一种新型结构加氢反应器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种新型结构加氢反应器，结合两个反应器于一个整体，使得反应物料在两个反应器内多次反应，反应的同时将轻组分与重组分分离开，在进料分布器的作用下，反应物料流处于充分返混状态，反应器内物料流处于湍流状态，避免了物料沉积和结焦。物料流的轴向温差＜10℃，径向温差＜0.5℃，使反应器内物料的温度均匀，设备材料不易疲劳损坏。反应器的内反应进料分布分离器与外反应器筒体通过滑套连接，内反应进料分布分离器可根据轻组分的生成速率调节上下位置，避免反应物料中的颗粒粘结在外反应器筒体顶部。反应器还设置有冷氢入口和冷油入口，可控制反应器内的温度。反应器还设有放空管道，能及时处理反应器飞温情况。

A new type of structural hydrogenation reactor

The utility model relates to a new type of structural hydrogenation reactor, combined with two reactors in one whole, so that the reaction material is reacted in two reactors for many times and the light components are separated and separated at the same time. Under the action of the feed distributor, the reaction material flow is in the full back mixing state and the material flow in the reactor is in the reactor. It is in turbulent state, avoiding the deposition and coking of materials. The axial temperature difference of material flow is less than 10 degrees, and the radial temperature difference is less than 0.5 degrees. The temperature of the material in the reactor is uniform, and the equipment material is not easy to fatigue damage. The internal reaction feed distribution separator and the outer reactor barrel are connected by the sliding sleeve, and the internal reaction feed distribution separator can adjust the upper and lower positions according to the generation rate of the light component, so as to avoid the particles in the reaction material at the top of the outer reactor barrel. The reactor also has cold hydrogen inlet and cold oil inlet to control the temperature in the reactor. The reactor is also equipped with emptying pipes to deal with the temperature of the reactor in time.

