一种沸腾床加氢反应器制造技术

一种沸腾床加氢反应器，所述反应器内，气液分离器(3)的下端与竖直导油管(4)的入口连接，竖直导油管(4)的下部与分布盘(9)连接，竖直导油管(4)的出口处位于分布盘(9)的下方，在反应器上部设置高压导油管(5)，其中高压导油管(5)的出口端位于竖直导油管(4)内。所述的沸腾床加氢反应器是以高于反应器压力的油在喷出时形成高速油流，带动更大量的液体在反应器内的循环，从而推动催化剂，并维持催化剂处于沸腾床状态。本实用新型专利技术结构简单，便于实现内循环，并且省去了动设备，节省了投资费用和操作费用。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
一种沸腾床加氢反应器
本技术涉及一种反应器，更具体地说，是一种沸腾床加氢反应器。
技术介绍
目前世界上加氢工艺主要有四种类型，即固定床、沸腾床、移动床和悬浮床。固定床工艺是加氢中应用最广的一种工艺。但固定床加氢工艺，不能加工金属含量过高的渣油原料，对于原料中的金属钙，铁等过高的原料，钙、铁很容易沉积在催化剂的表面以及催化剂颗粒之间的空隙中，堵塞催化剂孔口，导致催化剂失活，并且造成床层压力降快速升高，使装置频繁停工和更换催化剂。对于N1、V金属含量很高的原料，加氢反应过程中金属会沉积在催化剂微孔中，堵塞催化剂微孔，造成催化剂失活，严重影响渣油加氢装置操作周期。采用沸腾床加氢工艺是解决高金属劣质原料加氢的关键。 在沸腾床加氢反应器中，使油能够循环以加大油在反应器内向上流量是使得催化剂保持沸腾状态的关键。加大沸腾床加氢反应器内油的流量的技术目前有以下几种类型:一种是利用循环泵提供动力实现油在反应器内的循环，加大反应器内油向上方向的流量。另外一种是利用外部喷射泵实现油重新回到反应器加大油在反应器中向上的流量。 美国专利US3414386描述了在反应器内部底部安装有循环泵，由反应器上部将油引导到泵，然后由泵提供压头使油再向上通过分布盘，使油能够在反应器内循环，使催化剂保持沸腾流化状态；但该技术存在有严重缺点，一旦处于反应器内部的循环泵坏了，必须停工打开反应器并卸出催化剂后才能维修，停工损失巨大。 美国专利US5360535提出利用外部喷射泵来实现油的循环，利用静设备代替动设备。方法为在反应器外设置一喷射泵的高压设施，反应器流出物顺序进入第一高压分离器和第二高压分离器，从第二高压分离器底部用高压泵抽出油作为喷射器动力油，推动从第一高压分离器底部引出的I?10倍的油物流一起到反应器底部，和新鲜原料及氢气一起通过分布盘向上，使反应器内催化剂保持沸腾状态。但该方法需要建造一套外部高压的喷射泵设备以及高压泵并需要较多的高压管线以及较多密封系统，增加高压设备和投资。
技术实现思路
本技术提供一种沸腾床加氢反应器，其目的是提供一种结构简单、便于实现内循环的沸腾床反应器。 本技术所述的沸腾床加氢反应器，具有反应器圆筒状壳体1、上封头和下封头，在反应器内依次设置气液分离器3、竖直导油管4和分布盘9，在反应器上封头处设置油气出口 2、高压导油管5的入口，在反应器下封头处设置氢气进料管10的入口，在反应器内，气液分离器3的下端与竖直导油管4的入口连接，竖直导油管4的下端与分布盘9连接，竖直导油管4的出口位于分布盘9的下方，在反应器上部设置高压导油管5，其中高压导油管5的出口处位于竖直导油管4内，高压导油管5出口处与竖直导油管4入口处的距离与竖直导油管4长度的比值为0.1?8:10。 本技术提供了一种沸腾床加氢反应器，用高压导油管将高于反应器压力的油喷入到竖直导油管中，通过喷出时形成高速油流，带动更大量的液体在反应器内的循环，从而推动催化剂，并维持催化剂处于沸腾床状态。与现有的带有内循环泵、外循环泵的沸腾床反应器相比，本技术结构简单，便于实现内循环，并且省去了动设备，节省了投资费用和操作费用。 【附图说明】 图1为本技术实施提供的沸腾床加氢反应器结构示意图。 附图图示说明: I一反应器圆筒状壳体，2一油气出口，3—气液分离器， 4一竖直导油管，5—高压导油管，6—高压导油管出口端的缩径部分， 7—催化剂进料管，8—催化剂卸出管， 9一分布盘，10—氢气进料管。 【具体实施方式】 下面结合附图和实施例来说明本技术，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本技术无关的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。 如图1所示的沸腾床加氢反应器，具有反应器圆筒状壳体1、上封头和下封头。所述反应器圆筒状壳体的高径比为0.8:1?100:1。在沸腾床加氢反应器内依次设置气液分离器3、竖直导油管4和分布盘9。所述气液分离器3的下端与竖直导油管4的入口连接，竖直导油管4的下部与分布盘9连接，竖直导油管4的出口处位于分布盘9的下方，所述反应器圆筒状壳体1、气液分离器3、竖直导油管4和分布盘9互为同轴。 在沸腾床加氢反应器上封头处设置油气出口 2和高压导油管5的入口，在反应器下封头处设置氢气进料管10的入口。所述氢气进料管10由反应器下封头处进入反应器，位于分布盘9的下方。 