一种煤焦油加氢用全返混反应器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种煤焦油加氢用全返混反应器，设置一个胶囊形的罐体作为反应器主体，在反应器主体顶端安装煤焦油进口和第一雾化喷头，在反应器主体底端安装氢气进口和第二雾化喷头，煤焦油进口通过第一雾化喷头喷出雾化的煤焦油，在反应器主体内腔的底端氢气进口通过第二雾化喷头喷出雾化是氢气，雾状的煤焦油和氢气在设定的温度下迅速进行裂解反应，生成轻质的成品油从成品油出口流出，未反应的氢气以及其他气体从废气出口流出，此外还设置了温度计和压力表来对反应条件进行监控，从而大幅提高了反应的效率，因此具有很好的实用价值。

A full backmixing reactor for coal tar hydrogenation

The utility model discloses a full back mixing reactor for coal tar hydrogenation. A capsule shaped tank is set as the main body of the reactor. The coal tar inlet and the first atomizing nozzle are installed at the top of the reactor main body. The gas inlet and the second atomizing nozzle are installed on the bottom of the reactor main body, and the coal tar inlet passes through the first atomizer nozzle. The atomized coal tar is ejected from the bottom of the inner chamber of the reactor. The hydrogen inlet of the inner cavity of the main body of the reactor is ejected by the second atomizing nozzle. The foggy coal tar and hydrogen are rapidly cracking at the set temperature to produce light products from the finished oil outlet, the unreacted hydrogen and other gases from the exhaust gas exit. In addition, a thermometer and a pressure gauge are also set up to monitor the reaction conditions, thus greatly improving the efficiency of the reaction, so it has a good practical value.

