低压降Z型径向离心流固定床反应器

1.一种低压降Z型径向离心流固定床反应器，适用于钌基催化剂氨合成反应，其特征在于，所述固定床反应器包括：一圆筒形压力容器，所述圆筒形压力容器设有上端封头和底部封头，所述上端封头设有气体进口，所述底部封头设有气体出口；一内筒，安装在所述圆筒形压力容器内且与所述圆筒形压力容器同轴设置，所述内筒设有多个开孔，为多孔壁内筒；一外筒，安装在所述圆筒形压力容器内，与所述内筒同轴且环绕所述内筒，所述内筒的半径小于所述外筒的半径，所述外筒上部不开孔、下部开孔；所述内筒的外壁面与所述外筒的内壁面之间形成一隔层空间，所述隔层空间的底部连接一用以将所述隔层空间底部密封的下部支撑封头，所述下部支撑封头、所述内筒与所述外筒围合形成一催化床，所述催化床装填有催化剂，所述催化床上部开口；所述下部支撑封头位于所述圆筒形压力容器内且位于所述圆筒形压力容器的底部；所述内筒与所述气体进口相连通构成反应气体的分流流道，所述外筒的外壁面与所述圆筒形压力容器的内壁面之间形成反应气体集流流道，所述反应气体集流流道与所述气体出口连通；所述分流流道为变径流道；反应气体由所述分流流道经所述内筒向外呈径向流动流经催化床，并经所述外筒进入集流流道，再经过所述气体出口流出固定床反应器，反应气体在固定床反应器的走向呈“Z”型；所述内筒为多孔腰鼓性内筒，所述分流流道的形状亦为腰鼓性。 2.如权利要求1所述的低压降Z型径向离心流固定床反应器，其特征在于，内筒为一多孔圆筒形内筒或多孔腰鼓形内筒。 3.如权利要求2所述的低压降Z型径向离心流固定床反应器，其特征在于，若所述内筒采用多孔圆筒形内筒，所述内筒内置哑铃形导流锥，所述分流流道由内置在所述内筒内的一哑铃形导流锥构成。 4.如权利要求2所述的低压降Z型径向离心流固定床反应器，其特征在于，所述内筒为多孔板和约翰逊网组成的双层结构卷制而成，多孔板的开孔率为1～50％。 5.如权利要求1所述的低压降Z型径向离心流固定床反应器，其特征在于，所述外筒为一体成型的多孔壁外筒或由多个中空的扇形元件沿靠近所述圆筒形压力容器的内壁面处作相邻圆周排列所构成的外筒。 6.如权利要求5所述的低压降Z型径向离心流固定床反应器，其特征在于，所述外筒包括约翰逊网和支撑结构组成的双层结构或者仅包括约翰逊网一层结构，所述外筒由约翰逊网单独卷制而成，或者由所述约翰逊网和支撑结构形成的双层结构卷制而成，所述支撑结构设有开孔。 7.如权利要求6所述的低压降Z型径向离心流固定床反应器，其特征在于，当所述外筒为约翰逊网和支撑结构组成的双层结构时，所述约翰逊网靠近所述催化剂侧，所述支撑结构靠近所述圆筒形压力容器的内壁侧，所述支撑结构为多孔厚板，所述多孔厚板的开孔率为20-40％。 8.如权利要求1所述的低压降Z型径向离心流固定床反应器，其特征在于，所述集流流道内设有过滤单元，所述过滤单元设置在所述下部支撑封头与所述底部封头形成的空间内，用以防止粉化的催化剂粉尘流出。 9.如权利要求1所述的低压降Z型径向离心流固定床反应器，其特征在于，所述催化床上部开口插入一催化剂封，所述催化剂封的顶部装填惰性固体颗粒材料，所述外筒上部不开孔部分正对催化剂封，反应气体在所述催化剂封内呈轴径向流动。