КОЖУХОТРУБНЫЕ РЕАКТОРЫ С ЖИДКОСТНЫМ ОХЛАЖДЕНИЕМ ПОД ДАВЛЕНИЕМ

1. Комплект предварительно изготовленных узлов (2, 3, 4) кожухотрубного реактора, которые выполнены с возможностью сборки на строительной площадке с образованием кожухотрубного реактора (5) для проведения каталитических реакций в газовой и/или жидкой фазе, при этом кожухотрубный реактор (5) имеет пучок (6) вертикальных реакторных труб (7), концы (8, 10) которых герметично закреплены в верхней и нижней трубных решетках (9, 11) и которые окружены корпусом (15) реактора, который герметично соединен с трубными решетками (9, 11), так что корпус (15) реактора вместе с трубными решетками (9, 11) образует емкость (17) под давлением, при этом трубные решетки (9, 11) соответственно перекрыты крышками (24, 25) реактора, которые соединены с корпусом (15) реактора и с которыми реакторные трубы (7) сообщаются, при этом указанный комплект (1) узлов имеет следующие признаки:
отдельные узлы (2, 3, 4), с одной стороны, для корпуса (15) реактора и крышек (24, 25) реактора, а с другой стороны, для пучка (6) труб и трубных решеток (9, 11),
корпус (15) реактора и одна крышка (25) реактора образуют по меньшей мере один узел (2) корпуса и крышки,
вторая крышка (24) реактора образует по меньшей мере один узел (4) крышки,
пучок (6) труб с закрепленными на нем трубными решетками (9, 11) образует по меньшей мере один узел (3) пучка труб,
по меньшей мере один узел (2) корпуса и крышки и/или по меньшей мере один узел (4) крышки имеют для каждого узла (3) пучка труб поддерживающие устройства (19), которые предназначены для вертикальной опоры узлов (3) пучка труб без необходимости их термической обработки после сборки,
по меньшей мере один узел (2) корпуса и крышки и/или трубные решетки (9, 11) имеют уплотнительные устройства (31), при помощи которых в собранных указанных узлах (2, 3, 4) корпус (15) реактора и трубные решетки (9, 11) могут быть герметично соединены друг с другом на обращенных от реакторных труб (7) сторонах (12, 13) трубных решеток и/или на их окружных краях (18) без необходимости их последующей термической обработки.
2. Комплект узлов по п.1, отличающийся наличием по меньшей мере двух узлов (3а, 3b) пучка труб, при этом каждая разделительная плоскость (101) между двумя узлами (3а, 3b) пучка труб разделяет пучок (6) труб, включая трубные решетки (9, 11), вдоль реакторных труб (7), а участки трубной решетки (9, 11) узлов (3а, 3b) пучка труб имеют на своих разделительных краях (102) устройства для герметичного соединения друг с другом соседних участков трубной решетки (9, 11) без необходимости термической обработки.
3. Комплект узлов по п.2, отличающийся тем, что каждая разделительная плоскость (101) включает в себя центральную ось (16) пучка (6) труб.
4. Комплект узлов по п.2, отличающийся тем, что в каждом узле (3а, 3b) пучка труб поперечно к реакторным трубам (7) проходит по меньшей мере один удерживающий диск (106), через который проходит каждая реакторная труба (7) и который поддерживает реакторные трубы (7) в горизонтальном направлении и зафиксирован в своем положении относительно трубных решеток (9, 11) при помощи по меньшей мере одного фиксирующего элемента (107), который закреплен по меньшей мере на одном удерживающем диске (106) и по меньшей мере на одной из трубных решеток (9, 11).
5. Комплект узлов по п.4, отличающийся тем, что соседние в вертикальном направлении удерживающие диски (106) соответственно скреплены друг с другом посредством по меньшей мере одного фиксирующего элемента (107).
6. Комплект узлов по п.4, отличающийся тем, что фиксирующие элементы выполнены в виде проходящих параллельно реакторным трубам (7) жестких на изгиб и сдвиг щитков (107) и каждый щиток (107), примыкающий к трубной решетке (9, 11), является перфорированным.
