管，所述測溫管上端與上封頭上的測溫儀安裝孔相對，測溫管底部延伸到薄筒的透氣板，所述測溫管內(nèi)插有穿過測溫儀安裝孔的熱電偶。本發(fā)明的改進在于所述上封頭與殼體上端通過法蘭連接，上封頭與殼體連接處設(shè)置有封閉殼體內(nèi)腔的密封墊。本發(fā)明的改進在于所述下封頭的出氣口的管道采用鍛件，進氣口在下封頭內(nèi)對稱設(shè)置兩個，在對應(yīng)進氣口的下封頭內(nèi)沿管道圓周方向設(shè)置有將兩個進氣口連通的環(huán)隙。
由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明取得的技術(shù)進步是
本發(fā)明耐高壓、高溫、氫腐蝕，使用壽命長。殼體內(nèi)部設(shè)置有盛放催化劑的直徑小于殼體內(nèi)徑的薄筒，薄筒外壁涂有耐高溫涂料的涂層，保證了反應(yīng)熱不影響殼體；薄筒與殼體內(nèi)壁之間留有氣體通道；薄筒的下端設(shè)置連接出氣環(huán)套的錐封頭，下封頭的出氣套環(huán)內(nèi)部還設(shè)有與薄筒內(nèi)腔相通的出氣口和與進氣通道連通的進氣口，這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計，使得進氣時的溫度降低。上封頭內(nèi)壁和殼體內(nèi)壁均設(shè)置有保溫層，上封頭外壁和殼體外壁均設(shè)置有水夾套，確保了殼體的安全，避免了殼體長時間在高溫下工作；薄筒底部設(shè)置有測溫管，可以隨時監(jiān)測溫度變化，以保證生產(chǎn)安全。上封頭與殼體上端通過法蘭連接，上封頭與殼體連接處設(shè)置有封閉殼體內(nèi)腔的密封墊，封閉比較嚴(yán)實。下封頭的出氣口的管道采用鍛件，并沿管道圓周方向車有環(huán)隙，將出 氣口溫度也降至進氣溫度250°C，使進入進氣通道的氣體分別更加均勻。


圖I是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意 其中，I、水夾套I，2、測溫管，3、上封頭，4、保溫層I，5、法蘭，6、密封墊，7、保溫層II，8、薄筒，9、涂層，10、進氣通道，11、殼體，12、水夾套II，13、錐封頭，14、出氣環(huán)套，15、下封頭，16、進氣口，17、出氣口。
具體實施例方式下面結(jié)合

對本發(fā)明做進一步詳細說明
如圖I所示，煤制天然氣的反應(yīng)器，包括殼體11，殼體11外壁設(shè)置有水夾套II 12，殼體11內(nèi)壁設(shè)置有保溫層II 7。殼體11上端通過法蘭5與上封頭3固定連接，上封頭3與殼體11連接處設(shè)置有封閉殼體11內(nèi)腔的密封墊6,密封墊6的封閉性較好,可以防止氣體外泄，上封頭3內(nèi)壁設(shè)置有保溫層I 4，上封頭3外壁設(shè)置有水夾套I I。殼體11下端與下封頭15固定連接，下封頭15與殼體11連接的一端設(shè)有出氣環(huán)套14，下封頭15還設(shè)有出氣口 17和進氣口 16，下封頭15的出氣口的管道采用鍛件，在下封頭15內(nèi)對稱設(shè)置兩個進氣口 16，在下封頭內(nèi)對應(yīng)進氣口 16的位置設(shè)置有環(huán)隙，環(huán)隙沿管道圓周方向并位于下封頭內(nèi)部，環(huán)隙將兩個進氣口連通。殼體11內(nèi)部設(shè)置有薄筒8，薄筒8的上端焊接在殼體11內(nèi)壁的凸沿上，薄筒8的通過其下端的錐封頭13與出氣環(huán)套14焊接在一起，薄筒8的底面設(shè)置有透氣板，催化劑放在透氣板上，薄筒8底內(nèi)部設(shè)置有豎向的測溫管2，測溫管2上端與上封頭3上的測溫儀安裝孔相對，測溫管2底部延伸到薄筒8的透氣板，測溫管2內(nèi)插有穿過測溫儀安裝孔的熱電偶。薄筒8外壁涂有耐高溫涂料的涂層9，薄筒8的直徑小于殼體11的內(nèi)徑，薄筒8與殼體11內(nèi)壁之間留有供氣體通過的進氣通道10，進氣通道距離為50mm ;下封頭15的出氣口 17與薄筒8內(nèi)腔相通，下封頭15的進氣口 16與進氣通道10連通。使用時，在薄筒8的透氣板上放置催化劑，氣體從進氣口 16進入到進氣通道10內(nèi)，與薄筒8內(nèi)的高溫隔離開，因此進氣溫度在250°C，然后氣體進入到薄筒8內(nèi)，在催化劑的作用下，開始合成甲烷，合成后的甲烷通過透氣板，進入到出氣環(huán)套14，然后從出氣口 17出來。
