CN103861532B - 一种射流曝气三相均质反应器 - Google Patents

一种射流曝气三相均质反应器 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种射流曝气三相均质反应器,其通过在所述反应器壳体底部或者在进浆通道内设置射流曝气三相均质板,并在所述射流曝气三相均质板上开设有贯通所述射流曝气三相均质板的微孔,从而将油品、氢气和催化剂的三相混合物流经所述微孔后,使得气体的气泡和液体的液滴变得细小和均匀,进而细小、均匀化的气泡和液滴将更有利于上述气、液、固三相物质之间的相互扩散和充分接触。本发明所述射流曝气三相均质反应器能够实现油品、氢气和催化剂三相的充分均匀混合,从而为油品和氢气在催化剂表面上反应创造充分的接触机会,使反应更充分,反应效率高。

Description

一种射流曝气三相均质反应器
技术领域
本发明涉及一种射流曝气三相均质反应器,属于加氢催化技术领域。
背景技术
石油工业生产中许多高温加氢的化学反应是需要通过多相催化反应合成得到的。现有的多相催化反应器根据固体催化剂的状态来划分可分为两大类:静止状态的反应器和流动状态的反应器。其中,催化剂处于静止状态的反应器有固定床反应器,催化剂处于流动状态的反应器有流化床反应器、移动床反应器和浆态床反应器等。
目前用于重油高压加氢领域的大多为浆态床反应器,而能够用于高压加氢领域的浆态床反应器又主要包括环流反应器和三相浆态床反应器两种类型。其中,环流反应器的反应过程难以控制,容易产生大量液体返混的现象,造成各类油品的转化率不均,且环流反应器的内部构件较多,设备结构较为复杂。而三相浆态床反应器虽然具有温度均匀易控、气速操作范围宽、结构简单等优点。然而其对原料与氢气、催化剂进行混合的均匀性要求较高,需要将催化剂、油品和氢气充分混合后,才能保证氢气和油品在催化剂表面充分发生反应,并且需要氢气能够迅速溶解至油品中,才能发挥氢气加氢的作用,对混合工艺的要求较高。
如现有技术中,中国文献CN103285784A公开了一种费托合成三相浆态床及其反应器,该费托合成三相浆态床及其反应器包括反应壳体和设置在该反应器壳体底部的进气分布器,反应器壳体的侧壁上设置有补充气体分布器,补充气体分布器包括穿出反应器壳体的侧壁外的进气管,该进气管包括主路管道和支路管道,所述主路管道具有位于所述反应器壳体外部的进气段和位于所述反应器壳体内部的分配段,所述支路管道设置在所述分配段上并与所述分配段相通。上述三相浆态床反应器通过设置该补充气体分布器为在圆管上开孔的结构,目的在于提高气相的分散性和可控性,进而提升气、液、固三相混合的均匀程度。然而上述补充气体分布器的结构设置并不能保证所分布的气体在同一水平面的均匀性,并且由于气体流速的改变会影响分布器吹出的气泡在径向上分布的均匀性,并且只是用于将单纯气相送至液相空间的混合,因此上述三相浆态反应器并不能实现气、液、固三相的充分均匀混合,进而直接影响了反应的效率,导致反应的效率较低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于现有技术中的三相浆态床反应器难以实现气、液、固三相的充分均匀混合,反应效率低,从而提出一种能够实现油品、氢气和催化剂三相的均匀混合且反应效率高的射流曝气三相均质反应器。
为解决上述技术问题,本发明的技术方案如下:
一种射流曝气三相均质反应器,包括:
反应器壳体,与所述反应器壳体的底部连接设置有进浆通道,与所述反应器壳体的顶部连接设置有排料通道;
在所述反应器壳体内且位于所述反应器壳体的底部,或者在所述进浆通道内设置有射流曝气三相均质板,所述射流曝气三相均质板上布置有微孔,所述微孔贯穿所述射流曝气三相均质板设置。
所述射流曝气三相均质板设置在所述进浆通道内,所述射流曝气三相均质板与所述进浆通道的横截面平行设置。
所述射流曝气三相均质板设置在所述反应器壳体内且位于所述反应器壳体的底部,所述射流曝气三相均质板水平设置。
