大型制氢转化炉入口管多级分配结构的制作方法.docx

【大型制氢转化炉入口管多级分配结构的制作方法】 在制氢过程中，转化炉起着至关重要的作用。大型制氢转化炉是基于烃类物质的蒸汽转化法生产氢气的关键设备。在这个过程中，传热、传质、动量传递及复杂的化学反应相互交织，要求工艺与反应相协调。随着国内化工技术的进步和氢气需求的增长，制氢装置正朝着大型化发展。然而，大型化带来了挑战，如更严格的工艺操作条件、更多的转化管、更大的炉膛尺寸和更高的单个燃烧器热负荷。 面对这些挑战，现有技术中存在一些问题。随着转化管数量的增加，入口集合管的长度也随之增长。由于原料气温度通常高达500℃，集合管会产生大量热膨胀，导致端部位移，与猪尾管连接处应力集中，容易损坏，同时也可能因二次应力影响导致转化管破坏。此外，原料气在转化炉各转化管间的分布不均，可能导致某些转化管过热，从而影响制氢效率和设备稳定性。 为了解决这些问题，本技术提供了一种大型制氢转化炉入口管的多级分配结构。该结构包括集合管、多个转化管、一级分配管、二级分配管和三级分配管。原料气首先由集合管输送至一级分配管，再均匀分配到多个二级分配管，然后经过二级分配管送入三级分配管，最终进入转化管。这种多级分配设计显著缩短了集合管的长度，减少了热膨胀导致的损害，同时通过分级分配，使得原料气在转化管内的分布更加均匀，减少了转化管过热和损坏的风险。 具体来说，集合管与一级分配管中部相连，二级分配管沿一级分配管等间距设置，确保原料气的均匀分布。二级分配管由第一衔接管和第一分配管组成，原料气从一级分配管传输至二级分配管时，先到达第一分配管中部，再向两端扩散。三级分配管成对设置，位于同一径向平面上，保证原料气同步输送，进一步提高均匀性。每组三级分配管沿一级分配管长度方向等间距排列，确保输送时间间隔一致。 三级分配管本身由其次衔接管和其次分配管构成，原料气通过其次衔接管直达其次分配管中间，再向两端扩散。这样的设计使得原料气在整个系统中的流动更为顺畅和均匀，有效提高了转化炉的工作效率和设备寿命，解决了大型化带来的技术难题。