CN104028176A - 一种加氢裂化制备生物航空煤油反应装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种加氢裂化制备生物航空煤油反应装置，反应器筒体顶部的气液混合液进口通过支管连有螺旋型喷头，反应器筒体内设有至少两层以上催化剂床层，催化剂床层上部设有组合式液体收集分布器，下部设有支撑催化剂的驼峰型网板；冷氢进料口设于相邻催化剂床层之间，每个催化剂床层的侧壁上中下分别设有温度测试口，与该温度测试口相对应的催化剂床层的侧壁下方设有催化剂缷料口；相邻催化剂床层间通过筒体法兰连接；催化剂床层上部设有的组合式液体收集分布器由隔板、通气管和通液管构成；通液管置于隔板中心，下部连有排管。本发明有益的效果：本发明可提高加氢裂化反应效率，提高生物航空煤油的得率，适用于连续工业生产过程。

Description

一种加氢裂化制备生物航空煤油反应装置

技术领域

本发明涉及生物航空煤油制备技术领域，特别涉及一种加氢裂化制备生物航空煤油反应装置。

背景技术

生物航空煤油是以废弃动植物油脂为原料，经过加氢脱氧、裂化、异构化等化学处理，再分离出成分为C9～C16的烃类组分，可直接或与传统航煤混合后提供给喷气式飞机使用，相较于传统航煤，生物航煤可实现减排二氧化碳55％-92％，有效解决民用航空业环境及能源问题，不仅可以再生，具有可持续性，而且无需对发动机进行改装，具有很高的环保优势，生物航空煤油的开发已经得到世界许多国家的普遍重视。在加氢裂化装置中，目前以采用下流式气液并流固定床的工艺过程为多，传统加氢裂化装置床内的气液分配盘内的液体易受进料口高速流体的冲击和安装水平度的影响，易引起液体的径向分布不均，从而使进入反应器的物料未能均匀分散，未能与催化剂颗粒有效接触，易使催化剂局部高温而结焦结炭而失活，且这样的分布器液体径向混合效果差。催化剂的支撑结构由于自由截面积较小，使得流体的压降阻力较大，影响反应物料的分配，从而未能充分发挥催化剂的作用，大大降低了反应效率，增加了能耗，限定了处理能力。另外由于冷氢进口装置不尽合理，使来自上面床层的反应物料和起冷却作用的冷氢未能充分混合，难以控制加氢反应引起的催化剂床层温升。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种分布效果好、反应效率高、降低能耗的加氢裂化制备生物航空煤油反应装置。

本发明的目的是通过如下技术方案来完成的，这种加氢裂化制备生物航空煤油反应装置，包括气液混合液进口、反应器筒体、温度计测试口、冷氢进料口、气液混合液出口和催化剂缷料口，所述的反应器筒体顶部的气液混合液进口通过支管连有螺旋型喷头，反应器筒体内设有至少两层以上催化剂床层，催化剂床层上部设有组合式液体收集分布器，催化剂床层下部设有支撑催化剂的驼峰型网板；所述的冷氢进料口设于相邻催化剂床层之间，每个催化剂床层的侧壁上中下分别设有温度测试口，与该温度测试口相对应的催化剂床层的侧壁下方设有催化剂缷料口，催化剂缷料口与驼峰型网板平齐；相邻催化剂床层间通过筒体法兰连接，气液混合液出口设于反应器筒体底部；所述的催化剂床层上部设有的组合式液体收集分布器由隔板、通气管和通液管构成；通液管置于隔板中心，下部连有排管。

作为优选，所述的气液混合液进口连有的螺旋型喷头呈几何均匀分布。

作为优选，所述的反应器筒体内设有的催化剂床层的数量为2-5层。

作为优选，所述的驼峰型网板的开孔率大于70％。

作为优选，所述的冷氢进料口连有蚊香型盘管，该蚊香型盘管的内侧均匀开有通气孔。

作为优选，所述的通气管为2-10根，呈几何均匀分布。

作为优选，所述的通液管下部连有的排管底部开有呈几何均匀分布的布液孔，布液孔的密度为50-200个/m2。

本发明的有益效果为：该反应装置结构简单合理，阻力降小，液体径向分布均匀，温度易于控制，可提高加氢裂化反应效率，提高生物航空煤油的得率，适用于连续工业生产过程。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

附图中的标号分别为：1、气液混合液进口；2、反应器筒体；3、温度计测试口；4、冷氢进料口；5、气液混合液出口；6、催化剂缷料口；7、支管；8、螺旋型喷头；9、组合式液体收集分布器；10、催化剂床层；11、驼峰型网板；12、筒体法兰；41、蚊香型盘管；91、隔板；92、通气管；93、通液管；94、排管；95、布液孔。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明做详细的介绍：如附图1所示，本发明包括气液混合液进口1、反应器筒体2、温度计测试口3、冷氢进料口4、气液混合液出口5和催化剂缷料口6，所述的反应器筒体2顶部的气液混合液进口1通过支管7连有螺旋型喷头8，反应器筒体2内设有至少两层以上催化剂床层10，催化剂床层10上部设有组合式液体收集分布器9，催化剂床层10下部设有支撑催化剂的驼峰型网板11；所述的冷氢进料口4设于相邻催化剂床层10之间，每个催化剂床层10的侧壁上中下分别设有温度测试口3，与该温度测试口3相对应的催化剂床层10的侧壁下方设有催化剂缷料口6，催化剂缷料口6与驼峰型网板11平齐；相邻催化剂床层10间通过筒体法兰12连接，气液混合液出口5设于反应器筒体2底部。