所述射流曝气三相均质板上微孔的孔隙率为0.0001-0.1;所述微孔在所述射流曝气三相均质板上均匀分布,每相邻两个微孔的间距为100-10000微米。
每个所述微孔的孔径沿浆料的流动方向先逐渐减小,再逐渐增大,每个所述微孔的最小孔径大于或者等于50微米,最大孔径小于或者等于1000微米。
所述反应器壳体的侧壁上设置有冷氢注入装置和冷油注入装置。
所述冷氢注入装置和冷油注入装置分别设置有多个,其中每个所述冷油注入装置在竖直方向上是位于两个所述冷氢注入装置之间。
所述冷氢注入装置包括:
送气管,所述送气管贯穿所述反应器壳体的侧壁设置;
盘状布气管,与所述送气管的出气端连接设置,在所述盘状布气管上设置有出气孔,所述盘状布气管与所述反应器壳体的横截面平行设置。
所述冷油注入装置的出油口设置在所述反应器壳体的中轴线上且沿轴向方向向下设置。
基于所述射流曝气三相均质反应器的加氢工艺,包括以下步骤:将原料油与加氢催化剂混合均匀,然后再与氢气混合后,自所述射流曝气三相均质反应器底部的进浆通道送入反应器,从所述射流三相均质板微孔中流出的三相均质混合物在液时空速为0.5h-1、氢分压20MPa、反应温度为450℃条件下进行加氢反应。
通过所述反应器壳体的侧壁上设置的冷氢注入装置和冷油注入装置注入,向所述射流曝气三相均质反应器中注入温度为30-50℃的氢气和/或30-80℃的重油以保证反应温度为300-500℃。
所述加氢催化剂包括载体和负载于所述载体上的活性金属组分,其中所述载体为石墨化扩孔炭材料,所述石墨化扩孔炭材料的比表面积为200-600m2/g,平均孔径为10-100nm,孔容为0.3-1.0cm3/g,所述载体占所述加氢催化剂总质量的70wt%-98wt%。
基于本发明所述射流曝气三相均质反应器的加氢工艺,将原料油与加氢催化剂混合均匀,然后再与氢气混合后,自所述射流曝气三相均质反应器底部的进浆通道送入反应器,从所述射流三相均质板微孔中流出的三相均质混合物在液时空速为0.1-4.0/h-1、氢分压为10-30MPa、反应温度为300-500℃的条件下,进行加氢反应,在这一反应条件下,重油中常规沸点500℃以上的馏分的转化率最高。作为优选的实施方式,本发明通过冷氢注入装置和冷油注入装置向所述射流曝气三相均质反应器中注入温度为30-50℃的氢气和/或30-80℃的重油以保证反应温度为300-500℃。
本发明所述加氢催化剂包括载体和负载于所述载体上的活性金属组分,其中,所述载体为石墨化扩孔炭材料,所述石墨化扩孔炭材料的比表面积为200-600m2/g,平均孔径为10-100nm,孔容为0.3-1.0cm3/g,所述载体占所述加氢催化剂总质量的70wt%-98wt%。其中所述载体为石墨化扩孔炭材料,所述石墨化扩孔炭材料是将粉碎的炭原料在1500-1900℃条件下进行石墨化处理后,再利用扩孔机进行扩孔处理制得,其中所述石墨化处理的时间为0.5-8.0h;石墨化扩孔炭材料的比表面积为200-960m2/g,平均孔径为10-100nm,孔容为0.3-1.0cm3/g,所述载体占所述加氢催化剂总质量的70wt%-98wt%。本发明所述的加氢催化剂,石墨化的炭材料载体中石墨的层状结构以及共轭大π键离域电子的作用,使载体表面具有较强的碱性和导电性能,共轭大π键的形成易于接收和释放存储的自由基电子,从而在长链烃类断裂后,稳定碳自由基,延迟结焦时间,利于使其与氢自由基反应生成所需的产品,避免碳自由基直接结焦在催化剂的表面形成集炭,促进对原料油中金属杂质的去除,提高催化剂的活性,进而提高原料油转化率和液体收率。作为进一步优选的实施方式,所述加氢催化剂的粒径为1-7μm,所述活性金属组分包括第VIII族金属氧化物和VIB族金属氧化物中的一种或几种。
本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点:
