随着煤化工项目的大型化，单系列规模越来越大，传统的轴向反应器已经难以满足单系列配置要求。轴径向反应器的压降小，催化剂的活性高、寿命长，可减小反应器规格或系列配置；反应器外壳冷壁操作，降低设备投资。因此，轴径向反应器已是煤化工大势所趋。 本轴径向反应器为装置中的关键设备，采用“下进下出”结构，进气和出气以绝热材料隔开，实现外壳冷壁操作。本反应器在复杂的腐蚀环境中运行，选材和制造涉及铬钼钢、奥氏体不锈钢和镍基合金等材料，密封涉及焊环密封、隔膜垫和金属环垫等结构，设计难度大；内件以“外分布器-内分布器及中心集气管-绝热管”为主体结构，内、外分布器均由“”型条和加强结构组成，结构强度和刚度高，可确保反应器安全稳定运行。本轴径向反应器的技术创新点如下： 1）反应器采用“下进下出”结构，进气温度低而出气温度高，进气和出气以绝热材料隔开，避免进气与出气换热，有效降低外壳温度，实现冷壁操作。 2）内件主要由外分布器、内分布器及中心集气管、底部支撑和绝热管等部件构成。内、外分布器均为“”型条和加强结构组成的圆筒状结构，其中，内分布器整与中心集气管整体组装，外分布器分瓣组装。进气通过外分布器的“”型条纵向间隙进入催化剂床层，保证气流分布均匀，反应后由内分布器的“”型条间隙收集后至中心集气管，最后经由绝热管出气。 3）内分布器及中心集气管顶部位于特定高度的轴向床层底部，中心集气管顶部设置一定数量的通孔，保证整个床层气流分布均匀。 4）催化剂床层为“中下段径向+上段轴向”组合进气的方式，既减小了床层压降和反应器尺寸，又避免了床层因沉降而短路，催化剂利用更为充分，同时还可灵活调整催化剂装填量。 5）底部支撑采用碟形封头结构，封头及卸料孔内装填惰性填料，无需装填耐火球，减少催化剂用量的同时，也解决了封头内存在死区、短路的问题。 6）催化剂床层顶部设置浮动式填料压板，可适应装置运行过程中反应器内催化剂床层的伸缩变化。 7）热电偶采用顶部插入的轴径向多点测温方式，整个催化剂床层分布15个测温点，保证整个床层温度动态监测。 8）内件为可拆卸式结构，所有内件（包括催化剂、惰性填料）均可通过设备顶部人孔安装和拆卸，便于用户后期的检修和维护。 由于采用轴径向结构，催化剂床层阻力大大降低，可装填活性更高的小颗粒催化剂，催化剂体积可减少约17.5%；反应器为冷壁操作，有效降低反应器投资。以某项目的变换炉为例：采用传统的轴向反应器，单台尺寸φ4600×9200，设备重约280吨，催化剂装填量135m3；采用轴径向反应器，单台尺寸φ3800×10530，外壳约191吨，内件约9吨，催化剂装填量110m3。因此，反应器可节省投资约200万元/台，催化剂一次投资可节省约150万元/台，总计可节省投资超过350万元[注]。 与国外专利商相比，本轴径向反应器首次将“”型条结构应用到煤化工领域的反应器内件中，并进行了大胆的技术开发和创新。“”型条具有强度高，开孔率和催化剂选择范围宽，不易堵塞，阻力降小等诸多优点。本轴径向反应器的成功应用，打破了国外专利商长期掌握同类技术的局面，也取得了不错的经济效益，同时也有助于关键设备和技术的国产化、装置大型化，值得在煤化工领域进一步推广应用。