本发明专利技术公开了一种烃油加氢反应器，包括反应器桶体和催化剂床层，反应器上部和反应器下部设置出入口，其特征在于：在反应器内至少设置一个混合器，混合器设有原料混合物和氢气入口，还设有溶氢混合物和气体出口，混合器入口与反应器入口相连。利用该反应器可以减少混合器内外的压力差，减少其壁厚，降低设备投资和操作费用。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及氢存在情况下烃油加工
，特别涉及一种烃油液相加氢方法。
技术介绍
在烃油加工技术中，加氢技术是改善烃油质量常用的技术之一，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，通过改变烃油的分子结构改变其品质，从而使各种产品满足规范要 求。烃油加氢过程参与反应的氢气实际上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，并且维持过剩氢气需要 用循环氢压缩机。在传统的加氢工艺中氢需要从气相传递到液相，然后共同吸附在催化剂的表面， 在催化剂活性中心的作用下进行反应。由于加氢反应是一个强放热反应，为了维持反应温 度，利用大量的氢气和原料油通过催化剂床层带走反应产生的热量，而在加氢反应过程中 实际需要的氢(化学氢耗)比较少，没有参加反应的氢气通过分离器与液相分离并除去杂 质后，通过循环氢压缩机将其压力升高到反应所需的压力送到反应器继续参加加氢反应， 循环氢压缩机的作用就是将没有参与加氢反应的氢气提高压力使其循环使用，因此循环氢 气压缩机在现有加氢技术中成为必不可少的设备，业内称其为加氢装置的心脏，由此可见 其在加氢装置中的重要性。 传统烃油加氢技术采用大量过剩氢气的另一个主要原因是维持烃油加氢反应的 氢分压，维持较高的氢分压在热力学上有利于加氢精制和加氢裂化反应，并抑制生成焦炭 的缩合反应。传统的固定床加氢反应器内是气、液、固三相并存，气相为氢气和烃类原料的蒸 气，液相为未汽化的烃类原料，固相为催化剂。气液两相是以滴流的形式通过催化剂床层， 因此也称滴流床反应器。在滴流床反应器中，为了加大传质力度，氢气与原料油的体积比一般为50 2000 1，因此加氢反应器设计的比较大，而实际参加反应的原料油与液时空速有关，空速 反映了装置的处理能力，工业上希望采用较大的空速操作，但空速受到反应速度的制约。空 速根据催化剂活性、原料性质、反应深度的不同一般在0. 5 IOtT1之间波动。目前工业应 用的加氢精制过程在一定反应温度条件下降低空速会提高烯烃饱和率、加氢脱硫率和加氢 脱氮率。在加氢裂化条件下，提高空速对总的转化率影响不大，但反应产物中的轻组分含量 下降较多。传统加氢工程，采用过剩氢气的另一目的是加强传质，带走因加氢反应而产生的 大量热量。循环氢压缩机作为加氢过程的心脏，投资和操作费用均较高，为了减少循环氢压 缩机的负担，人们开始考虑利用供氢剂为烃油加氢过程提供氢源，USP4698147即公开了利 用供氢剂减小停留时间，反应后供氢剂利用氢气进行再生，再生后循环使用。为了加强裂化 反应，USP4857168公开了利用供氢剂和氢气为重油加氢提供氢源的重油加氢裂化方法，供氢剂主要起抑制生成焦炭的缩合反应的作用。上述改进仍然需要循环氢和循环氢压缩机，US6428686提出了一种两相加氢方法， 将氢气在反应器前溶于原料油中，取消了循环氢和循环氢压缩机，降低了加氢装置的投资 和操作费用，该技术采用反应产物的液相循环，提高氢的溶解量，以满足加氢过程中对氢的 要求，并带出反应热，该技术是将循环油、原料与溶剂或者稀释剂和氢气溶剂或者稀释剂混 合后进入加氢反应器，优点是减少了循环氢压缩机的投资和操作费用，其缺点为大量的循 环油的存在会影响新鲜原料与氢的反应速度，因为新鲜原料和氢在开始与催化剂接触时反 应比较激烈，循环油是经过加氢反应的，它的反应活性低于新鲜原料，因此循环油的存在阻 碍了新鲜原料油和氢与催化剂的接触，降低了新鲜原料油和氢的传质和反应速度。为了克服US6428686循环油直接循环到反应器入口带来的反应速度下降的问题， 中国专利申请CN200810049938. 7提出了将循环油从催化剂床层之间进入反应器，为原料 油与氢气在催化剂上的反应提供新鲜的氢源，循环油来自高压分离器。众所周知，加氢反应 是放热反应，反应器出口物流的温度高于反应器入口温度。通常反应器出口物流首先与冷 物流换热，然后进入高压分离器进行气液分离，高压分离器与反应器相比是一个高压低温 的分离器，从高压分离器分出的循环油中含有硫化氢，这些硫化氢从反应器入口或者床层 之间进入反应器会影响加氢脱硫和其他加氢反应的速度。无论是US6428686还是CN200810049938. 7都是将反应器出口物流直接循环到反 应器入口或者催化剂床层之间，虽然CN200810049938. 7是将从分离器出来的液相作为循 环油，从分离器出来的液相中含有溶解的硫化氢，这些硫化氢是加氢反应过程中，脱出原料 中硫化物产生的，这是加氢反应所希望的反应，但循环油中的这些硫化氢会影响催化剂的 活性，抑制含硫化合物接近催化剂的活性中心，降低催化剂的活性和选择性，这是不希望的 结果。US6428686还是CN200810049938. 7将原料油、循环油和溶剂或者稀释剂与氢气的 进行混合溶氢的混合器设置于反应器之外，这样的混合器需要承受混合器内高压介质和混 合器外大气的压力差，需要较厚的壁厚承担该压力差，这样的设备投资较高。