(1)本发明所述射流曝气三相均质反应器,其通过在所述反应器壳体底部或者在进浆通道内设置射流曝气三相均质板,并在所述射流曝气三相均质板上设有贯通所述射流曝气三相均质板的微孔,从而将油品、氢气和催化剂的三相混合物流经所述微孔后,使得气体的气泡和液体的液滴变得细小和均匀,进而细小、均匀化的气泡和液滴将更有利于上述气、液、固三相物质之间的相互扩散和充分接触,相较于现有技术中三相浆态床反应器通过设置补充气体分布器时存在无法实现气、液、固三相的充分均匀混合,反应效率低的问题,本发明所述射流曝气三相均质反应器能够实现油品、氢气和催化剂三相的充分均匀混合,从而为油品和氢气在催化剂表面上反应创造充分的接触机会,使反应更充分,反应效率高。
(2)本发明所述射流曝气三相均质反应器,其中所述射流曝气三相均质板设置在所述反应器壳体底部的进浆通道内,从而有利于从底部进入反应器的进料得以充分混合,进而保证反应器利用效率的最大化。
(3)本发明所述射流曝气三相均质反应器,设置每个所述微孔的孔径沿浆料的流动方向先逐渐减小,再逐渐增大,这样设置的优点在于:浆料流经由大至小的孔径的过程,即是浆料流速逐渐增加的过程,根据伯努利方程可知,此时流体的静压能向动能转变,在流经孔径最小处时,浆料的流速最快,压力最小,此时浆料中的轻质油品就会因为压力的降低而汽化成小气泡;接着,浆料从孔径最小处向孔径逐渐变大的流动过程中,即是以上所述的相反过程,此时,汽化的小气泡由于压力的升高会迅速破裂;微孔孔径先逐渐减小、再逐渐增大的结构属于良好的流线型,最大限度的降低流体流经射流曝气三相均质板的压降,因此,整个过程完成了氢气迅速溶解于油品的过程,同时也促进了催化剂颗粒和油品的均匀混合。
(4)本发明所述射流曝气三相均质反应器,其中每个所述微孔的最小孔径大于或者等于50微米,最大孔径小于或者等于1000微米,一方面,所述微孔的最小直径大于催化剂的最大粒径的5倍(催化剂颗粒直径为5-10微米),从而保证催化剂颗粒不会在通过微孔时发生堵塞;另一方面,所述微孔的直径越小,优选不超过1000微米,使得形成的气泡直径较小,表面张力的作用较强,形成气泡就越容易,气泡在上升过程中维持的时间就越长,有利于整个体系的均匀稳定性。
(5)本发明所述射流曝气三相均质反应器,在所述反应器壳体的侧壁上设置有冷氢注入装置和冷油注入装置,一方面,冷介质的注入可以保证油品在轻质化的过程中不会造成轻质油品的气化而引起的反应器内液相油品性质的巨大改变,使反应器始终处于缓和状态,更易于操作;另一方面,通过在射流曝气三相均质反应器的侧壁上注入冷介质,而不是从射流曝气三相均质床反应器的底部入口注入,可以保证反应器在轴向上温度的相对恒定,能够始终处于最佳的反应温度。作为优选的实施方式,本发明限定所述冷氢注入装置和冷油注入装置分别设置有多个,其中每个所述冷油注入装置在竖直方向上是位于两个所述冷氢注入装置之间。其原因在于:整个反应是在轴向上自下而上逐渐进行的,反应器内状态的变化也主要是由于化学反应而引发的,从而上述设置可以最大限度的保证反应器内反应温度、液体密度、催化剂浓度等反应状态的稳定性。并且,作为进一步优选的实施方式,本发明还限定所述冷氢注入装置的送气端为盘状布气管,所述冷油注入装置的出油口则设置在所述反应器壳体的中轴线上且沿轴向方向向下设置,这是因为反应器内主要为液相,液相是连续相,冷氢注入反应器后是呈气泡的形式连续向上运动,自身会完成轴向上分布的均匀性,所以气泡在轴向上分布基本上是均匀的,而保证气泡在径向上分布的均匀性就需要在注入点截面处设置分布构件;而对于冷油的注入点,由于注入的冷油同反应器内的油品密度差较小,基本上不会产生相对运动,也就不会自动完成冷油在轴向上分布的均匀性,所以要想解决在反应器轴向上分布的均匀性,就需要设置冷油注入装置的出油口在反应器中轴线上且沿轴向方向向下设置。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚的理解,下面结合附图,对本发明作进一步详细的说明,其中,
图1是本发明实施例1所述射流曝气三相均质反应器的结构示意图;
图2是本发明实施例2所述射流曝气三相均质反应器的结构示意图;
图3是本发明所述射流曝气均质板上部分微孔结构的示意图;
图4是本发明所述微孔结构的剖面示意图。
