滴流床反应器以及生产润滑油基础油的加工方法技术

本发明专利技术提供了一种滴流床反应器以及生产润滑油基础油的加工方法，该滴流床反应器包括：反应器主体，具有沿竖向设置的反应腔，反应器主体的上端设置有气体进口和液体进口，反应器主体的下端气体出口和液体出口；催化剂床层，设置在反应腔内；气液分布器，设置在反应腔内并位于催化剂床层的上方；中心布气管，沿竖向设置在反应腔内，中心布气管的轴线的延伸方向与反应器主体的轴线的延伸方向相同，中心布气管的上端设置有进气口，中心布气管的下端为封闭结构，且中心布气管的侧壁贯穿设置有与反应腔相连通的连通孔。通过本申请提供的技术方案，能够解决相关技术中的滴流床反应器容易出现沟流和短路现象，导致费托蜡的转化率较低的问题。问题。问题。

【技术实现步骤摘要】
滴流床反应器以及生产润滑油基础油的加工方法


[0001]本专利技术涉及石油化工
，具体而言，涉及一种滴流床反应器以及生产润滑油基础油的加工方法。

技术介绍

[0002]目前，利用费托蜡作为生产润滑油基础油的原料，费托蜡主要由烷烃和烯烃组成，具有无硫、无氮等特点，费托蜡经异构脱蜡反应转化成润滑油基础油，使得生产的润滑油基础油满足使用需求。
[0003]在相关技术中，异构脱蜡反应是在滴流床反应器内进行，滴流床反应器是一种气液固三相反应器，气体和液体并流或者逆流通过催化剂床层，利用滴流床反应器实现费托蜡的异构脱蜡反应，进而生产出润滑油基础油。
[0004]但是，相关技术中的滴流床反应器容易出现沟流和短路现象，导致转化率较低。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种滴流床反应器以及生产润滑油基础油的加工方法，以解决相关技术中的滴流床反应器容易出现沟流和短路现象，导致费托蜡的转化率较低的问题。
[0006]根据本专利技术的一个方面，提供了一种滴流床反应器，滴流床反应器包括：反应器主体，具有沿竖向设置的反应腔，反应器主体的上端设置有与反应腔的上端相连通的气体进口和液体进口，反应器主体的下端设置有与反应腔的下端连通的气体出口和液体出口；催化剂床层，设置在反应腔内；气液分布器，设置在反应腔内并位于催化剂床层的上方；中心布气管，沿竖向设置在反应腔内，中心布气管的轴线的延伸方向与反应器主体的轴线的延伸方向相同，中心布气管的上端设置有进气口，中心布气管的下端为封闭结构，且中心布气管的侧壁贯穿设置有与反应腔相连通的连通孔。
[0007]进一步地，中心布气管包括布气管段，布气管段位于催化剂床层内，布气管段的侧壁贯穿设置有多个连通孔，多个连通孔沿中心布气管的轴向间隔设置。
[0008]进一步地，滴流床反应器包括一个中心布气管，一个中心布气管的轴线与反应器主体的轴线相重合；或者，滴流床反应器包括多个中心布气管，多个中心布气管在反应器主体的径向方向上间隔设置。
[0009]进一步地，滴流床反应器还包括设置在气液分布器上方的氢气预溶解层。
[0010]进一步地，中心布气管穿设于氢气预溶解层和气液分布器，中心布气管的上端位于氢气预溶解层的上方，中心布气管的下端位于催化剂床层内，或者中心布气管的下端位于催化剂床层的下方。
[0011]进一步地，滴流床反应器包括沿竖向间隔排布的至少两个催化剂床层，中心布气管包括对应至少两个催化剂床层设置的至少两个布气管段。
[0012]进一步地，中心布气管包括两个布气管段，两个布气管段的对应反应腔上部的一个布气管段的开孔率在0.5％至5.0％之间，两个布气管段的对应反应腔下部的一个布气管
段的开孔率在1.0％至5.5％之间。
[0013]进一步地，滴流床反应器还包括设置在相邻两个催化剂床层之间的气液再分布器；滴流床反应器还包括设置在催化剂床层与气液再分布器之间的换热器。
[0014]进一步地，连通孔的内径与中心布气管的内径之比在0.01至0.5之间；和/或，中心布气管的总横截面积与反应腔的横截面积的比值为A，其中，0＜A≤0.2。
[0015]根据本专利技术的另一方面，提供了一种生产润滑油基础油的加工方法，生产润滑油基础油的加工方法通过上述提供的滴流床反应器实施，生产润滑油基础油的加工方法包括：通过反应器主体的气体进口向反应腔内通入氢气，通过反应器主体的液体进口向反应腔内通入费托蜡；利用气液分布器将通入反应腔内的氢气和费托蜡均匀分布在催化剂床层内；通过中心布气管的进气口将氢气通入中心布气管内，使进入中心布气管内的氢气经中心布气管的连通孔排出至催化剂床层内；将流经催化剂床层的氢气通过反应器主体的气体出口排出，将反应产生的润滑油基础油通过反应器主体的液体出口排出。
[0016]进一步地，滴流床反应器包括两个催化剂床层，将位于反应腔上部的催化剂床层的温度设定在240℃至400℃之间，将位于反应腔下部的催化剂床层的温度设定在180℃至300℃之间；和/或，将反应腔的压力设定在2MPa至30MPa之间。
[0017]进一步地，将费托蜡设定为碳数≥20，且饱和烃含量≥90％；将通入滴流床反应器的氢气的总体积与通入滴流床反应器的费托蜡的体积的比值设定在300至3000之间；将通入滴流床反应器的费托蜡的液时空速设定在0.2h
‑1至2h
‑1之间。