其中预热后的氢油混合物经气液混合液进口1通过支管7连有的螺旋型喷头8喷洒，有效地均匀分散进入组合式液体收集分布器9，释放出余氢经组合式液体收集分布器9上的通气管92进入催化剂床层10，饱和溶解氢的液相经隔板91中心的通液管93下部排管94上的布液孔95均匀分散进入催化剂床层10，经上层催化剂床层反应后的物料与由冷氢进料口4引入的冷氢错流接触换热后再经组合式液体收集分布器9均匀分散进入下层催化剂床层反应，最后反应物料由气液混合液出口5引出反应器筒体2。

本发明的反应器筒体2顶部的气液混合液进口1通过支管7连有呈几何均布的螺旋型喷头8喷洒，可使液体有效地均匀分散进入组合式液体收集分布器9，防止高速流体直接冲击液面，引起液面波动，影响分布器分布效果，起到预分配的作用。组合式液体收集分布器9可大大地改善液面水平度对液体分布的影响，并将来自上层催化剂床层分散的反应物料进行收集混合，通过中心通液管93下部的排管94再次均匀分散进入下层催化剂床层，使液体得到更充分的径向混合，使反应物的径向温度和浓度更均匀，与催化剂颗粒更有效地接触，充分发挥催化剂的作用，提高反应效率。反应器筒体2内相邻催化剂床层10之间的冷氢进料口4连有蚊香型盘管41，蚊香型盘管41内侧均匀开有通气孔，可使起冷却作用冷氢与来自上面床层分散的反应物料进行错流接触，充分混合后经组合式液体收集分布器9将具有均匀温度的反应物料再分配到下部的催化剂床层10上，可有效地控制加氢反应引起的催化剂床层温升。催化剂用驼峰型网板11支撑，大大地增加了反应物料的流通面积，减轻床层的压降阻力，改善反应物料的分配，提高反应效率，降低能耗，扩大处理能力。

可以理解的是，对本领域技术人员来说，对本发明的技术方案及发明构思加以等同替换或改变都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种加氢裂化制备生物航空煤油反应装置，包括气液混合液进口(1)、反应器筒体(2)、温度计测试口(3)、冷氢进料口(4)、气液混合液出口(5)和催化剂缷料口(6)，其特征在于：所述的反应器筒体(2)顶部的气液混合液进口(1)通过支管(7)连有螺旋型喷头(8)，反应器筒体(2)内设有至少两层以上催化剂床层(10)，催化剂床层(10)上部设有组合式液体收集分布器(9)，催化剂床层(10)下部设有支撑催化剂的驼峰型网板(11)；所述的冷氢进料口(4)设于相邻催化剂床层(10)之间，每个催化剂床层(10)的侧壁上中下分别设有温度测试口(3)，与该温度测试口(3)相对应的催化剂床层(10)的侧壁下方设有催化剂缷料口(6)，催化剂缷料口(6)与驼峰型网板(11)平齐；相邻催化剂床层(10)间通过筒体法兰(12)连接，气液混合液出口(5)设于反应器筒体(2)底部；所述的催化剂床层(10)上部设有的组合式液体收集分布器(9)由隔板(91)、通气管(92)和通液管(93)构成；通液管(93)置于隔板(91)中心，下部连有排管(94)。

2.根据权利要求1所述的加氢裂化制备生物航空煤油反应装置，其特征在于：所述的气液混合液进口(1)连有的螺旋型喷头(8)呈几何均匀分布。

3.根据权利要求1所述的加氢裂化制备生物航空煤油反应装置，其特征在于：所述的反应器筒体(2)内设有的催化剂床层(10)的数量为2-5层。

4.根据权利要求1所述的加氢裂化制备生物航空煤油反应装置，其特征在于：所述的驼峰型网板(11)的开孔率大于70％。

5.根据权利要求1所述的加氢裂化制备生物航空煤油反应装置，其特征在于：所述的冷氢进料口(4)连有蚊香型盘管(41)，该蚊香型盘管(41)的内侧均匀开有通气孔。

6.根据权利要求1所述的加氢裂化制备生物航空煤油反应装置，其特征在于：所述的通气管(92)为2-10根，呈几何均匀分布。

7.根据权利要求1所述的加氢裂化制备生物航空煤油反应装置，其特征在于：所述的通液管(93)下部连有的排管(94)底部开有呈几何均匀分布的布液孔(95)，布液孔(95)的密度为50-200个/m2。