图中附图标记表示为:1-反应器壳体,11-进浆通道,12-排料通道,2-射流曝气均质板,21-微孔,3-冷氢注入装置,4-冷油注入装置。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供一种射流曝气三相均质反应器,其结构如图1所示,包括:
反应器壳体1,与所述反应器壳体的底部连接设置有进浆通道11,与所述反应器壳体的顶部连接设置有排料通道12;
射流曝气三相均质板2,所述射流曝气三相均质板水平设置在所述反应器壳体内且位于所述反应器壳体的底部,如图3和图4所示,在所述射流曝气三相均质板2上均匀布置有微孔21,所述微孔贯穿所述射流曝气三相均质板设置;作为可以选择的实施方式,所述射流曝气三相均质板上微孔的孔隙率为0.0001-0.1,每相邻两个微孔的间距为100-10000微米,作为优选的实施方式,本实施例中所述孔隙率为0.00029,每相邻两个微孔的间距2600微米;所述微孔的孔径沿浆料的流动方向先逐渐减小,再逐渐增大,其中每个微孔的最大孔径为1000微米,最小孔径为50微米,作为优选的实施方式,本实施例中所述微孔的最小孔径处位于所述微孔的中间位置;
冷氢注入装置3和冷油注入装置4,作为可以选择的实施方式,在所述反应器壳体1的侧壁上依次设置四个所述冷氢注入装置和两个冷油注入装置,所述四个冷氢注入装置沿竖直方向、由上到下依次排列,而两个冷油注入装置也是沿竖直方向由上到下排列,其中一个冷油注入装置上是设置在由上向下数第一和第二个冷氢注入装置之间,另一个是设置在第三和第四个冷氢注入装置之间;作为优选的实施方式,所述冷氢注入装置3均包括送气管和盘状布气管,所述送气管贯穿所述反应器壳体的侧壁设置,所述盘状布气管与所述送气管的出气端连接设置并与所述反应器壳体的横截面平行,在所述盘状布气管上设置有出气孔;优选地,所述冷油注入装置4的出油口均设置在所述反应器壳体的中轴线上且沿轴向方向向下设置。
本实施例所述射流曝气三相均质反应器在进行重油加氢处理时,其工艺流程如下:
将煤焦油与加氢催化剂按照重量比100:0.1的比例通过计量泵在原料罐中混合并搅拌均匀后通过高压进料泵升压至25MPa,然后与相同压力的氢气按质量比12:1的比例混合,使其自所述反应器壳体1底部的进浆通道11进入反应器,之后所述浆液将自下至上通过射流曝气三相均质板2的微孔21,实现三相的充分混合。从射流三相均质板微孔中流出的三相均质混合物在液时空速为0.5h-1、氢分压20MPa、反应温度为450℃条件下,在射流曝气三相均质反应器内进行充分的接触和反应。然而由于加氢反应为放热反应,反应器又是绝热反应器,反应放出的热量将被自身吸收而导致介质自身的温度升高,此时通过所述冷氢注入装置3和冷油注入装置4注入温度为40℃的冷氢和温度为60℃的冷油将反应后介质温度的降低,从而保证反应器始终处于最佳的反应状态。其中,注入冷油的总质量占原料油总质量的30%,注入冷氢的总质量占原料油总质量的6.7%。反应完成后,反应产物从反应器顶部的排料通道12排出,送至产品分离系统分离出干气、石脑油、柴油、蜡油及残渣。
进一步,由于本实施例所述射流曝气三相均质板设置在反应器壳体的底部,且射流曝气三相均质板上的微孔开孔率和直径都很小,当反应器停工时,需要将反应器内射流曝气三相均质板以上的含固液体卸出。作为可以选择的实施方式,本实施例所述反应器,可以在射流曝气三相均质板上部侧壁上设置排料口,在反应器停工进行卸料时,位于所述射流曝气三相均质板上方的物料通过所述排料口排出。
本实施例所述的加氢催化剂包括载体和负载于所述载体上的活性金属组分,其中所述载体为石墨化扩孔炭材料,所述石墨化扩孔炭材料的比表面积为200m2/g,平均孔径为38nm,孔容为0.3cm3/g,所述载体占所述加氢催化剂总质量的70wt%。所述活性金属组分为铁的氧化物,所述铁的氧化物(以Fe2O3计)占所述加氢催化剂含量的30.0wt%。所述加氢催化剂的制备方法为:将兰炭原料粉碎,过280目筛,经120℃烘干除水后,置于高温炉中,在惰性气体保护下于1500℃处理8.0h,等温度降到室温时取出;将经过石墨化处理的石墨化炭材料与KOH扩孔剂以质量比1:2的量干混均匀后,置于氧气和氮气(体积比1:9)混合气氛的管式炉中,在500℃下进行扩孔处理0.5h;扩孔样品经酸洗、水洗后,离心分离,于100℃干燥3h,即得石墨化扩孔兰炭载体;称取150gFeSO4·7H2O作为活性组分前驱物,采用等体积浸渍法将其浸渍到100g上述石墨化扩孔兰炭上,浸渍完毕后,在120℃干燥6h,然后经球磨4h,即得到粒径为1-7μm的加氢催化剂。