【技术实现步骤摘要】
一种煤焦油加氢用全返混反应器
本技术涉及一种混反应器，特别涉及一种煤焦油加氢用全返混反应器。
技术介绍
由于近年来，石油资源的大量开采，国际能源供应形势极为紧缺，受国际原油的高价位的影响，其成本急剧增加。本项目煤焦油经过加氢后得到热低分油和冷低分油，直接送下游的蒽油加氢原料油缓冲罐，作为蒽油加氢原料的一部分。按中华人民共和国工业和信息化部二〇〇八年十二月十九日“产业[2008年]第15号”文精神，符合国家的产业和技术鼓励项目要求，以煤焦油为原料，与环保技术组合，生产目前市场上价格不断上涨的油品，根治了目前煤焦油加工过程中存在的工艺缺陷（产品质量不合格、污染转移），实现了煤焦油资源的增值利用。煤焦油加氢技术就是采用固定床加氢处理技术将煤焦油所含的金属杂质、灰分和S、N、O等杂原子脱除，并将其中的烯烃和芳烃类化合物进行饱和来生产质量优良的石脑油馏分和柴油馏分。主要影响煤焦油加氢装置操作周期、产品收率和质量的因素为：反应压力、反应温度、体积空速、氢油体积比和原料油性质等。提高反应器压力和/或循环氢纯度，也是提高反应氢分压。提高反应氢分压，不但有利于脱除煤焦油中的S、N等杂原子及芳烃化合物加氢饱和，改善相关产品的质量，而且也可以减缓催化剂的结焦速率，延长催化剂的使用周期，降低催化剂的费用。不过反应氢分压的提高，也会增加装置建设投资和操作费用，提高反应温度，会加快加氢反应速率和加氢裂化率。过高的反应温度会降低芳烃加氢饱和深度，使稠环化合物缩合生焦缩短催化剂的使用寿命，提高反应体积空速，会使煤焦油加氢装置的处理能力增加。对于新设计的装置，高体积空速，可降低装置的投资和购买催化剂的费用。较低的反应体积空速，可在较低的反应温度下得到所期望的产品收率，同时延长催化剂的使用周期，但是过低的体积空速将直接影响装置的经济性，氢油体积比的大小主要是以加氢进料的化学耗氢量为依据，描述的是加氢进料的需氢量相对大小。煤焦油加氢比一般的石油类原料，要求有更高的氢油比，原因是煤焦油组成是以芳烃为主，在反应过程中需要消耗更多氢气，另外芳烃加氢饱和反应是一种强放热反应过程，需要有足够量的氢气将反应热从反应器中带走，避免加氢装置“飞温”。但是在煤焦油加氢中装卸剂新氢和冲洗油压力过程中不易于被控制，因此人们希望有一种设备来对此进行控制，从而安全、可靠的进行煤焦油转换燃油的生产。
技术实现思路
本技术提出了一种煤焦油加氢用全返混反应器，比现有的返混反应器具有更高的效率，且更加节能环保，大幅提高了使用厂家的反应效率和经济效益。为了解决上述技术问题，本技术提供了如下的技术方案：本技术一种煤焦油加氢用全返混反应器，包括反应器主体、煤焦油进口、氢气进口、成品油出口、废气出口和催化剂装置，所述反应器主体是一个胶囊形的罐体，所述反应器主体一侧的顶端导通连接有所述煤焦油进口，所述煤焦油进口的中部导通连接有第一雾化喷头，所述第一雾化喷头指向所述反应器主体内腔的中部，所述反应器主体另一侧的底端导通连接有所述氢气进口，所述氢气进口通过第二雾化喷头导通连接所述反应器主体内腔的底端，所述反应器主体的底端导通连接所述成品油出口，所述反应器主体的顶端导通连接所述废气出口，所述反应器主体的内腔中间隔固定安装有若干层支架，若干层支架上均固定安装有所述催化剂装置，所述成品油出口的底端和所述废气出口的顶端分别通过旋转接口连接有输出导管，所述反应器主体的侧壁嵌合安装有若干观察窗，所述反应器主体的一侧导通连接有压力表，所述反应器主体内壁中固定安装有电子温度计。作为本技术的一种优选技术方案，所述反应器主体的外表面包覆设有隔热保温层。作为本技术的一种优选技术方案，所述反应器主体由不锈钢材料制成，且所述反应器主体的内壁中镶嵌有陶瓷内胆。作为本技术的一种优选技术方案，所述输出导管上串联有阀门。作为本技术的一种优选技术方案，所述电子温度计是电阻式数字显示温度计。作为本技术的一种优选技术方案，所述第一雾化喷头和所述第二雾化喷头的规格是十目至四百目。本技术的有益效果是：本技术结构简单、反应效率高，设置一个胶囊形的罐体作为反应器主体，在反应器主体顶端安装煤焦油进口和第一雾化喷头，在在反应器主体底端安装氢气进口和第二雾化喷头，煤焦油进口通过第一雾化喷头喷出雾化的煤焦油，在反应器主体内腔的底端氢气进口通过第二雾化喷头喷出雾化是氢气，雾状的煤焦油和氢气在设定的温度下迅速进行裂解反应，生成轻质的成品油从成品油出口流出，未反应的氢气以及其他气体从废气出口流出，此外还设置了温度计和压力表来对反应条件进行监控，从而大幅提高了反应的效率。附图说明附图用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本技术的实施例一起用于解释本技术，并不构成对本技术的限制。在附图中：图1是本技术的主观结构示意图；图2是本技术的剖视结构示意图；图中：1、反应器主体；2、煤焦油进口；3、第一雾化喷头；4、氢气进口；5、第二雾化喷头；6、成品油出口；7、废气出口；8、支架；9、催化剂装置；10、旋转接口；11、输出导管；12、观察窗；13、压力表；14、电子温度计。具体实施方式以下结合附图对本技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本技术，并不用于限定本技术。实施例1如图1-2所示，本技术提供一种煤焦油加氢用全返混反应器，包括反应器主体1、煤焦油进口2、氢气进口4、成品油出口6、废气出口7和催化剂装置9，反应器主体1是一个胶囊形的罐体，反应器主体1一侧的顶端导通连接有煤焦油进口2，煤焦油进口2的中部导通连接有第一雾化喷头3，第一雾化喷头3指向反应器主体1内腔的中部，反应器主体1另一侧的底端导通连接有氢气进口4，氢气进口4通过第二雾化喷头5导通连接反应器主体1内腔的底端，反应器主体1的底端导通连接成品油出口6，反应器主体1的顶端导通连接废气出口7，反应器主体1的内腔中间隔固定安装有若干层支架8，若干层支架8上均固定安装有催化剂装置9，成品油出口6的底端和废气出口7的顶端分别通过旋转接口10连接有输出导管11，反应器主体1的侧壁嵌合安装有若干观察窗12，反应器主体1的一侧导通连接有压力表13，反应器主体1内壁中固定安装有电子温度计14。本技术的工作原理和流程是：在反应器主体1内腔的顶端煤焦油进口2通过第一雾化喷头3喷出雾化的煤焦油，在反应器主体1内腔的底端氢气进口4通过第二雾化喷头5喷出雾化是氢气，二者在反应器主体1中裂解反应生成轻质的成品油从成品油出口6流出，未反应的氢气以及其他气体从废气出口7流出。进一步，反应器主体1的外表面包覆设有隔热保温层，用于保持反应器主体1的内部温度，以及避免热量传导造成的工作人员烫伤问题。进一步，反应器主体1由不锈钢材料制成，且反应器主体1的内壁中镶嵌有陶瓷内胆，不锈钢材料和陶瓷内胆耐高温和腐蚀，可以令本技术具有长久的使用寿命。进一步，输出导管11上串联有阀门，分别用于排放成品油和废气。进一步，电子温度计14是电阻式数字显示温度计，用于显示反应器主体1内腔中的高温。进一步，第一雾化喷头3和第二雾化喷头5的规格是十目至四百目，可以将煤焦油和氢气雾化，使二者充分结合反应，从本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种煤焦油加氢用全返混反应器，包括反应器主体（1）、煤焦油进口（2）、氢气进口（4）、成品油出口（6）、废气出口（7）和催化剂装置（9），其特征在于，所述反应器主体（1）是一个胶囊形的罐体，所述反应器主体（1）一侧的顶端导通连接有所述煤焦油进口（2），所述煤焦油进口（2）的中部导通连接有第一雾化喷头（3），所述第一雾化喷头（3）指向所述反应器主体（1）内腔的中部，所述反应器主体（1）另一侧的底端导通连接有所述氢气进口（4），所述氢气进口（4）通过第二雾化喷头（5）导通连接所述反应器主体（1）内腔的底端，所述反应器主体（1）的底端导通连接所述成品油出口（6），所述反应器主体（1）的顶端导通连接所述废气出口（7），所述反应器主体（1）的内腔中间隔固定安装有若干层支架（8），若干层支架（8）上均固定安装有所述催化剂装置（9），所述成品油出口（6）的底端和所述废气出口（7）的顶端分别通过旋转接口（10）连接有输出导管（11），所述反应器主体（1）的侧壁嵌合安装有若干观察窗（12），所述反应器主体（1）的一侧导通连接有压力表（13），所述反应器主体（1）内壁中固定安装有电子温度计（14）。

