一种微界面强化悬浮床加氢反应系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种微界面强化悬浮床加氢反应系统，其通过使用微界面生成器使反应器中微气泡处于微米尺度，以提高反应介质与氢气间的传质面积，包括：液相进料单元、气相进料单元、微界面发生器、悬浮床反应器和分离罐。与传统的悬浮床反应器相比，本发明专利技术通过破碎气体并与反应介质混合形成乳化液，以增大气液两相的相间面积，并达到在较低预设范围内强化传质的效果，在保证反应效率的同时，能够使反应过程中的压力降低10‑80%；同时，本发明专利技术通过大幅度强化传质，因此可大幅减小气液比，这不但减少了气体的物耗，同时也降低了后续气体循环压缩的能耗；且本发明专利技术所述方法工艺苛刻度低，生产安全性高，吨产品成本低，市场竞争力强。

【技术实现步骤摘要】
一种微界面强化悬浮床加氢反应系统及方法
本专利技术涉及油品加氢脱硫
，尤其涉及一种微界面强化悬浮床加氢反应系统及方法。
技术介绍
由于石油资源的日益短缺及重质化趋势日益严重，最大量获得轻质油品成为炼油工作者的重要任务，因此人们也越来越多地对重质油加工进行研究。悬浮床加氢工艺是重质油轻质化的理想方法之一。其工艺过程一般为分散型催化剂与原料油均匀混合得到混合原料，然后混合原料与大量氢气一同进入一个或多个相同的空筒式反应器内，在临氢条件下进行催化加氢和裂解反应。尽管世界各国都在努力研究重质油的悬浮床加氢工艺，但是目前仍仅仅做到工业示范装置，还无法大规模工业化。而限制悬浮床加氢工艺应用的主要因素在于：在裂化反应需要较高的反应温度时，无法使裂化、加氢和吸附焦炭三种反应类型在各自适宜的环境条件下进行。同时，当裂化反应温度越高时，油品缩合结焦的倾向就越大，结焦会导致加氢催化剂的失活及装置无法长周期稳定运转。为了进一步加氢，往往采用几个相同的空筒式反应器串联，而这样设置会使得催化剂在第一个反应器内活性高，到最后一个反应器后活性基本丧失，无本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微界面强化悬浮床加氢反应系统，其特征在于，包括：/n液相进料单元，用以存储和输送反应介质；/n气相进料单元，用以存储和输送氢气；/n至少一个微界面发生器，其分别与所述液相进料单元和气相进料单元相连,将气体的压力能和/或液体的动能转变为气泡表面能并传递给氢气气泡，使氢气破碎形成直径大于等于1μm、小于1mm的微气泡以提高反应介质与氢气间的传质面积，并在破碎后将反应介质与微气泡混合形成气液乳化物，以在预设压力范围内强化反应介质与氢气间反应效率；/n悬浮床反应器，其与所述微界面发生器相连，用以装载气液乳化物并为气液乳化物中的反应介质和微气泡提供反应空间；/n分离罐，用以将所述悬浮床反应器中反...

【技术特征摘要】
1.一种微界面强化悬浮床加氢反应系统，其特征在于，包括：
液相进料单元，用以存储和输送反应介质；
气相进料单元，用以存储和输送氢气；
至少一个微界面发生器，其分别与所述液相进料单元和气相进料单元相连,将气体的压力能和/或液体的动能转变为气泡表面能并传递给氢气气泡，使氢气破碎形成直径大于等于1μm、小于1mm的微气泡以提高反应介质与氢气间的传质面积，并在破碎后将反应介质与微气泡混合形成气液乳化物，以在预设压力范围内强化反应介质与氢气间反应效率；
悬浮床反应器，其与所述微界面发生器相连，用以装载气液乳化物并为气液乳化物中的反应介质和微气泡提供反应空间；
分离罐，用以将所述悬浮床反应器中反应完成的处理后重油与混合气体的混合物进行气液分离。


2.根据权利要求1所述的微界面强化悬浮床加氢反应系统，其特征在于，当所述微界面发生器的数量大于等于两个时，各所述微界面发生器平行设置，且设置方式为串联和/或并联，用以将混合后的气液乳化物输出至所述固定床反应器以进行反应。


3.根据权利要求2所述的微界面强化悬浮床加氢反应系统，其特征在于，所述微界面发生器为气动式微界面发生器、液动式微界面发生器和气液联动式微界面发生器中的一种或多种。


4.根据权利要求1所述的微界面强化悬浮床加氢反应系统，其特征在于，所述液相进料单元包括：
液体原料罐，用以存储反应介质；
进料泵，其与所述液体原料罐相连，用以为反应介质的输送提供动力；
液体进料预热器，其与所述进料泵相连，用以对所述进料泵输送的反应介质进行预热以使反应介质达到指定温度，所述液体进料预热器出口处设有分流管道，用以将反应介质分别输送至对应的微界面发生器；
当所述液相进料单元在输送反应介质时，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张志炳，周政，孟为民，王宝荣，杨高东，罗华勋，张锋，李磊，杨国强，田洪舟，曹宇，
申请(专利权)人：南京延长反应技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32