一种用于石化尾气的重整罐的制作方法

1.本实用新型涉及重整罐技术领域，尤其是涉及一种用于石化尾气的重整罐。


背景技术：

2.挥发性有机物(volatile organic compounds,vocs)具有光化学活性, 排放到大气中会通过复杂的物化反应,促进细颗粒物和臭氧的形成,因而日益受到社会关注。有效控制vocs已成为现阶段我国大气环境治理领域中的热点问题。石油化工企业vocs排放量较大，排放源大致分为储罐排放、装卸过程排放、废水处理系统排放、设备泄漏排放、循环冷却水系统排放、燃烧烟气排放、有组织工艺废气排放、无组织工艺废气排放等。vocs 成分多为有机气体，不能直接排放到大气中，需要经过一定工艺进行处理，达到国家和地区污染源排放标准后才能排放到大气中。
3.现有针对vocs石化尾气的重整制氢工艺及技术的反应容器较少，只能选择传统固定式反应床层反应容器进行。而固定床层反应器对于自热重整反应的反应气体混合及反应催化效果较差，因此需要设计一种可满足 vocs尾气自热重整反应的反应器，从而来提高制氢的效率。


技术实现要素：

4.本实用新型解决的技术问题是现有针对vocs石化尾气的重整制氢工艺及技术的反应容器较少，只能选择传统固定式反应床层反应容器进行。而固定床层反应器对于自热重整反应的反应气体混合及反应催化效果较差。
5.为解决上述的技术问题，本实用新型技术方案提供一种用于石化尾气的重整罐，其特征在于，包括：
6.重整罐；
7.分别贯穿且安装于所述重整罐顶部和底部的出气管和进水管；
8.其中，
9.所述重整罐内层叠式地安装多个催化剂板；
10.所述重整罐顶部贯穿安装有进气管。
11.可选地，所述进气管同时贯穿所述催化剂板。
12.可选地，所述催化剂板为基于镍基的镍铝合金催化剂，对石化尾气自热重整制氢反应进行高效催化。
13.可选地，所述进气管包括两段分别与所述催化剂板的上下表面贯通的上段进气管和下段进气管。
14.可选地，所述进气管于所述重整罐内的出口靠近所述进水管。
15.可选地，所述进水管于外部连接至液位计。
16.可选地，所述催化剂板呈网状结构。
17.可选地，多个所述催化剂板之间均匀间隔设置。
18.可选地，重整罐内两端位置分别安装有金属隔层网。
19.本实用新型技术方案的有益效果是：
20.本实用新型通过将催化剂板呈层状均匀散布装填在重整罐内，由于催化剂的线性有序排列，避免了催化剂杂乱无章堆叠，从而大大降低了重整器内部的阻力；重整反应原料气可在内部进行多级重整，重整效率提高；结构简单紧凑，且催化剂的装填及拆装方便，反应容器的可扩展性好。
附图说明
21.图1为本实用新型实施例中用于石化尾气的重整罐的结构示意图。
22.附图中：1为出气管，2为进气管，3为重整罐，4为催化剂板，5为混合腔，6为进水管，7为液位计，8为金属隔层网。
具体实施方式：
23.下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，但不作为本实用新型的限定。
24.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
25.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
26.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
27.请参见图1所示，示出了一种实施例的用于石化尾气的重整罐，其特征在于，包括重整罐3；分别贯穿且安装于重整罐3顶部和底部的出气管1 和进水管6；其中，重整罐3内层叠式地安装多个催化剂板4；重整罐3顶部贯穿安装有进气管2。
28.本实施例中，进气管2同时贯穿催化剂板4，催化剂板4为基于镍基的镍铝合金催化剂，对石化尾气自热重整制氢反应进行高效催化。进气管2包括两段分别与催化剂板4的上下表面贯通的上段进气管21和下段进气管22。
29.本实施例中，进气管2于重整罐内的出口靠近进水管6，进水管6于外部连接至液位计7。
30.本实施例中，催化剂板4呈网状结构，多个催化剂板4之间均匀间隔设置。催化剂板4可以设置多层，如三层、四层等。
31.本实施例中，重整罐3内两端位置分别安装有金属隔层网8。
32.通过以下说明进一步地认识本实用新型的特性及功能。
33.传统床层反应器的设计结构简单，催化剂堆积密集，装填繁琐，可拆装性能差，气体通过性较一般，当发生自热重整反应时，容易因为vocs 有机物气体的高温下积碳等问题造成反应容器的堵塞，从而出现安全隐患。
34.本实用新型就基于vocs尾气重整制氢技术，进行专业性的可用于 vocs尾气重整制氢的反应容器及床层设计一种vocs直裂解与水蒸气和氧气自热重整制氢的方法，提高了重整制氢效率。
35.本实用新型中根据目前石化vocs尾气自热重整制氢的处理工艺，传统管状反应床层在实验过程中存在反应气体混合不均匀及vocs尾气自热重整反应的发生不完全，重整效率较低等问题，针对性的设计了一种可专门用vocs尾气自热重整反应的反应容器，从而来提高整体自热重整反应的重整效率、转化率及氢气产量。
36.针对石化vocs重整制氢技术，针对性的设计用于重整制氢反应的一种 vocs重整反应容器，包括重整罐和催化剂，其特征在于：所述催化剂以一定间距呈层状排列装填在重整罐内，重整罐的内径大于催化剂的直径5-6倍，重整罐内两端装填有金属隔层网，重整罐的两端与通气管相连接。
37.本实用新型的用于石化尾气的重整罐的工作方法如下：
38.如图1所示，用于石化尾气的重整罐3内部的设计包括三部分：底部的进水管6、上部的出气管1、中层的催化剂板4层以及被催化剂板4分隔的上下两层气体的混合室5。去离子水由重整罐3底部的进水管6进入重整罐3 内，液位可以由液位计7监视进入的去离子水的情况，实时监测液态水位以精准控制进入重整罐3的水量。石化尾气vocs自进气管2进入重整罐3的混合腔5内。进入重整罐3内的去离子水在高温下被气化，与由进气管2进来的石化尾气vocs在混合腔5内进行混合，然后进入催化剂板4，在催化剂板 4内的催化剂的反应温度点的高温下发生自热高温蒸汽重整，将石化尾气 vocs的长链有机化合物分裂成氢气、一氧化碳、二氧化碳、甲烷等简单的碳氢化合物，然后由出气管1排出，再经其它过滤纯化等工序进入后续的sofc 设备发电。
39.本实用新型根据石化尾气vocs自热重整转化制氢工艺，通过设计一种专门用于石化尾气vocs尾气的反应容器，来提高重整制氢效率，增加重整反应的长期有效运行，解决了传统固定床层式反应容器的进气混合不均匀及反应不充分，催化剂容易因积碳而失活的问题，制得氢气产品的纯度高，收率高，制氢效率大大提高，生产成本得到了降低。
40.本实用新型通过将催化剂板呈层状均匀散布装填在重整罐内，由于催化剂的线性有序排列，避免了催化剂杂乱无章堆叠，从而大大降低了重整器内部的阻力；重整反应原料气可在内部进行多级重整，重整效率提高；结构简单紧凑，且催化剂的装填及拆装方便，反应容器的可扩展性好。
41.本实用新型的关键点是将去离子水蒸发、石化尾气vocs与水蒸气混合、vocs的催化重整等不同工艺过程整合成一体，集中在同一反应器内进行，从而节省了整台设备的内部空间，简化了设备内部管路布置。
42.以上仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本实用新型说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本实用新型的保护范围内。