【技术特征摘要】
1.一种煤焦油加氢用全返混反应器，包括反应器主体（1）、煤焦油进口（2）、氢气进口（4）、成品油出口（6）、废气出口（7）和催化剂装置（9），其特征在于，所述反应器主体（1）是一个胶囊形的罐体，所述反应器主体（1）一侧的顶端导通连接有所述煤焦油进口（2），所述煤焦油进口（2）的中部导通连接有第一雾化喷头（3），所述第一雾化喷头（3）指向所述反应器主体（1）内腔的中部，所述反应器主体（1）另一侧的底端导通连接有所述氢气进口（4），所述氢气进口（4）通过第二雾化喷头（5）导通连接所述反应器主体（1）内腔的底端，所述反应器主体（1）的底端导通连接所述成品油出口（6），所述反应器主体（1）的顶端导通连接所述废气出口（7），所述反应器主体（1）的内腔中间隔固定安装有若干层支架（8），若干层支架（8）上均固定安装有所述催化剂装置（9），所述成品油出口（6）的底端和所述废气出口（7）的顶端分别通过旋转接口（...

【专利技术属性】
技术研发人员：于国臣，刘华冰，孙长辉，王玥，刘彪，张胜，万景博，王星杰，贾世玉，范艳斌，王杰，刘超，许建云，李玉晶，姬海博，
申请(专利权)人：河北新启元能源技术开发股份有限公司，
类型：新型
国别省市：河北,13