具体实施方式
参照图1，数字1通常指示包含基本上圆柱形的外壳2的这种类型
的二次重整设备，其中安置了实施二次反应如蒸汽重整反应来生产合成
气体的催化床3。
在外壳2的顶端通常为截锥形，限定了一个燃烧烃类的燃烧室4，
在外壳2的下端，限定了收集在催化床3中产生的合成气体的隔室5。
燃烧室4和隔室5与所述催化床3流体相通。
在限定燃烧室4的圆锥形部分上面，外壳2以具有较小直径的上部
为圆柱形的附件2a结束，其为将重整气体(烃类)进料到燃烧室4的垂
直管道7的外壳。在管道7内，安装了垂直的管式氧气进料管8，其与
管道7同轴，但具有较短的长度，将在下文更详细地描述。
外壳2的附件2a的上端被盖罩9封闭，盖罩9上安装有开口10，
为进入氧气的进料管8的入口。而且，外壳2的附件2a在接近盖罩9处
还有一个侧开口11，为重整气体进入管道7的入口。
在设备1中，由于相对于重整气体进料管7，氧气进料管8的长度
较短，依照本发明的二次重整设备的燃烧室4也部分延伸到管道7，直
至管道8的下底部。在图1中，用符号4a表示管道7中限定的燃烧室部
分。而在外壳2内部催化剂达到的最高水平用虚线3a表示，其划定在燃
烧室4的下面。
优选地，在氧气进料管尖8a上面并在重整气体入口11下面安装一
多孔板12，以在重整气体燃烧前将其均匀分布在管道7中。
在外壳2内部衬有耐火材料-通常用13表示-其抗高温，作为对外
壳金属结构的保护。
在外壳2的底部，安装了气体流出口14，其与隔室5流体相通，以
使在催化床3中产生的合成气体从设备1中排出。
关于符号15，其还表示安置在隔室5中的半球形盖罩元件，以支撑
催化床3。
图1的二次重整设备通常在700-1100℃的温度，和20-40巴的压
力下运转。
在二次重整设备中使用的材料和催化剂是常规类型的，在下述描述
中不再更详细地描述。
依照本发明，如图2更详细地表示，氧气进料管8，特别是它的管
尖8a，有利地用冷却流体例如冷却水来冷却。
在图2中，在结构和操作上与在图1中所阐明的那些相同的设备1
的部件用相同的参数表示，并且不再另外描述。
为了这个目的，优选管道8包含一个内冷却室以通过冷却流体，通
常用16表示，其延伸至管尖8a。
特别是，管道8的内冷却室16包含分离的路径17和18，以分别指
引冷却流体在管道8内向下和向上流动，或反之亦然。
在图2的实例中，路径17与安装在管道8上的冷却流体入口19流
体相通，所述冷却流体入口19伸出设备1，即在盖罩9上部，路径17
定位于管道8的外壁20和内部隔板21之间。而路径18与安装在管道8
上的冷却流体出口22流体相通，所述冷却流体出口22在设备1的盖罩
9上方，路径18定位于管道8的内壁23和隔板21之间。
路径17和路径18彼此通过连接室24流体相通，所述连接室24定
位于氧气进料管尖8a内。
而且，为了促进在连接室24内冷却流体的强制对流，优选在路径17
的底端安装至少一个，更优选安装多个小直径的合适的导管25，其延伸
到连接室24中。这样，连接室24的内表面被确保管尖处热传导系数增
加的高速率(例如5-15m/s)冷却流体(由此冷却管尖)喷溅，其至多
经受接近燃烧火焰的热应力。
氧气进料管8还安装以挡板26，以将所述管道固定在二次重整设备
1的盖罩9上。
参照前述设备，将通常来自初级重整区段的包含烃类的重整气体流
通过气体入口11引入到二次重整设备1中，并进料到重整气体进料管7
中。
同时，将包含氧气的气体流通过氧气进料管8引入到设备1中，所
述氧气进料管8部分延伸到管7中。该气体流通常包含空气或富含氧气
的空气。术语“富含氧气的空气”表示氧气含量高于21％摩尔，例如包
含22％-80％氧气的空气。
在管尖8a离开管道8，氧气在管道7中与包含在重整气体流中的烃
类混合，并在催化床3上面的燃烧室4a、4中进行预期的燃烧，从而获
得包含氢气和一氧化碳的气体流。
然后将得到的燃烧气体进料到下游的催化床3中，在此处进行二次
重整反应，以便获得合成气体流或合成气体的混合物，其包含氢气和一
氧化碳，并且如果使用空气或富含氧气的空气作为氧化剂气体，还包含
氮气。
如此获得的合成气体混合物最终通过收集室5和气体流出口14从设
备1中排出。
有利地，由于本发明，使冷却流体例如冷却水在管道8内流动，一
直冷却隔室16，同时冷却进料的氧气，因此冷却烃类燃烧。
特别是，在图2的实例中，将冷却流体通过入口19进料到路径17
中；冷却流体沿路径17下到管道8的底部，在此处它通过导管25进入
到在管尖8a内划定的连接室24。从连接室24，通过燃烧室4a内存在的
热气体的热传导被适当加热的冷却流体被迫向上流动经路径18，并通过
出口22从伸出二次重整设备1的管道8排出。
尽管在燃烧室4、4a中，在很高的温度下进行燃烧反应，并且在这
个隔室中循环的反应气体非常热(700-1100℃)，然而，氧气进料管8
不受到过多的热应力，因为它被在其内部流动的适当的冷却流体及时地
冷却了。冷却流体保证了对管壁，特别是管尖基本上均衡并且连续的冷
却作用，在管尖处提供了增加的热传导系数。
由此可见，可以可靠并且有效的方式长期操作氧气进料管，而不损
坏或磨损它，因此有利地允许长期运转设备，所述氧气进料管在二次重
整设备中是最敏感的单元。
由于依照本发明的设备，可获得一种进行二次重整反应来生产合成
气体混合物的方法，例如氨或甲醇合成的方法，其包含下述步骤：
-通过各自的同轴垂直管道，将包含烃类的重整气体流和包含氧气
的气体流进料到燃烧室中；
-在所述燃烧室内使所述包含氧气的气体流与所述包含烃类的气体
流混合并反应，得到包含氢气和一氧化碳的气体流；
-将所述包含氢气和一氧化碳的气体流进料到催化床，其位于所述
燃烧室的下部，以进行二次重整反应例如蒸汽重整反应；
该方法的特征在于，它还包含下述步骤：
-将冷却流体进料到氧气进料管道冷却室中，优选对所述管道进行
内部限定，并延伸到它的下管尖。
依照本发明的设备可例如重新设计或可由现存二次重整设备组成，
所述现存设备已通过安装冷却的氧气进料管(修补预先存在的二次重整
设备)而重新获得。
尽管可认为图1-2显示的设备是本发明的优选实施方案，后者还允
许其它的实施方案和修改，以解决上述技术难题，它们均被后附的权利
要求所限定的保护范围所涵盖。