实施例2
本实施例所述的射流曝气三相均质反应器,其结构如图2所示,包括:
反应器壳体1,与所述反应器壳体的底部连接设置有进浆通道11,与所述反应器壳体的顶部连接设置有排料通道12;
射流曝气三相均质板2,所述射流曝气三相均质板设置在所述进浆通道内,且与所述进浆通道11的横截面平行;所述射流曝气三相均质板2上均匀布置有微孔21,所述微孔贯穿所述射流曝气三相均质板设置;作为可以选择的实施方式,所述射流曝气三相均质板上微孔的孔隙率为0.0001-0.1,每相邻两个微孔的间距为100-10000微米,优选地,本实施例中所述孔隙率为0.006,每相邻两个微孔的间距为560微米;所述微孔21的孔径沿浆料的流动方向先逐渐减小,再逐渐增大,其中每个所述微孔的最大孔径为750微米,最小孔径为150微米,作为优选的实施方式,本实施例中所述微孔的最小孔径处位于所述微孔的中间位置;
冷氢注入装置3和冷油注入装置4,作为可以选择的实施方式,在所述反应器壳体1的侧壁上依次设置四个所述冷氢注入装置和两个冷油注入装置,所述四个冷氢注入装置沿竖直方向、由上到下依次排列,而两个冷油注入装置也是沿竖直方向由上到下排列,其中一个冷油注入装置上是设置在由上向下数第一和第二个冷氢注入装置之间,另一个是设置在第三和第四个冷氢注入装置之间;作为优选的实施方式,每个所述冷氢注入装置3均包括送气管和盘状布气管,所述送气管贯穿所述反应器壳体的侧壁设置,所述盘状布气管与所述送气管的出气端连接设置并与所述反应器壳体的横截面平行,在所述盘状布气管上设置有出气孔;优选地,每个所述冷油注入装置4的出油口均设置在所述反应器壳体的中轴线上且沿轴向方向向下设置。
由于本实施例所述射流曝气三相均质板设置在进浆通道内,作为可以选择的实施方式,可以在射流曝气三相均质板上部进料通道上设置排料口,在反应器停工进行卸料时,则反应器内的物料可直接通过所述进浆通道上的排料口再排出。本实施例所述射流曝气三相均质反应器在进行重油加氢处理时,其工艺流程如下:
将渣油与加氢催化剂按照重量比100:0.1的比例通过计量泵在原料罐中混合并搅拌均匀后通过高压进料泵升压至25MPa,然后与相同压力的氢气按质量比12:1的比例混合,使其自所述反应器壳体1底部的进浆通道11进入反应器,之后所述浆液将自下至上通过射流曝气三相均质板2的微孔21,实现三相的充分混合。从射流三相均质板微孔中流出的三相均质混合物在液时空速为0.5h-1、氢分压20MPa、反应温度为450℃条件下,在射流曝气三相均质反应器内进行充分的接触和反应。然而由于加氢反应为放热反应,反应器又是绝热反应器,反应放出的热量将被自身吸收而导致介质自身的温度升高,此时通过所述冷氢注入装置3和冷油注入装置4注入温度为40℃的冷氢和温度为60℃的冷油将反应后介质温度的降低,从而保证反应器始终处于最佳的反应状态。其中,注入冷油的总质量占原料油总质量的30%,注入冷氢的总质量占原料油总质量的6.7%。反应完成后,反应产物从反应器顶部的排料通道12排出,送至产品分离系统分离出干气、石脑油、柴油、蜡油及残渣。
