一种液相加氢反应器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种液相加氢反应器。本实用新型专利技术的液相加氢反应器，包括反应器壳体、集成式扩散分布器；所述的反应器壳体包括顶部封头和底部封头，顶部封头上设置原料入口、排气口，底部封头上设置原料出口；所述的集成式扩散分布器，包括竖直扩散段和水平分布段，竖直扩散段为筒状结构，顶部开口即为原料入口，底部设置n层减冲盘；所述的水平分布段由筛板和槽式分布组件构成，槽式分布组件的下端焊接在筛板上，上端与竖直扩散段的减冲盘相连；槽式分布组件是由若干分布槽组成。本实用新型专利技术通过设置集成式物料扩散、分布器，使反应器内的物料分布更加均匀，同时减少反应进料中氢气的扩散逸出，降低氢气消耗，可有效减少气带液现象发生。象发生。象发生。

【技术实现步骤摘要】
一种液相加氢反应器


[0001]本技术涉及一种液相加氢反应器。

技术介绍

[0002]随着全球原油市场供应趋于较高硫含量的原油，炼厂需加工含硫较高的劣质烃油，将硫、氮、氧和金属等杂质在炼制过程中脱除。加氢技术是改善烃油质量常用的技术之一。而随着国家对于节能环保方面的要求日益严格，现有的加氢技术需要进一步完善改进，以较低的成本生产出符合要求的产品。
[0003]液相加氢技术为一种新型、高效、低能耗的加氢技术，与常规的滴流床加氢工艺相比具有以下优势：（1）可以消除氢气传质的影响。这主要是由于滴流床加氢工艺中，氢气从气相扩散并溶解到油中的速度为整个加氢反应的控制步骤，而液相加氢工艺使加氢反应在动力学控制区进行，即将氢气溶解于原料油中来满足加氢反应所需氢气，使加氢反应在纯液相中进行，消除氢气从气相到液相的传质影响；（2）烃油加氢过程实际上参与反应的氢气只有用于化学氢耗的氢气，而传统滴流床反应器加氢技术，需要有大量过剩的氢气存在，使得反应器的体积比较大，而液相加氢过程则将氢气溶解于原料油中，因此反应器及反应系统体积能够大幅度减小；（3）与传统的滴流床工艺相比，液相加氢工艺需要维持大量的过剩氢气，因而需要用循环氢压缩机，液相加氢工艺流程中不设置复杂的循环氢系统，可以节省循环氢压缩机和高压分离器等设备的投资。
[0004]在液相加氢工艺中，加氢反应器内的物料分布分为大体上分为三类，一类是采用原滴流床加氢反应器所采用的常规入口扩散器和物料分布器，存在的问题是气液两相的分布器并不适用于纯液相，也未考虑顶部排气时的气带液问题；第二类为只采用原滴流床加氢反应器的常规入口扩散器，取消了物料分布器，存在氢气容易逸出及物料在反应器截面上初分布不均造成的反应器内液面波动较大的问题，也未考虑顶部排气时的气带液问题；第三类为采用原滴流床加氢反应器的常规入口扩散器的同时，设置了较为复杂的物料分布器，使液体进料在分布器组件上发生多次碰撞而影响氢气的溶解，同样造成氢气容易逸出分散的问题，也未考虑顶部排气时的气带液问题。
[0005]CN201310206899.8公开了一种液相加氢方法及其反应器，原料油进入加氢反应器的汽提分布器经汽提介质汽提后，汽提出的废气排出反应器外，汽提后的原料油进入混合器与氢气混合，溶氢的原料油进入催化剂床层进行加氢反应，反应产物排出反应器，还公开了一种液相加氢反应器，包括反应器筒体、混合器、汽提分布器、催化剂床层、反应器出口、反应器入口。该反应器内的催化剂上部设置了汽提接触分离塔盘或填料，其下方设置汽提分布器，其主要目的是将含有H2S、NH3的气体汽提出来，但是该分布器对于液相加氢过程中的氢气逸出具有促进作用，会造成氢气的溶解不足从而影响液相加氢效果，增加氢气的损耗。

