一种浆态床和沸腾床耦合的上流式反应器及反应器系统技术方案

本实用新型专利技术涉及石油化工技术领域，具体涉及一种浆态床和沸腾床耦合的上流式反应器及反应器系统，所述上流式反应器包括反应器壳体，所述反应器壳体内的下部为浆态床反应区，中部为沸腾床反应区，上部为反应油气分离区，浆态床反应区的底部设置有入口分配器，浆态床反应区的底部侧面设置有反应固渣出口，浆态床反应区的顶部设置有浆态床气相出口，沸腾床反应区的底部设置有沸腾床分配盘，反应油气分离区设置有集液箱，集液箱的顶部设置有格栅，反应器壳体对应集液箱的底部设置有反应液相出口。本实用新型专利技术的通过将浆态床反应区和沸腾床反应区耦合在一个反应器内，大幅降低了装置的复杂性和投资。复杂性和投资。复杂性和投资。

【技术实现步骤摘要】
一种浆态床和沸腾床耦合的上流式反应器及反应器系统


[0001]本技术涉及石油化工
，具体涉及一种浆态床和沸腾床耦合的上流式反应器及反应器系统。

技术介绍

[0002]浆态床反应所需要的氢油比远大于沸腾床反应过程。一般对于重油的加氢过程，需要先采用浆态床脱除重油中的胶质、沥青质及金属等杂质，再采用沸腾床或固定床对脱杂后的重油进行精致处理。一般需要设置两套或三套独立的加氢装置才能实现该过程，亟需一种简单的上流式反应器来实现该过程。