技术特征：
1.一种用于石化尾气的重整罐，其特征在于，包括：重整罐；分别贯穿且安装于所述重整罐顶部和底部的出气管和进水管；其中，所述重整罐内层叠式地安装多个催化剂板；所述重整罐顶部贯穿安装有进气管。2.根据权利要求1所述的用于石化尾气的重整罐，其特征在于，所述进气管同时贯穿所述催化剂板。3.根据权利要求2所述的用于石化尾气的重整罐，其特征在于，所述催化剂板为基于镍基的镍铝合金催化剂，对石化尾气自热重整制氢反应进行高效催化。4.根据权利要求2所述的用于石化尾气的重整罐，其特征在于，所述进气管包括两段分别与所述催化剂板的上下表面贯通的上段进气管和下段进气管。5.根据权利要求1所述的用于石化尾气的重整罐，其特征在于，所述进气管于所述重整罐内的出口靠近所述进水管。6.根据权利要求1所述的用于石化尾气的重整罐，其特征在于，所述进水管于外部连接至液位计。7.根据权利要求1所述的用于石化尾气的重整罐，其特征在于，所述催化剂板呈网状结构。8.根据权利要求1所述的用于石化尾气的重整罐，其特征在于，多个所述催化剂板之间均匀间隔设置。9.根据权利要求1所述的用于石化尾气的重整罐，其特征在于，重整罐内两端位置分别安装有金属隔层网。

技术总结
本实用新型技术方案公开了一种用于石化尾气的重整罐，包括重整罐；分别贯穿且安装于所述重整罐顶部和底部的出气管和进水管；其中，所述重整罐内层叠式地安装多个催化剂板；所述重整罐顶部贯穿安装有进气管。本实用新型通过将催化剂板呈层状均匀散布装填在重整罐内，由于催化剂的线性有序排列，避免了催化剂杂乱无章堆叠，从而大大降低了重整器内部的阻力；重整反应原料气可在内部进行多级重整，重整效率提高；结构简单紧凑，且催化剂的装填及拆装方便，反应容器的可扩展性好。反应容器的可扩展性好。反应容器的可扩展性好。


技术研发人员：顾颂德 高洁 訾雪 郑帅 金永忠 孙超 王悦
受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司
技术研发日：2021.09.22
技术公布日：2022/5/25