一种支撑梁及带有支撑梁的固定床反应器的制作方法

本实用新型涉及一种化工领域的反应器内构件支撑梁及安装了支撑梁的反应器，更具体地说，涉及一种适用于固定床加氢反应设备中的支撑梁和反应器。

背景技术：

目前石油化工领域中许多催化反应都采用带有若干间隔固体颗粒床层的反应器进行(例如加氢裂化、加氢精制等装置)。通常，在这种反应器内部设有若干层塔盘。这些塔盘有的用于支撑催化剂床层，有的用于流体分配。《中国炼油技术》(侯芙生主编，2011年出版，第401页)中提到催化剂支撑结构一般包括支撑梁等。这些支撑梁的作用就在于为催化剂格栅塔盘及放置在其上的催化剂床层提供支撑，保障装置运行中床层和塔盘的牢固和稳定。

目前反应器内支撑梁的结构大部分采用传统的T型或倒T型结构，通过在支撑梁的两端安装紧固卡的方式与反应器内支撑圈相连接。在实际应用中发现，在装置特别是烃类原料加工装置停工时，由于反应器内壁附着有大量油性烃类组分而使得支撑梁在检修后重新安装时会发生紧固不牢的现象，紧固卡与反应器支撑圈的接触表面会由于装置运行中产生的结焦物、挥发性组分及机杂等变得不平整或摩擦系数减小。这些都导致在支撑梁回装过程中易发生无法完全紧固、易倾倒的问题。

CN202052548U公开了一种支撑梁结构，所述支承梁固定设置在塔器的塔壁上，支承梁包括复合式支承管和套管法兰，复合式支承管两端设置在塔壁的支承管孔上，复合式支承管的端设有套管法兰，所述复合式支承管由内层钢管和外层塑料管复合而成。

CN201493095U公开了一种催化剂支撑盘，包括固定在反应器筒壁上的支承梁，所述支承梁为倒T字形，其底端构成一托台，在支承梁托台上设有多根垂直于支承梁的横梁，所有横梁两端均焊接在连接梁上，而连接梁安装在托台上，所述横梁上均匀等距地设有垂直于横梁的支撑条，所述支撑条上均匀等距地固定有垂直于支撑条的金属栅条。这种结构目前应用较多，虽然能同时满足对催化剂床层的支撑和流体的分布，但是同样存在支撑梁在检修后重新安装时会发生紧固不牢的现象，导致在支撑梁回装过程中易发生无法完全紧固、易倾倒的问题。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种支撑梁及安装了上述支撑梁的反应器，以解决现有技术中存在的支撑梁易倾倒、紧固不牢等问题。

为解决上述问题，本实用新型提供一种支撑梁，该支撑梁置于反应器内壁1上设置的支撑圈2上，所述的支撑梁包括底座4、主支撑件5、顶支撑面7和凸耳3，所述的主支撑件5位于底座4上部，所述的主支撑件5上部为顶支撑面7，所述的凸耳3位于所述主支撑件5的两端，且所述凸耳3的底面与所述主支撑件5的底面位于同一水平面并与反应器内壁的支撑圈2的顶面相贴合。

本实用新型还提供一种带有支撑梁的固定床反应器，该固定床反应器内设置至少一层支撑梁和支撑塔盘，所述的支撑塔盘放置在所述的支撑梁上，所述的支撑塔盘上为催化剂床层；其中所述的支撑梁为上述的支撑梁。

本实用新型提供的一种支撑梁及带有支撑梁的固定床反应器的有益效果为：

本实用新型提供的支撑梁，利用简洁易实施的设计结构使得支撑梁在拆卸或安装时不会由于自身紧固松紧或施工过程中意外的水平外推力而发生倾倒的问题，避免了工程实施过程中可能产生的安装难度较大、安装周期较长甚至是安全事故等问题。本实用新型结构简洁，效果明显，能够缩短支撑梁安装过程的施工周期，提高施工安全性，适用于反应器特别是固定床加氢反应器中支撑结构的使用和安装。

附图说明

为更清楚的表述本实用新型中实施的技术方案，对附图说明如下。

附图1为现有技术支撑梁在反应器内连接方式的示意图。

附图2为本实用新型提供的支撑梁在反应器内连接方式的示意图。

标记说明：1、反应器壁；2、支撑圈；3、凸耳；4、底座；5、主支撑件；6、紧固卡；(601、连接件；602、螺栓；603、螺母；)7、顶支撑面。

具体实施方式

以下对本实用新型提供的支撑梁和反应器的具体实施方式进行详细说明。

一种支撑梁，该支撑梁置于反应器内壁1上设置的支撑圈2上，所述的支撑梁包括底座4、主支撑件5、顶支撑面7和凸耳3，所述的主支撑件5位于底座4上部，所述的主支撑件5上部为顶支撑面7，所述的凸耳3位于所述主支撑件5的两端，且所述凸耳3的底面与所述主支撑件5的底面位于同一水平面并与反应器内壁的支撑圈2的顶面相贴合。所述底座4的长度小于支撑圈2的内径；所述主支撑件5的长度大于支撑圈2的内径并且小于支撑圈2的外径。

优选地，所述的底座4与所述的顶支撑面7的横截面积均大于所述主支撑件5的横截面积。优选地，所述的底座4的长度为2～6m，宽度为20～60mm；所述的顶支撑面7的长度为2.4～6.4m，宽度为20～70mm；所述主支撑件5的长度为1.6～5.6m，宽度为10～40mm。

优选地，所述的凸耳3由两块矩形或扇弧形平板构成，与主支撑件5两端固定。优选地，所述的凸耳3长度为10～60mm、更优选30～60mm，宽度为5～15mm、更优选10～15mm。