技术实现思路
本专利技术提出了一种反应器，该反应器将烃油和氢气的混合器置入反应器内，减少 混合器内外的压力差，减少其壁厚降低设备投资。本专利技术提出了该反应器在烃油液固加氢中的应用。本专利技术提出一种反应器，包括反应器桶体、催化剂床层、反应器入口和反应器出 口，其特征在于在反应器内至少设置一个混合器，混合器设有入口、溶氢混合物出口和气 体出口。所述的反应器，其特征在于反应器内设置一个混合器时，设置在反应器入口，混 合器入口与反应器入口相连，溶氢混合物出口与催化剂床层相连，气体出口管延伸到反应 器外部。所述的反应器，其特征在于反应器内设置两个以上混合器时，其中一个设置在反 应器入口，其他设置在催化剂床层之间，设置在反应器入口混合器，混合器入口与反应器入 口相连，溶氢混合物出口与催化剂床层相连；设置在催化剂床层之间的混合器，混合器入口与前一催化剂床层出口相连，溶氢混合物出口与后一催化剂床层入口相连；气体出口管延 伸到反应器外部。所述的反应器，其特征在于反应器出口与出口阀相连。所述的反应器，其特征在于反应器床层之间设置循环油和氢气入口。所述的反应器，其特征在于反应器入口设置在反应器上部，反应器出口设置在反 应器下部。所述的反应器，其特征在于反应器入口设置在反应器下部，反应器出口设置在反 应器上部。本专利技术提出一种反应器在烃油液固两相加氢中的应用，特征在于氢气、溶剂或者 稀释剂、新鲜原料油和部分循环油进入反应器内的混合器形成混合物流与催化剂接触，另 一部分或者全部循环油进入催化剂床层之间的混合器形成混合物流与催化剂接触，反应流 出物部分作为循环油，催化剂床层浸没在液相物料中，混合物流中氢气量为在反应条件下 混合物流饱和溶氢量的1 30倍，优选1. 2 20倍，最优1. 5 10倍。所述的一种反应器在烃油液固两相加氢中的应用，特征在于反应流出物部分经 汽提脱出硫化氢作为循环油。所述的一种反应器在烃油液固两相加氢中的应用，特征在于汽提脱出循环油硫 化氢的汽提介质为惰性气体或者氢气。所述的一种反应器在烃油液固两相加氢中的应用，特征在于汽提脱出循环油硫 化本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种反应器，包括反应器桶体、催化剂床层、反应器入口和反应器出口，其特征在于：在反应器内至少设置一个混合器，混合器设有入口、溶氢混合物出口和气体出口。
【技术特征摘要】
一种反应器，包括反应器桶体、催化剂床层、反应器入口和反应器出口，其特征在于在反应器内至少设置一个混合器，混合器设有入口、溶氢混合物出口和气体出口。2.依照权利要求1所述的反应器，其特征在于反应器内设置一个混合器时，设置在反 应器入口，混合器入口与反应器入口相连，溶氢混合物出口与催化剂床层相连，气体出口管 延伸到反应器外部。3.依照权利要求1所述的反应器，其特征在于反应器内设置两个以上混合器时，其中 一个设置在反应器入口，其他设置在催化剂床层之间，设置在反应器入口混合器，混合器入 口与反应器入口相连，溶氢混合物出口与催化剂床层相连；设置在催化剂床层之间的混合 器，混合器入口与前一催化剂床层出口相连，溶氢混合物出口与后一催化剂床层入口相连； 气体出口管延伸到反应器外部。4.依照权利要求1所述的反应器，其特征在于反应器出口与出口阀相连。5.依照权利要求1所述的反应器，其特征在于反应器床层之间设置循环油和氢气入6.依照权利要求1所述的反应器，其特征在于反应器入口设置在反应器上部，反应器 出口设置在反应器下部。7.依照权利要求1所述的反应器，其特征在于反应器入口设置在反应器下部，反应器 出口设置在反应器上部。8.权利要求1所述的反应器在烃油液固两相加氢中的应用，其特征在于氢气、新鲜原 料油和部分循环油进入反应器内的混合器形成混合物流，液相进入催化剂床层与催化剂接 触，另一部分或者全部循环油与氢混合形成混合物流进入催化剂床层与催化剂接触，反应 流出物部分作为循环油，催化剂床层浸没在液相物料中，混合物流中氢气量为在反应条件 下混合物流饱和溶氢量的1 30倍。9.依照权利要求8所述的应用，其特征在于氢气、溶剂或者稀释剂、新鲜原料油和部 分循环油进入反应器内的混合器形成混合物流。10.依照权利要求8所述的应用，其特征在于反应流出物部分经汽提脱出硫化氢作为 循环油。11.依照权利要求8所述的应用，其特征在于另一部分或者全部循环油与氢混合形成 混合物流排出气体，液相进入催化剂床层与催化剂接触。12.依照权利要求8所述的应用，特征在于汽提脱出循环油硫化氢的汽提介质为惰性 气体或者氢气。13.依照权利要求8所述的应用，其特征在于汽提脱出循环油硫化氢的汽提介质为高压...
【专利技术属性】
技术研发人员：王月霞，叶杏园，朱华兴，李淑红，董利萍，胡敏，赵予川，薛浩，张光黎，
申请(专利权)人：中国石化集团洛阳石油化工工程公司，
类型：发明
国别省市：41[中国|河南]
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