【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及滴流床反应器，具体地，涉及一种分布器、滴流床反应器以及它们的应用。
技术介绍
1、滴流床反应器多用于气液固三相催化反应器，通常催化剂为固体，装填在反应器的催化剂床层段中，反应物为气相和液相流过催化剂床层，广泛用于加氢等化工过程中。滴流床相比管式反应器易加工，相比釜式反应器易操作和连续化，十分适合工业应用。但是气液反应物料在催化剂床层中的分布均匀度对反应具有至关重要的影响，若分布不均匀引起流体在催化剂床层中偏流和沟流等问题，造成反应物在催化剂床层中的停留时间和反应物反应比例差别较大，带来转化率和选择性大幅降低等问题，甚至导致反应热聚集引起局部温度过高的问题。
2、虽然研究人员已经针对滴流床反应器可能存在的上述问题提出了诸多设计方案，但是，现有的滴流床反应器通常仅适合应用于气相负荷较大的气液固三相反应，在气量较大的情况下能够很好实现气液物料的分散。然而，在气相负荷较低，甚至没有气相负荷下，例如在气相反应物在高温高压下转变为超临界态时，使用现在的气液分布器及其滴流床反应器均不能将气液或超临界态流体与液体混合均匀，也不能将反应物料均匀地分布在催化剂床层横截面上，从而限制了滴流床反应器的应用范围。
3、基于现有的滴流床反应器的缺陷，亟需设计开发适合气相负荷较小的三相反应使用的滴流床反应器，扩展滴流床反应器的应用范围，提高反应的转化率和选择性，并控制反应热聚集等安全隐患。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的滴流床在气相负荷较低或没有
2、本专利技术的专利技术人在研究中发现，在气相负荷较低时，大部分气体溶解在液体中，剩余的气态气体反应物很少，很难将液体通过现有的气液分布器均匀地“喷洒”在催化剂上，液体将集中滴落在液体通道管下方，造成液体在催化剂上分布不均匀，难以发挥出较优的催化反应效果。当气相反应物在高温高压下转变为超临界态流体时，该超临界态流体与液体反应物混合形成“异质结构”的流体，也就是有的区域流体密度高，有的区域流体密度低，该混合流体整体上类似液体，使得现有的气液分布器很难实现“喷洒”。为了实现上述工况下的反应物料混合均匀并均匀的分布在催化剂床层横截面上，本专利技术提供了一种分布器、滴流床反应器以及它们的应用。
3、为了实现上述目的，本专利技术一方面提供一种用于滴流床反应器的分布器，所述分布器从上至下依次包括：盖板(4-3)、降液管(4-2)、分布板(4-1)、分散管(4-4)和分散板(4-5)，
4、其中，所述盖板位于降液管上方；
5、任选地，所述降液管侧壁开设有孔和/或条缝；
6、所述分布板上开设孔，并与设置于分布板上的降液管一一对应；
7、所述分散管在物料流动方向下游与降液管一一对应，并垂直于分布板设置，在分散管侧壁上端开设有孔和/或条缝；
8、所述分散板与分散管侧壁在物料流动方向的下游端垂直连接，所述分散板上开设有孔和/或条缝。
9、本专利技术第二方面提供一种滴流床反应器，所述滴流床反应器包括筒体(1)以及沿物流方向由上至下依次设置在筒体(1)中的进料管(2)、物料分配器(3)、分布器(4)、催化剂床层(5)、催化剂支撑板(6)和物料出口(9)，其中，所述分布器为第一方面所述的分布器。
10、本专利技术第三方面提供第一方面所述的分布器，或者，第二方面所述的滴流床反应器在多相反应中的应用。
11、本专利技术第四方面提供一种催化反应的方法，所述方法包括将气相物料和/或超临界态流体物料与液相物料引入滴流床反应器中进行反应，所述滴流床反应器为包含第一方面所述的分布器的滴流床反应器，或者，第二方面所述的滴流床反应器。
12、通过上述技术方案，本专利技术至少能够取得如下有益效果：
13、(1)本专利技术提供的分布器充分考虑了气相负荷低甚至无气相，尤其是出现两种类液体的物料需要混合均匀的工况，分布板上侧的降液管开孔率低，使物料得以流动和混合留出了充分的空间，分布板下侧的分散管对分布板覆盖率较高，结合其配置的分散板可以将类液体的物料尽可能均匀地分布在催化剂床层横截面上，从而实现了低气相负荷，甚至无气相(即气相反应物为类似液体的超临界态流体时)的情况下，反应物料的均匀混合以及混合后的反应物料在催化剂床层的均匀分布。