本实施例所述加氢催化剂,包括载体和负载于所述载体上的活性金属组分,其中所述载体为石墨化扩孔炭材料,所述石墨化扩孔炭材料的比表面积为960m2/g,平均孔径为100nm,孔容为1.0cm3/g,所述载体占所述加氢催化剂总质量的98wt%。本实施例中所述活性金属组分为氧化钴,所述氧化钴占所述加氢催化剂总质量的2.0%。本实施例所述的加氢催化剂的制备方法为:将活性炭原料粉碎,过280目筛,经120℃烘干除水后,置于高温炉中,在惰性气体保护下于1800℃处理5h,等温度降到室温时取出;将经过石墨化处理的石墨化活性炭材料与KOH和NaOH混合物(质量比1:1)形成的扩孔剂以质量比1:6的量干混均匀后,置于空气气氛的管式炉中,在1000℃下进行扩孔处理8h;扩孔样品经酸洗、水洗后,离心分离,于100℃干燥3h,即得石墨化扩孔活性碳载体;称取7.64gCoSO4·7H2O作为活性组分前驱物,采用等体积浸渍法将其浸渍到100g上述石墨化扩孔活性炭上,浸渍完毕后,在120℃干燥6h,然后经球磨6h,得到粒径为1-7μm的加氢催化剂。
上述实施例1和2中,所述石墨化扩孔兰碳载体的比表面和孔结构在美国Micrometrics公司的ASAP2020仪器上进行测试,比表面按照Berrett-Emmett-Teller(BET)方法计算,孔体积和孔径分布依据脱附支按照Berret-Joyner-Halenda(BJH)模型计算。
对本发明实施例1和2中的加氢处理工艺的原料油转化率(520℃以下组分质量(含气体)/原料油质量×100%)、馏分油收率(520℃以下液体组分质量/原料油质量×100%)和金属脱除率((1-生成油中的金属含量/原料中的金属含量)×100%)进行测试,发现实施例1和2中的原料油转化率大于81%,馏分油收率大于69%,金属脱除率大于93%。
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种射流曝气三相均质反应器,包括:
反应器壳体,与所述反应器壳体的底部连接设置有进浆通道,与所述反应器壳体的顶部连接设置有排料通道;
其特征在于,
在所述反应器壳体内且位于所述反应器壳体的底部,或者在所述进浆通道内设置有射流曝气三相均质板,所述射流曝气三相均质板上布置有微孔,所述微孔贯穿所述射流曝气三相均质板设置;
每个所述微孔的孔径沿浆料的流动方向先逐渐减小,再逐渐增大,每个所述微孔的最小孔径大于或者等于50微米,最大孔径小于或者等于1000微米。
2.根据权利要求1所述的射流曝气三相均质反应器,其特征在于,所述射流曝气三相均质板设置在所述进浆通道内,所述射流曝气三相均质板与所述进浆通道的横截面平行设置。
3.根据权利要求1所述的射流曝气三相均质反应器,其特征在于,所述射流曝气三相均质板设置在所述反应器壳体内且位于所述反应器壳体的底部,所述射流曝气三相均质板水平设置。
4.根据权利要求1-3任一所述的射流曝气三相均质反应器,其特征在于,所述射流曝气三相均质板上微孔的孔隙率为0.0001-0.1;所述微孔在所述射流曝气三相均质板上均匀分布,每相邻两个微孔的间距为100-10000微米。
5.根据权利要求4所述的射流曝气三相均质反应器,其特征在于,所述反应器壳体的侧壁上设置有冷氢注入装置和冷油注入装置。
6.根据权利要求5所述的射流曝气三相均质反应器,其特征在于,所述冷氢注入装置和冷油注入装置分别设置有多个,其中每个所述冷油注入装置在竖直方向上是位于两个所述冷氢注入装置之间。
7.根据权利要求5或6所述的射流曝气三相均质反应器,其特征在于,所述冷氢注入装置包括:
送气管,所述送气管贯穿所述反应器壳体的侧壁设置;
盘状布气管,与所述送气管的出气端连接设置,在所述盘状布气管上设置有出气孔,所述盘状布气管与所述反应器壳体的横截面平行设置。
8.根据权利要求7所述的射流曝气三相均质反应器,其特征在于,所述冷油注入装置的出油口设置在所述反应器壳体的中轴线上且沿轴向方向向下设置。
9.基于权利要求1-4任一所述射流曝气三相均质反应器的加氢工艺,其特征在于,包括以下步骤:
将原料油与加氢催化剂混合均匀,然后再与氢气混合后,自所述射流曝气三相均质反应器底部的进浆通道送入反应器,从所述射流曝气三相均质板微孔中流出的三相均质混合物在液时空速为0.1-4.0/h-1、氢分压为10-30MPa、反应温度为300-500℃的条件下,进行加氢反应。
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