【技术实现步骤摘要】
一种新型结构加氢反应器
本技术涉及一种新型结构加氢反应器，属于石油炼制、化工和煤化工领域。
技术介绍
随着原油重质化、劣质化的日益严重和人们对成品油轻质化、清洁化要求的不断升高，重质油加氢工艺和油煤混合加氢工艺越来越受到重视，随之而来的重质油加氢反应设备和反应工艺也层出不穷。现有反应器多为单反应器，或多反映器串联使用，这就导致反应器本身结构庞大，且反应物料在反应器内反应不充分。物料在反应器内的流动状态难以控制，易产生物料沉积和结焦现象。反应器内物料的温度也难以控制，物料径向、轴向温差大，使设备内温度分布不均匀，极易产生飞温情况，长期的温度分布不均还导致反应器本身易疲劳损坏。
技术实现思路
为解决现有技术中存在的问题，本技术提供一种新型结构加氢反应器，该反应器将内反应器置于外反应器内构成双反应室，物料可在两个反应室内多次反应，该反应器结构设计巧妙、独特，工作稳定。本技术的技术方案如下：一种新型结构加氢反应器，其特征在于包括外反应器筒体、内反应器筒体；所述内反应器筒体在外反应器筒体内部；所述外反应器筒体与内反应器筒体之间构成外反应室；所述内反应器筒体内部为内反应室；所述外反应器筒体底部具有外反应器进料分布器，所述内反应器筒体顶部具有内反应器进料分布器，所述外反应器筒体顶部设有轻组分出口，底部设有新鲜进料口、升压进料口，所述新鲜进料口和升压进料口均通向外反应器进料分布器；所述内反应器筒体底部设有内反应器出口，所述内反应器出口末端与升压泵相连后再连接升压进料口。优选的所述外反应器进料分布器为盘状圆孔和上升管结合。优选的所述内反应器进料分布器与外反应器筒体通过滑套连接，底面连接内反应器筒体上端。优选的所述内反应器进料分布分离器的外周与外反应器筒体间隙为0～100mm。优选的所述外反应器进料分布器使进料的物料流处于高速返混状态，物料流的雷诺系数达到2000以上。优选的所述升压泵的输送量为新鲜料进料量的1～10倍。优选的反应器的操作温度为320～550℃，反应器的操作压力为12～29Mpa。优选的工作时反应器内部轴向温差＜10℃，径向温差＜0.5℃。优选的外反应器周身设置冷氢入口和冷油入口，反应器内温度≥455℃时，冷氢入口打开；反应器温度≥460℃时，冷油入口打开；反应器内温度＜460℃时，冷油入口关闭；反应器内温度＜450℃时，冷氢入口关闭。优选的外反应器底部和/或顶部设置放空线，当反应温度≥465℃时，启动放空线。本技术的有益技术效果：本技术的一种新型结构加氢反应器采用外反应器包裹内反应器的结构，使得整个反应器具有双重反应室。反应物料在升压泵的作用下在两个反应室内多次反应。新鲜进料经外反应器进料分布器进入反应器，分布器将进料流速多次变换，使之处于高度返混状态，雷诺系数优选的控制在2000以上。进料在外反应器内自下而上流动，在流动过程中发生加氢反应。反应产物经兼具分离功能的内反应器进料分布器分开，轻组分从外反应器轻组分出口流出，重组分经内反应器进料分布器进入内反应器向下流动。内反应器重物料从内反应器出口进入升压泵进行升压，再经外反应器分布器与新鲜进料一起进入外反应器向上流动。本技术的一种新型结构加氢反应器，集合两个反应器为一体，在内反应器的进料分布器处轻重组分分离轻组分从上面分离出去，减少副反应发生，重组分进入内反应器。内外反应器之间通过升压泵将反应物料连续流动，通过升压泵和内外反应器入口分布器的设计，将介质流动状态处于充分返混状态，介质轴向温差＜10℃，径向温差＜0.5℃。该反应器使得轻重组分的反应时间得到合理分配，使反应器内物料的温度和反应深度均匀，设备材料不易疲劳，经久耐用。反应器内介质始终处于湍流状态，避免了物料的沉积、结焦状况发生。内反应器分布器与外反应器筒体可通过滑套连接，根据轻组分的生成速率调节上下位置，避免固体颗粒粘结在外反应器内顶上。进一步的沿外反应器周身设置冷氢、冷油注入口，及时控制反应器超温。反应器底部和顶部设置放空线，以及时处理反应器飞温情况的发生。附图说明图1为本技术的结构示意图。附图标号：1-新鲜进料口；2-外反应器筒体；3-内反应器筒体；4-外反应器进料分布器；5-内反应器进料分布器；6-轻组分出口；7-升压泵；8-放空线；9-冷氢入口；10-冷油入口；11-升压进料口；12-内反应器出口。具体实施方式为了更清楚的理解本技术的内容，将结合附图和实施例详细说明。实施例如图1所示为本技术实施例的一种新型结构加氢反应器，包括外反应器筒体2、内反应器筒体3；所述内反应器筒体3在外反应器筒体2内部；所述外反应器筒体2与内反应器筒体3之间构成外反应室；所述内反应器筒体3内部为内反应室；所述外反应器筒体2底部具有外反应器进料分布器4，为盘状圆孔和上升管结合；所述内反应器筒体3顶部具有内反应器进料分布器5，所述内反应器进料分布器5与外反应器筒体2通过滑套连接(未示出)，根据轻组分的生成速率调节上下位置，避免固体颗粒粘结在外反应器内顶上，底面连接内反应器筒体3上端。所述外反应器筒体2顶部设有轻组分出口6，底部设有新鲜进料口1、升压进料口11，所述新鲜进料口1和升压进料口11均通向外反应器进料分布器4；所述内反应器筒体3底部设有内反应器出口12，所述内反应器出口12与升压泵7相连后再连接升压进料口11；在所述内反应器进料分布器5处，轻组分上升，与重组分分离，重组分下降进入内反应器。原料渣油性质如表1，原料煤粉性质如表2。混有催化剂的渣油和煤粉混合物与氢气混合，氢气占60vol％，经新鲜进料口1进入反应器经外反应器进料分布器4分散均匀，且雷诺系数在5000以上。反应物从反应器底部进入外反应器并向上边流动边反应，轻组分从外反应器轻组分出料口6流出，重组分经内反应器进料分布器5进入内反应器，轻重组分分开。重组分沿内反应器从上向下流动进一步反应，生成的轻组分上升，剩下的重组分从内反应器下端的内反应器出口12进入升压泵，所述升压泵的输送量为新鲜料进料量的5-8倍，经升压后再次通过外反应器进料分布器4和新鲜进料一起进入外反应器，再次反应。如此，轻组分不断地从反应器流出，重组分得到较长时间的反应，通过本技术，轻重组分的反应时间得到合理分配，且由于反应器内介质处于返混状态，轴向温差＜10℃，径向温差＜0.5℃，反应物料的总反应深度和温度处于均匀状态，反应器的使用寿命得到保证。在外反应器顶部设置放空线8，外反应器周身设置冷氢入口9和冷油入口10，当反应器内温度超过455℃，冷氢自动喷入进行降温，当反应温度超过460℃时，冷油自动喷入进行降温，当反应器内温度急剧上升，超过465℃时，放空线8自动打开，升压泵流量逐渐下降，反应器内热量被带出，压力下降反应强度下降，温度下降至450℃，放空线关闭。反应器主要尺寸为：内反应器内径为3.5m，轴向高度为20m，壁厚0.3m，外反应器内径5m，轴向高度为25m，壁厚0.35m。反应器基本工艺参数表见表3，反应器内渣油与煤粉的比例为1.2:1、反应温度为445-455℃、反应压力为19Mpa、升压泵流量为新鲜进料量的3倍、氢油比1000:1时，反应器运行2000小时未发生沉积、结焦、堵塞情况，小于370℃馏分油收率超过76％。表1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型结构加氢反应器，其特征在于包括外反应器筒体、内反应器筒体；所述内反应器筒体在外反应器筒体内部；所述外反应器筒体与内反应器筒体之间构成外反应室；所述内反应器筒体内部为内反应室；所述外反应器筒体底部具有外反应器进料分布器，所述内反应器筒体顶部具有内反应器进料分布器，所述外反应器筒体顶部设有轻组分出口，底部设有新鲜进料口、升压进料口，所述新鲜进料口和升压进料口均通向外反应器进料分布器；所述内反应器筒体底部设有内反应器出口，所述内反应器出口末端与升压泵相连后再连接升压进料口。

【技术特征摘要】
1.一种新型结构加氢反应器，其特征在于包括外反应器筒体、内反应器筒体；所述内反应器筒体在外反应器筒体内部；所述外反应器筒体与内反应器筒体之间构成外反应室；所述内反应器筒体内部为内反应室；所述外反应器筒体底部具有外反应器进料分布器，所述内反应器筒体顶部具有内反应器进料分布器，所述外反应器筒体顶部设有轻组分出口，底部设有新鲜进料口、升压进料口，所述新鲜进料口和升压进料口均通向外反应器进料分布器；所述内反应器筒体底部设有内反应...

【专利技术属性】
技术研发人员：李苏安，邓清宇，王坤朋，
申请(专利权)人：北京中科诚毅科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11