7. Комплект узлов по 1, отличающийся тем, что поддерживающие устройства (19) имеют выполненное на внутренней стенке (20) корпуса (15) реактора окружное или разделенное в окружном направлении горизонтальное опорное кольцо (19а-19е), с возможностью опоры на которое своим окружным краем (18, 50) выполнена одна из трубных решеток (9, 11).
8. Комплект узлов по п.7, отличающийся тем, что опорное кольцо (19а, 19b, 19d, 19e) расположено для опоры нижней трубной решетки (11), а на окружном крае (18) нижней трубной решетки (11) выполнен заплечик (33), который выполнен с возможностью опоры на опорное кольцо.
9. Комплект узлов по п.1, отличающийся тем, что поддерживающие устройства (19) имеют проходящие в радиальном направлении ребра (109), которые закреплены на узлах (2, 4) корпуса и крышки и/или крышки и соединены друг с другом в середине и с возможностью опоры на которые в собранных указанных узлах (2, 3, 4) выполнена одна из трубных решеток (9, 11).
10. Комплект узлов по п.9, отличающийся тем, что ребра (109) приварены к внутренней стенке (20) корпуса (15) реактора и/или к крышке (24, 25) реактора.
11. Комплект узлов по п.9, отличающийся тем, что количество ребер (109) равно количеству узлов (3a-3d) пучка труб.
12. Комплект узлов по п.11, отличающийся тем, что ребра (109) в собранных указанных узлах (2, 3, 4) проходят под разделительными краями (102) узлов (3a-3d) пучка труб.
13. Комплект узлов по п.2, отличающийся тем, что указанные участки трубной решетки (9) узлов (3a-3d) пучка труб имеют на своих разделительных краях (102) устройства (142, 143) для жесткого в отношении сил и моментов соединения соседних участков (9) трубной решетки друг с другом без необходимости их термической обработки.
14. Комплект узлов по 1, отличающийся тем, что поддерживающие устройства (19) имеют по меньшей мере один образованный на внутренней стенке (20) корпуса (15) реактора и один образованный на окружном крае (18, 50) по меньшей мере одной трубной решетки (9, 11) окружной фланец (41, 40), которые расположены в радиальном направлении друг напротив друга, выполнены с возможностью сваривания друг с другом и имеют осевую толщину, которая может быть получена свариванием без необходимости термической обработки.
15. Комплект узлов по п.3, отличающийся тем, что поддерживающие устройства (19) имеют центральную опору (210) вблизи центральной оси (16) пучка (6) труб.
16. Комплект узлов по п.15, отличающийся тем, что центральной опорой является анкер.
17. Комплект узлов по п.15, отличающийся тем, что центральной опорой является патрубок.
18. Комплект узлов по п.1, отличающийся тем, что уплотнительные устройства (31) выполнены с возможностью упругого деформирования в радиальном направлении.
19. Комплект узлов по пп.8 и 18, отличающийся тем, что опорное кольцо (19а) проходит в окружном направлении, а в радиальном направлении внутри от опорного кольца (19а) на расстоянии от него выполнена вертикальная окружная планка (32), нижний конец (52) которой закреплен на опорном кольце (19а), а верхний конец (54) которой выполнен для приваривания к нижней стороне (13) нижней трубной решетки (11).
20. Комплект узлов по п.18, отличающийся тем, что уплотнительные устройства (31) имеют планку (34) в форме дуги, которая проходит между обращенными от реакторных труб (7) сторонами (12, 13) трубных решеток (9, 11) и корпусом (15) реактора и соединена с ними.
21. Кожухотрубный реактор для проведения каталитических реакций в газовой и/или жидкой фазе, содержащий пучок вертикальных заполненных катализатором реакторных труб, концы которых герметично закреплены в верхней и нижней трубных решетках и которые окружены корпусом реактора, который герметично соединен с трубными решетками, так что корпус реактора вместе с трубными решетками образует емкость под давлением, в которой жидкий теплоноситель омывает под давлением реакторные трубы, при этом трубные решетки соответственно перекрыты крышками реактора, которые соединены с корпусом реактора и с которыми сообщаются реакторные трубы,
отличающийся тем, что
в осевом направлении насквозь через трубную решетку (11,9) проходит по меньшей мере одна подводящая труба (201) и/или по меньшей мере одна отводящая труба (202) для теплоносителя (23).