技术实现思路

[0006]针对现有技术的不足，本技术提供一种液相加氢反应器。本技术通过设置集成式物料扩散、分布器，使反应器内的物料分布更加均匀，同时减少反应进料中氢气的扩散逸出，降低氢气消耗，可有效减少气带液现象发生。
[0007]本技术的液相加氢反应器，包括反应器壳体和集成式扩散分布器；所述的反应器壳体包括顶部封头和底部封头，顶部封头上设置原料入口、排气口，底部封头上设置原料出口；所述的集成式扩散分布器，包括竖直扩散段和水平分布段，竖直扩散段为筒状结构，顶部连通原料入口，底部设置n层减冲盘，其中n≥2，优选n为2~6，由上而下依次为第1层、第2层直至第n层，其中的第1层至第n
‑
1层表面均开设有圆孔，侧边有连接相邻两层之间的连接板，第n层表面不开孔，集成式扩散分布器目的是防止下落的液体物料垂直砸向液面时对液面产生干扰与喷溅，而影响料面稳定，以及喷溅过程中氢气的分散逸出。反应进料进行整流分布和节流缓冲；水平分布段位于位于竖直扩散段的下方，起到物料均匀分布并防止氢气逸出的作用。
[0008]本技术中，所述的水平分布段由筛板和槽式分布组件构成，槽式分布组件的下端焊接在筛板上，上端与竖直扩散段的减冲盘相连；槽式分布组件是由若干分布槽组成，分布槽可以为矩形或弧形的水平凹槽结构，每个分布槽的侧面都均匀、对应开设条形引流缝隙，用于对液体进行引流和分布。
[0009]本技术中，n层减冲盘的直径由上至下依次递减，优选递减幅度为上一层减冲盘直径的20%~40%。使物料依次经过竖直扩散段的侧壁进由大到小不同直径范围的水平分布段的分布槽内，不但同时实现了物料的扩散减冲，而且能够实现反应器物料的径向分布更加均匀。
[0010]本技术中，所述的水平分布段始终浸没在加氢反应器的液面以下。
[0011]本技术中，所述加氢反应器顶部有气相空间，气相空间与排气口相通，通过在反应器顶部设置排气口将气相空间内累积的气体排出，使反应器内的催化剂床层完全浸没在液相反应物料中，保证加氢反应完全处于液相中进行。
[0012]本技术中，所述的加氢反应原料为新鲜原料油或循环原料油与氢气采用静态混合器类设备进行混合溶解得到的液相。
[0013]本技术中，液相加氢反应器内至少实现脱除其硫、氮、氧、金属杂质中一种污染物，并饱和芳烃，改变烃油分子结构。
[0014]本技术中，可用于烃油的加氢脱硫、加氢脱氮、加氢脱芳烃精制；采用的新鲜原料油可以为烃油或者馏分油，如石油馏分、馏分油、柴油、脱沥青油、渣油、润滑油、煤液化油和页岩油或者其产品。
[0015]本技术中，液相加氢反应器的操作条件为：反应温度为150～450℃，新鲜进料体积空速为0.5～6.0h
‑1，氢分压为2.0～10MPa。
[0016]常规的滴流床反应器的入口扩散器一般设置于反应器顶部的进料位置，反应进料一进入反应器就进行扩散，这种结构对于液相加氢过程来说，由于液相加氢过程的顶部存在气相空间，物料在经过入口扩散器后需穿过气相空间再达到液面处，相当于物料在扩散后有一段释放缓冲，会较容易造成氢气的扩散逸出，从而造成氢气在原料油中的溶解量不足，以及增加氢气的排放损失。
[0017]本技术的液相加氢反应器将物料分布器结构进行改进，设置集成式扩散分布器，包括竖直扩散段和水平分布段，将分布器结构穿过气相空间，可以有效防止氢气的扩散逸出，减缓物料下落对液面波动的影响；将竖直扩散段设置为不同直径、依次递减的多级结构，使物料依次经过入口扩散器侧壁进入外圈、中圈、内圈的分布槽内，使反应器物料的径向分布更加均匀；本技术的集成式扩散分布器，反应进料在经过入口扩散后直接进行物料分布，可以达到物料分布均匀、反应器内液面稳定以及防止氢气的扩散逸出的效果。
附图说明
[0018]图1是本技术的液相加氢反应装置的结构示意图。
[0019]其中：1
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进料口；2
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出料口；3
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液相加氢反应器；4
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催化剂床层；5
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顶部封头；6
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排气口；7
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集成式扩散分布器竖直扩散本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液相加氢反应器，其特征在于：包括反应器壳体和集成式扩散分布器；所述的集成式扩散分布器，包括竖直扩散段和水平分布段，竖直扩散段为筒状结构，顶部连通原料入口，底部设置n层减冲盘，其中n≥2，由上而下依次为第1层、第2层直至第n层，其中的第1层至第n
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1层表面均开设有圆孔，侧边有连接相邻两层之间的连接板，第n层表面不开孔；所述的水平分布段由筛板和槽式分布组件构成。2.根据权利要求1所述的液相加氢反应器，其特征在于：n为2~6。3.根据权利要求1所述的液相加氢反应器，其特征在于：槽式分布组件的下端焊接在筛板上，上端与竖直扩散段的减冲盘相连；槽式分布组件是由若干分布槽组成，分布槽为矩形或弧形的水平凹槽结构。4.根据权利要求3所述的液相加氢反应器，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：王军，周明，王镇江，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：新型
国别省市：