薄筒8外壁上的高溫材料涂層為ZS-I耐高溫涂料，第一層為過渡涂料，第二層為涂料，第三層為封閉涂料。保溫層I 4和保溫層II 7也是采用這種高溫材料，可以確保反應(yīng)熱不影響設(shè)備的運行。在上封頭外壁和殼體外壁均設(shè)置有水夾套，可以通過水循環(huán)，降低 整個設(shè)備的溫度，可以確保反應(yīng)安全進行。
權(quán)利要求
1.一種煤制天然氣的反應(yīng)器，包括殼體(11)、與殼體(11)上端固定連接的上封頭(3)、 與殼體(11)下端固定連接的設(shè)有出氣環(huán)套(14)的下封頭(15)，其特征在于所述殼體(11) 內(nèi)部設(shè)置有盛放催化劑的與殼體內(nèi)壁形成進氣通道(10)的薄筒(8)，薄筒(8)的底部設(shè)置有透氣板，薄筒(8)外壁涂有耐高溫涂料的涂層(9);下封頭(15)的出氣環(huán)套(14)與薄筒 (8 )錐封頭(13 )的下端連接，下封頭(15 )的出氣套環(huán)(14)內(nèi)部還設(shè)有與薄筒(8 )內(nèi)腔相通的出氣口(17)和與進氣通道(10)連通的進氣口(16)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的煤制天然氣的反應(yīng)器，其特征在于所述上封頭(3)內(nèi)壁設(shè)置有保溫層I (4)，上封頭(3)外壁設(shè)置有水夾套I (I)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的煤制天然氣的反應(yīng)器，其特征在于所述殼體(11)外壁設(shè)置有水夾套II (12 )，殼體(11)內(nèi)壁設(shè)置有保溫層II (7 )。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的煤制天然氣的反應(yīng)器，其特征在于所述薄筒(8)底內(nèi)部設(shè)置有豎向的測溫管(2)，所述測溫管(2)上端與上封頭(3)上的測溫儀安裝孔相對，測溫管(2)底部延伸到薄筒(8)的透氣板，所述測溫管(2)內(nèi)插有穿過測溫儀安裝孔的熱電偶。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的煤制天然氣的反應(yīng)器，其特征在于所述上封頭(3)與殼體(11)上端通過法蘭(5 )連接，上封頭(3 )與殼體(11)連接處設(shè)置有封閉殼體(11)內(nèi)腔的密封墊(6)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的煤制天然氣的反應(yīng)器，其特征在于所述下封頭(15)的出氣口(17)的管道采用鍛件，進氣口(16)在下封頭(15)內(nèi)對稱設(shè)置兩個，在對應(yīng)進氣口(16) 的下封頭內(nèi)沿管道圓周方向設(shè)置有將兩個進氣口連通的環(huán)隙。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種煤制天然氣的反應(yīng)器，包括殼體、與殼體上端固定連接的上封頭、與殼體下端固定連接的設(shè)有出氣環(huán)套的下封頭，所述殼體內(nèi)部設(shè)置有盛放催化劑的與殼體內(nèi)壁形成進氣通道的薄筒，薄筒的底部設(shè)置有透氣板，薄筒外壁涂有耐高溫涂料的涂層；下封頭的出氣環(huán)套與薄筒錐封頭的下端連接，下封頭的出氣套環(huán)內(nèi)部還設(shè)有與薄筒內(nèi)腔相通的出氣口和與進氣通道連通的進氣口。本發(fā)明耐高壓、高溫、氫腐蝕，使用壽命長。
文檔編號C10L3/08GK102688734SQ20121022089
公開日2012年9月26日 申請日期2012年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月29日
發(fā)明者張繼軍, 李蘭, 鄭明濤, 齊曉娣 申請人:石家莊工大化工設(shè)備有限公司