技术实现思路

[0003]为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本技术的目的在于提供一种浆态床和沸腾床耦合的上流式反应器，通过将浆态床反应器和沸腾床反应器在一个反应器内实现耦合。
[0004]本技术的另一目的在于提供一种上流式反应器系统。
[0005]本技术的目的通过下述技术方案实现：一种浆态床和沸腾床耦合的上流式反应器，所述上流式反应器包括反应器壳体、设置于反应器壳体底部的反应物料入口以及设置于反应器壳体顶部的反应气相出口，所述反应器壳体内的下部为浆态床反应区，中部为沸腾床反应区，上部为反应油气分离区，浆态床反应区的底部设置有入口分配器，浆态床反应区的底部侧面设置有反应固渣出口，浆态床反应区的顶部设置有浆态床气相出口，沸腾床反应区的底部设置有沸腾床分配盘，反应油气分离区设置有集液箱，集液箱的顶部设置有格栅，反应器壳体对应集液箱的底部设置有反应液相出口。
[0006]优选的，所述浆态床反应区设置有回流装置，浆态床反应区采用油溶性液体催化剂。
[0007]优选的，所述沸腾床分配盘带有气液分配管和冒罩结构。
[0008]优选的，所述沸腾床反应区设置有在线添加和排出沸腾床催化剂的装置。
[0009]优选的，所述反应液相出口连接有液相循环泵，液相循环泵的出口与所述反应物料入口连接。
[0010]本技术的另一目的通过下述技术方案实现：一种上流式反应器系统，所述反应器系统包括原料输送单元、产品分离单元以及上述所述的上流式反应器；
[0011]原料输送单元包括原料油输送管道和连接于原料油输送管道上的氢气输送管道，原料油输送管道的出口与上流式反应器的反应物料入口连接；
[0012]产品分离单元包括重组分分离装置和轻组分分离装置，重组分分离装置的入口分别与上流式反应器的反应液相出口、反应固渣出口连接，轻组分分离装置的入口分别与上流式反应器的反应气相出口、浆态床气相出口连接。
[0013]优选的，所述原料油输送管道上依次设置有原料油升压泵、换热器和加热炉，所述
氢气输送管道连接于原料油升压泵与换热器之间。
[0014]优选的，所述轻组分分离装置包括固定床反应器、轻组分分离器、轻组分分馏塔、回炼油升压泵和循环氢压缩机，固定床反应器的入口与所述上流式反应器的反应气相出口连接，轻组分分离器的入口分别与固定床反应器的出口、所述上流式反应器的浆态床气相出口连接，轻组分分离器的氢气出口与循环氢压缩机的入口连接，循环氢压缩机的出口与所述氢气输送管道的入口连接，轻组分分离器的液相出口与轻组分分馏塔的入口连接，轻组分分馏塔的回炼油出口与回炼油升压泵的入口连接，回炼油升压泵的出口连接于上流式反应器的反应气相出口与固定床反应器的入口之间。
[0015]优选的，所述重组分分离装置包括重组分分离器和重组分分馏塔，重组分分离器的入口分别与所述上流式反应器的反应液相出口、反应固渣出口连接，重组分分离器的出口与重组分分馏塔的入口连接，重组分分馏塔的渣油出口与所述原料油输送管道的入口连接，重组分分馏塔的回炼油出口与所述回炼油升压泵的入口连接。
[0016]优选的，所述浆态床反应区的操作条件为：温度为160～470℃，压力为3.0～20.0MPa，氢油体积比为500～2000；所述沸腾床反应区的操作条件为：温度为160～450℃，压力为3.0～20.0MPa，氢油体积比为100～1000。
[0017]本技术的有益效果在于：本技术的上流式反应器具有如下优点：
[0018]（1）通过将浆态床反应区和沸腾床反应区耦合在一个反应器内，大幅降低了装置的复杂性和投资；
[0019]（2）通过从浆态床反应区顶部导出部分反应气相，降低了沸腾床反应区的氢油比，降低了沸腾床催化剂的磨损，提高了沸腾床催化剂的精制效率；
[0020]（3）充分利用浆态床反应区的脱胶质、沥青质和脱金属的效果对油品进行初步处理，为沸腾床反应区提供了优质的反应物料；
[0021]（4）通过在沸腾床顶部设置带有拦截功能的集液箱，一方面可以拦截沸腾床催化剂被带出反应系统，另一方面，可以将沸腾床反应物料的分离空间和反应空间在一个设备内完成，有效降低了设备投资和复杂性。
[0022]本技术的上流式反应器系统具有如下优点：
[0023]（1）循环渣油为含有催化剂的循环油，循环渣油和原料油混合被重新回炼，可以间断将其中失活的催化剂分离后外甩；
[0024]（2）液相、固渣和气相中分离得到的回炼油与气相进入固定床反应器进行精制，提高产品油的产率；
[0025]（3）轻组分分离器将循环氢和轻组分油进行分离，循环氢通过循环氢压缩机升压后和新氢混合，混合后的氢气一部分和原料油进行混合，一部分作为上流式加氢反应器和固定床反应器的冷却介质使用，提高氢气的利用效率。
附图说明
[0026]图1是本技术所述上流式反应器的结构示意图。
[0027]图2是本技术所述上流式反应器系统的结构示意图。
[0028]附图标记为：上流式反应器1、反应器壳体10、反应物料入口11、反应气相出口12、反应固渣出口13、浆态床气相出口14、反应液相出口15；
[0029]浆态床反应区21、沸腾床反应区22、反应油气分离区23、入口分配器24、沸腾床分配盘25、集液箱26、格栅27；
[0030]原料油输送管道31；氢气输送管道32、原料油升压泵33、换热器34、加热炉35；
[0031]固定床反应器41、轻组分分离器42、轻组分分馏塔43、回炼油升压泵44、循环氢压缩机45；
[0032]重组分分离器51、重组分分馏塔52。
具体实施方式
[0033]为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例及附图1
‑
2对本技术作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本技术的限定。 实施例一
[0034]见图1，一种浆态床和沸腾床耦合的上流式反应器，所述上流式反应器1包括反应器壳体10、设置于反应器壳体10底部的反应物料入口11以及设置于反应器壳体10顶部的反应气相出口12，所述反应器壳体10内的下部为浆态床反应区21，中部为沸腾床反应区22，上部为反应油气分离区23，浆态床反应区21的底部设置有入口分配器24，浆态床反应区21的底部侧面设置有反应固渣出口13，浆态床反应区21的顶部设置有浆态床气相出口14，沸腾床反应区22的底部本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种浆态床和沸腾床耦合的上流式反应器，所述上流式反应器包括反应器壳体、设置于反应器壳体底部的反应物料入口以及设置于反应器壳体顶部的反应气相出口，其特征在于：所述反应器壳体内的下部为浆态床反应区，中部为沸腾床反应区，上部为反应油气分离区，浆态床反应区的底部设置有入口分配器，浆态床反应区的底部侧面设置有反应固渣出口，浆态床反应区的顶部设置有浆态床气相出口，沸腾床反应区的底部设置有沸腾床分配盘，反应油气分离区设置有集液箱，集液箱的顶部设置有格栅，反应器壳体对应集液箱的底部设置有反应液相出口。2.根据权利要求1所述的一种浆态床和沸腾床耦合的上流式反应器，其特征在于：所述浆态床反应区设置有回流装置，浆态床反应区采用油溶性液体催化剂。3.根据权利要求1所述的一种浆态床和沸腾床耦合的上流式反应器，其特征在于：所述沸腾床分配盘带有气液分配管和冒罩结构。4.根据权利要求1所述的一种浆态床和沸腾床耦合的上流式反应器，其特征在于：所述沸腾床反应区设置有在线添加和排出沸腾床催化剂的装置。5.根据权利要求1所述的一种浆态床和沸腾床耦合的上流式反应器，其特征在于：所述反应液相出口连接有液相循环泵，液相循环泵的出口与所述反应物料入口连接。6.一种上流式反应器系统，其特征在于：所述反应器系统包括原料输送单元、产品分离单元以及权利要求1
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5任一项所述的上流式反应器；原料输送单元包括原料油输送管道和连接于原料油输送管道上的氢气输送管道，原料油输送管道的出口与上流式反应器...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪同嘉，贺伟利，
申请(专利权)人：海南贝朗生物科技有限公司，
类型：新型
国别省市：