14、(2)本专利技术提供的滴流床反应器中设置有物料分配器，该物料分配器中优选设置有多级分支(即分支管和细支管)，从而使得物料更加均匀地送至分布器上，避免局部流量大导致物料分布不均和混合不均。
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1.一种用于滴流床反应器的分布器，其特征在于，所述分布器从上至下依次包括：盖板(4-3)、降液管(4-2)、分布板(4-1)、分散管(4-4)和分散板(4-5)，
2.根据权利要求1所述的分布器，其中，所述盖板与降液管之间留有缝隙，优选所述盖板与降液管之间的缝隙高度为降液管内径的0％-50％；
3.根据权利要求1所述的分布器，其中，所述分布器中降液管的数量设置使得分布板上的开孔率为20-50％；
4.根据权利要求1所述的分布器，其中，所述分散管横截面为矩形和/或圆形，优选为矩形；
5.一种滴流床反应器，其特征在于，所述滴流床反应器包括筒体(1)，以及由上至下依次设置在筒体(1)中的进料管(2)、物料分配器(3)、分布器(4)、催化剂床层(5)、催化剂支撑板(6)和物料出口(9)，其中，所述分布器为权利要求1-4中任意一项所述的分布器。
6.根据权利要求5所述的滴流床反应器，其中，所述进料管于物料分配器中心处与之相连；
7.根据权利要求5所述的滴流床反应器，其中，所述物料分配器和分布器的盖板的距离与所述分布器中
8.根据权利要求5所述的滴流床反应器，其中，以分布器、催化剂床层和催化剂支撑板为一个反应层，所述滴流床反应器中含有1-6个反应层；
9.权利要求1-4中任意一项所述的分布器，或者，权利要求5-8中任意一项所述的滴流床反应器在多相反应中的应用。
10.根据权利要求9所述的应用，其中，所述多相反应的底物包括气相物料和/或超临界态流体物料以及液相物料；
11.一种催化反应的方法，其特征在于，所述方法包括将气相物料和/或超临界态流体物料与液相物料引入滴流床反应器中进行反应，所述滴流床反应器为包含权利要求1-4中任意一项所述的分布器的滴流床反应器，或者，权利要求5-8中任意一项所述的滴流床反应器。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述液相物料选自一元醇、二元醇、含氨基的醇、含氨基或胺基的腈、一元腈、二元腈和有机胺中的至少一种；
13.根据权利要求11或12所述的方法，其中，所述反应为采用辛醇、氨和氢气为原料临氢氨化制备辛基胺的反应，优选所述反应的条件包括温度150-210℃，压力8-16MPa，氢气、氨和辛醇的摩尔比为0.2-3:3-30:1；
...【技术特征摘要】
1.一种用于滴流床反应器的分布器，其特征在于，所述分布器从上至下依次包括：盖板(4-3)、降液管(4-2)、分布板(4-1)、分散管(4-4)和分散板(4-5)，
2.根据权利要求1所述的分布器，其中，所述盖板与降液管之间留有缝隙，优选所述盖板与降液管之间的缝隙高度为降液管内径的0％-50％；
3.根据权利要求1所述的分布器，其中，所述分布器中降液管的数量设置使得分布板上的开孔率为20-50％；
4.根据权利要求1所述的分布器，其中，所述分散管横截面为矩形和/或圆形，优选为矩形；
5.一种滴流床反应器，其特征在于，所述滴流床反应器包括筒体(1)，以及由上至下依次设置在筒体(1)中的进料管(2)、物料分配器(3)、分布器(4)、催化剂床层(5)、催化剂支撑板(6)和物料出口(9)，其中，所述分布器为权利要求1-4中任意一项所述的分布器。
6.根据权利要求5所述的滴流床反应器，其中，所述进料管于物料分配器中心处与之相连；
7.根据权利要求5所述的滴流床反应器，其中，所述物料分配器和分布器的盖板的距离与所述分布器中的降液管长度之比为0.2-5:1；<...
【专利技术属性】
技术研发人员：田保亮，唐国旗，付思贤，张利军，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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