[0018]应用本专利技术的技术方案，滴流床反应器包括反应器主体、催化剂床层、气液分布器以及中心布气管，将费托蜡和氢气通过气体进口和液体进口通入反应器主体内，且费托蜡在反应腔内的催化剂床层的作用下进行异构反应，进而生成润滑油基础油，将反应后的润滑油基础油通过液体出口排出，氢气通过气体出口排出。其中，为了保证氢气和费托蜡在反应腔内均匀分布，通过在催化剂床层的上方设置气液分布器，使得氢气与费托蜡能够均匀的在反应腔内进行流动，为了避免费托蜡在反应腔内出现沟流和短路的现象，在反应腔内设置中心布气管，并且在中心布气管的侧壁贯穿设置有连通孔，氢气能够通过进气口进入中心布气管内，为了保证氢气能够从连通孔排出，将中心布气管的下端设置为封闭结构，进而能够将氢气从连通孔排出并破坏在反应腔内形成的沟流，防止费托蜡迅速通过催化剂床层，能够提升反应效率和费托蜡的转化率。采用上述结构，通过反应器主体、催化剂床层、气液分布器以及中心布气管相互配合的作用下，使得费托蜡能够在氢气的环境下以及催化剂床层的作用下异构反应生成润滑油基础油，并且为了提升费托蜡的转化率，设置中心布气管，通过中心布气管的侧壁的连通孔排出氢气能够破坏反应腔内形成的沟流现象，进而能够延长费托蜡在催化剂床层的停留时间，保证反应完全，提升费托蜡的转化率。
附图说明
[0019]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0020]图1示出了根据本专利技术实施例提供的滴流床反应器的结构示意图；
[0021]图2示出了根据本专利技术实施例提供的中心布气管的示意图；
[0022]图3示出了根据本专利技术实施例提供的滴流床反应器的截面图；
[0023]图4示出了根据本专利技术实施例提供的滴流床反应器的另一截面图；
[0024]图5示出了根据本专利技术实施例提供的滴流床反应器的费托蜡和氢气流动方向的示意图；
[0025]图6示出了根据本专利技术实施例提供的生产润滑油基础油的加工方法的流程图。
[0026]其中，上述附图包括以下附图标记：
[0027]10、反应器主体；11、反应腔；
[0028]20、催化剂床层；
[0029]30、气液分布器；
[0030]40、中心布气管；41、进气口；42、连通孔；43、布气管段；
[0031]51、氢气预溶解层；52、气液再分布器。
具体实施方式
[0032]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种滴流床反应器，其特征在于，所述滴流床反应器包括：反应器主体(10)，具有沿竖向设置的反应腔(11)，所述反应器主体(10)的上端设置有与所述反应腔(11)的上端相连通的气体进口和液体进口，所述反应器主体(10)的下端设置有与所述反应腔(11)的下端连通的气体出口和液体出口；催化剂床层(20)，设置在所述反应腔(11)内；气液分布器(30)，设置在所述反应腔(11)内并位于所述催化剂床层(20)的上方；中心布气管(40)，沿竖向设置在所述反应腔(11)内，所述中心布气管(40)的轴线的延伸方向与所述反应器主体(10)的轴线的延伸方向相同，所述中心布气管(40)的上端设置有进气口(41)，所述中心布气管(40)的下端为封闭结构，且所述中心布气管(40)的侧壁贯穿设置有与所述反应腔(11)相连通的连通孔(42)。2.根据权利要求1所述的滴流床反应器，其特征在于，所述中心布气管(40)包括布气管段(43)，所述布气管段(43)位于所述催化剂床层(20)内，所述布气管段(43)的侧壁贯穿设置有多个所述连通孔(42)，多个所述连通孔(42)沿所述中心布气管(40)的轴向间隔设置。3.根据权利要求2所述的滴流床反应器，其特征在于，所述滴流床反应器包括一个所述中心布气管(40)，一个所述中心布气管(40)的轴线与所述反应器主体(10)的轴线相重合；或者，所述滴流床反应器包括多个所述中心布气管(40)，多个所述中心布气管(40)在所述反应器主体(10)的径向方向上间隔设置。4.根据权利要求1所述的滴流床反应器，其特征在于，所述滴流床反应器还包括设置在所述气液分布器(30)上方的氢气预溶解层(51)。5.根据权利要求4所述的滴流床反应器，其特征在于，所述中心布气管(40)穿设于所述氢气预溶解层(51)和所述气液分布器(30)，所述中心布气管(40)的上端位于所述氢气预溶解层(51)的上方，所述中心布气管(40)的下端位于所述催化剂床层(20)内，或者所述中心布气管(40)的下端位于所述催化剂床层(20)的下方。6.根据权利要求2所述的滴流床反应器，其特征在于，所述滴流床反应器包括沿竖向间隔排布的至少两个所述催化剂床层(20)，所述中心布气管(40)包括对应至少两个所述催化剂床层(20)设置的至少两个所述布气管段(43)。7.根据权利要求6所述的滴流床反应器，其特征在于，所述中心布气管(40)包括两个所述布气管段(43)，两个所述布气管段(43)的对应所述反应腔(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭中山，王铁峰，杨丽坤，蓝晓程，张安贵，刘伯阳，安良成，梁雪美，郭守敬，代铁军，杨占奇，陈俊，
申请(专利权)人：国家能源集团宁夏煤业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：