在沸腾床加氢反应器内，在反应器上部设置高压导油管5，其中高压导油管5的出口端位于竖直导油管4内，所述高压导油管5出口端的方向竖直向下，并且高压导油管5出口端与竖直导油管4互为同轴。 高压导油管5出口端与竖直导油管4入口端沿轴向方向的距离与竖直导油管4长度的比值为0.1?2:10。 所述高压导油管5的出口端位于竖直导油管4内，高压导油管5出口端外壁和竖直导油管4内壁的沿径向方向的距离与竖直导油管4内径的比值为0.05?0.5:1。 所述高压导油管5具有匀称的壁厚，优选在高压导油管5的出口处设置缩径部分6，所述缩径部分6的内径沿着高压导油管5的轴向逐渐缩小，并且在高压导油管5的出口端的内径最小。所述缩径部分6与竖直导油管4互为同轴。 所述高压导油管5出口处的缩径部分6的最大内径与最小内径的比值为20?2:1o 所述高压导油管5出口处的缩径部分6的最大内径部分位于竖直导油管4内，其对应的外壁和竖直导油管4内壁的沿径向方向的距离与竖直导油管4内径的比值为0.05 ?0.5:1。 在该沸腾床反应器中，高压导油管5中驱动油的压力高于反应器内部压力，高压导油管5中的驱动油从出口处(或缩径部分6)流出时，压力转化为动能，使得驱动油以较快的速度沿竖直导油管4向下流动，并且在缩径部分6的出口端和竖直导油管4的内壁间的间隙处，形成一个压力相对较低的区域，并因此而吸引反应器内气液分离器3上部的油进入竖直导油管4后流向此间隙处，并在缩径部分6出口端喷出的驱动油流的带动下，一起沿竖直导油管4向下流动，。来自高压导油管5并经缩径部分6喷出的驱动油和来自反应器内气液分离器3上部的油混合，并一起经竖直导油管4到达反应器底部后折返向上，与来自氢气进料管10的氢气混合后，并通过分布盘9继续向上流动。反应器内部的气液推动使得催化剂呈沸腾状态，能够控制合适工艺条件使得催化剂在沸腾床加氢反应器中的料面升高并维持一定的高度。 在沸腾床状态下进行加氢反应。为方便在生产过程中能在线更换催化剂，在所述反应器的上部设置催化剂加料管7，所述催化剂加料管7出口位于气液分离器3的下方。反应器的下部设置催化剂卸出管8，所述催化剂卸出管8穿过分布盘9，其入口位于分布盘9的上方。催化剂加料管7和催化剂卸出管8使得反应器可在正常生产中通过在线加入和卸出催化剂进行催化剂置换而不用停工，保持催化剂整体活性稳定。如果不需要在操作时置换催化剂，也可以省去催化剂加料管7和催化剂卸出管8。 与现有技术相比，本沸腾床反应器的优点之一是以较少的压力高于反应器压力的油在喷出时形成高速油流，带动更大量的油实现油在反应器内的循环，推动催化剂维持催化剂沸腾床状态，均为静设备，结构简单，可靠性高。优点之二是所有使得催化剂处于沸腾床状态部件均位于反应本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种沸腾床加氢反应器，具有反应器圆筒状壳体(1)、上封头和下封头，在反应器内依次设置气液分离器(3)、竖直导油管(4)和分布盘(9)，其特征在于，在反应器上封头处设置油气出口(2)、高压导油管(5)的入口，在反应器下封头处设置氢气进料管(10)的入口，在反应器内，气液分离器(3)的下端与竖直导油管(4)的入口连接，竖直导油管(4)的下部与分布盘(9)连接，竖直导油管(4)的出口处位于分布盘(9)的下方，在反应器上部设置高压导油管(5)，其中高压导油管(5)的出口端位于竖直导油管(4)内，高压导油管(5)出口端与竖直导油管(4)入口端的沿轴向方向距离与竖直导油管(4)长度的比值为0.1～8：10。

【技术特征摘要】
1.一种沸腾床加氢反应器，具有反应器圆筒状壳体(I)、上封头和下封头，在反应器内依次设置气液分离器(3)、竖直导油管(4)和分布盘(9)，其特征在于，在反应器上封头处设置油气出口(2)、高压导油管(5)的入口，在反应器下封头处设置氢气进料管(10)的入口，在反应器内，气液分离器(3)的下端与竖直导油管⑷的入口连接，竖直导油管⑷的下部与分布盘(9)连接，竖直导油管(4)的出口处位于分布盘(9)的下方，在反应器上部设置高压导油管(5)，其中高压导油管(5)的出口端位于竖直导油管(4)内，高压导油管(5)出口端与竖直导油管(4)入口端的沿轴向方向距离与竖直导油管(4)长度的比值为0.1?8:10。2.根据权利要求1所述的反应器，其特征在于，所述反应器的上部设置催化剂加料管(7)，所述催化剂加料管(7)出口处位于气液分离器(3)的下方。3.根据权利要求1所述的反应器，其特征在于，反应器的下部设置催化剂卸出管(8)，所述催化剂卸出管(8)穿过分布盘(9)，其入口处位于分布盘(9)的上方。4.根据权利要求1所述的反应器，其特征在于，所述氢气进料管(10)位于分布盘(9)的下方。5.根据权利要求1所述的反应器，其特征在于，反应器圆...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛传峰，邓中活，戴立顺，聂红，邵志才，刘涛，董凯，杨清河，胡大为，孙淑玲，刘学芬，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院，
类型：新型
国别省市：北京;11