一种带有支撑梁的固定床反应器，该固定床反应器内设置至少一层支撑梁和支撑塔盘，所述的支撑塔盘放置在所述的支撑梁上，所述的支撑塔盘上为催化剂床层；其中所述的支撑梁为上述所提到的任一种支撑梁。

本实用新型提供的支撑梁主要由凸耳，底座，主支撑件以及顶支撑面组成。底座位于主支撑件的下方，顶支撑面位于主支撑件的上方，底座与顶支撑面的横截面积均大于主支撑件的横截面积。在主支撑件两端靠近底面的位置设有凸耳，凸耳由两块矩形或扇弧形平板构成，焊接于主支撑件垂直面的两边，且凸耳的底面与主支撑件的底面位于同一水平面并与支撑圈的顶面相贴合。支撑梁两端与反应器内壁上的支撑圈相固定。本实用新型支撑梁通过如下方式与反应器支撑圈相连接固定：第一，与传统的反应器支撑梁固定方式类似，采用紧固卡的方式，通过在底座中焊接螺栓并将螺母紧固于连接件下方而使得主支撑件与连接件之间产生啮合力而“咬住”支撑圈的上、下端面；同时，采用新型的结构凸耳，这样，当整个支撑梁放置于支撑圈上时，主支撑件垂直面两边的凸耳则平铺于支撑圈上，根据力学原理，此时即使没有将紧固卡上的螺母完全紧固，想使支撑梁倾倒也必须采用较大的力矩才可能实现，而在施工过程中实际的人力是无法产生这么大力矩的，因此采用的新型结构凸耳能够有效的解决支撑梁因紧固卡未完全紧固或因装置运行产生的油类杂质物质降低接触面摩擦系数而产生的易倾倒、紧固不牢等问题。

在实际应用时，首先将本实用新型反应器支撑梁放置于支撑圈上，随后，通过紧固卡将支撑梁紧固于支撑圈上，紧固卡不用完全紧固，应留下调整的余量以方便后续对支撑梁的位置进行微调，此时由于支撑梁两端的凸耳已位于支撑圈上方，因此不会发生由于紧固不牢或因支撑梁上端水平外推力而倾倒的情况。与现有技术相比，采用本实用新型支撑梁及反应器能够有效提高作业过程中的安全性和便捷性。

下面结合附图对本实用新型支撑梁及反应器的具体实施方式进行清晰、完整的描述。

现有技术中支撑梁的连接方式如图1中所示。在反应器壁1内，设有若干层支撑圈2用于放置支撑梁。支撑圈2通常通过焊接与反应器壁相连，其厚度根据实际的载荷计算。支撑梁主要由底座4、主支撑件5以及顶支撑面7组成。底座4位于主支撑件5的下方，顶支撑面7位于主支撑件5的上方，底座4与顶支撑面7的横截面积均大于主支撑件5的横截面积。底座4的长度小于支撑圈2的内径；主支撑件5的长度大于支撑圈2的内径并且小于支撑圈2的外径。支撑梁通过紧固卡6与支撑圈2相连接固定。紧固卡6由连接件601、螺栓602以及螺母603组成，其中连接件601一般是J型板及其变形，连接件601焊接于底座4上，且与支撑圈2下端面相贴合；螺栓602通过焊接嵌于底座4下方，带螺纹的部分从连接件601中向下穿过；螺母603紧固于螺栓602末端，且位于连接件601下方。这样，支撑梁就通过紧固卡6与支撑圈2紧固，且主支撑面5底面与支撑圈2的顶面相贴合。

本实用新型支撑梁及反应器结构示意如图2所示，支撑梁主要由凸耳3，底座4，主支撑件5以及顶支撑面7(未画出)组成。底座4位于主支撑件5的下方，顶支撑面7位于主支撑件5的上方，底座4与顶支撑面7的横截面积均大于主支撑件5的横截面积。底座4的长度小于支撑圈2的内径；主支撑件5的长度大于支撑圈2的内径并且小于支撑圈2的外径。在主支撑件5两端靠近底面的位置设有凸耳3，凸耳3由两块矩形或扇弧形平板构成，焊接于主支撑件5垂直面的两边，且凸耳3的底面与主支撑件5的底面位于同一水平面并与支撑圈2的顶面相贴合。支撑梁两端与反应器内壁支撑圈2相固定。本实用新型支撑梁通过如下方式与反应器内壁支撑圈相连接固定：第一，与传统的反应器支撑梁固定方式类似，采用紧固卡6的方式，通过在底座4中焊接螺栓602并将螺母603紧固于连接件601下方而使得主支撑件5与连接件601之间产生啮合力而“咬住”支撑圈2的上、下端面；同时，采用新型的结构凸耳3，这样，当整个支撑梁放置于支撑圈2上时，主支撑件5垂直面两边的凸耳3则平铺于支撑圈2上，根据力学原理，此时即使没有将紧固卡6上的螺母603完全紧固，想使支撑梁倾倒也必须采用较大的力矩才可能实现，而在施工过程中实际的人力是无法产生这么大力矩的，因此采用的新型结构凸耳3能够有效的解决支撑梁因紧固卡未完全紧固或因装置运行产生的油类杂质物质降低接触面摩擦系数而产生的易倾倒、紧固不牢等问题。

上述实施例仅供说明本实用新型之用，并非对本实用新型的限制。本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围的前提下，还可以做出各种变化和变形，因此所用的技术方案也应属于本实用新型的范畴，本实用新型的专利保护范围应该由各权利要求限定。