22. Кожухотрубный реактор по п.21, отличающийся тем, что пучок (6) труб имеет не содержащие труб проходы (105, 233).
23. Кожухотрубный реактор по п.21, отличающийся тем, что не содержащие труб проходы (233) отходят в форме звезды от подводящих и/или отводящих труб (201, 202) для теплоносителя (23).
24. Кожухотрубный реактор по п.21, отличающийся тем, что теплоносителем (23) является по меньшей мере частично испаряющийся теплоноситель, а над верхней крышкой (24) реактора расположен паровой барабан (234), при этом по меньшей мере одна отводящая труба (202) проходит насквозь через верхнюю трубную решетку (9) и верхнюю крышку (24) реактора в паровой барабан (234) и одновременно образует для него опору.
25. Кожухотрубный реактор по п.24, отличающийся тем, что от парового барабана (234) по меньшей мере одна сливная труба (235) для жидкого теплоносителя (23) проходит обратно в емкость (17) под давлением, оканчиваясь над нижней трубной решеткой (11).
26. Кожухотрубный реактор по 21, отличающийся тем, что выполнены и расположены по центру только одна подводящая труба (201) и/или только одна отводящая труба (202).
27. Кожухотрубный реактор по п.21, отличающийся тем, что выполнены и симметрично расположены не по центру по меньшей мере две подводящие трубы (201) и/или по меньшей мере две отводящие трубы (202).
28. Комплект узлов по одному из пп.1-20, отличающийся тем, что он содержит узлы для кожухотрубного реактора по одному из пп.21-27.
29. Комплект узлов по п.28, отличающийся тем, что каждая подводящая и/или каждая отводящая труба (201, 202) образуют по меньшей мере часть поддерживающих устройств (19).
30. Система, содержащая по меньшей мере два кожухотрубных реактора на малом расстоянии друг от друга, при этом каждый кожухотрубный реактор имеет пучок вертикальных заполненных катализатором реакторных труб, концы которых герметично закреплены в верхней и нижней трубных решетках и которые окружены корпусом реактора, который герметично соединен с трубными решетками, так что корпус реактора вместе с трубными решетками образует емкость под давлением, в которой жидкий теплоноситель омывает под давлением реакторные трубы и по меньшей мере частично испаряется, при этом трубные решетки соответственно перекрыты крышками реактора, которые соединены с корпусом реактора и с которыми сообщаются реакторные трубы, из которых одна образует впускную крышку для газа, а другая - выпускную крышку для газа, которые сообщаются с подводящими или отводящими газ трубами,
отличающаяся тем, что
впускные и/или выпускные крышки (24, 25) для газа соседних кожухотрубных реакторов (5) соответственно соединены друг с другом короткими трубопроводами (301), а количество труб (26, 27), подводящих и/или отводящих газ в систему (300) или из нее, меньше, чем количество кожухотрубных реакторов (5), и что над верхними крышками (24) реактора расположен общий паровой барабан (302), который сообщается с каждым кожухотрубным реактором (5).
31. Система по п.30, отличающаяся тем, что размер поперечного сечения подводящих и отводящих газ труб (27, 26), а также коротких трубопроводов (301) между крышками (24, 25) реактора соответствует размеру люка.
32. Система по п.30, в которой паровой барабан (302) соединен с каждым кожухотрубным реактором (5) через подъемный и сливной трубопроводы (303, 304), отличающаяся тем, что количество подъемных и/или сливных трубопроводов (303, 304) меньше, чем количество кожухотрубных реакторов (5).
33. Система по п.30, отличающаяся тем, что все кожухотрубные реакторы (5) скреплены друг с другом с образованием механического узла и установлены на общей несущей конструкции (315).
34. Система по п.30, отличающаяся тем, что все кожухотрубные реакторы (5) окружены общей изолирующей оболочкой.
35. Система по одному из пп.30-34, отличающаяся тем, что все кожухотрубные реакторы (5) являются кожухотрубными реакторами по одному из пп.21-27.