CN106606999A - 流化床反应器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种流化床反应器，流化床反应器主体的内部空间包括自上而下布置的沉降区和反应区，沉降区内密封设置有倾斜的分隔体以将沉降区分隔为上腔室和下腔室，其中，上腔室形成有出气口；下腔室内设置有气固分离装置，其中，气固分离装置的气固混合相入口段和颗粒出口段位于下腔室内，气固分离装置的排气管通过穿过分隔体的气体输送管与上腔室连通；上腔室连通有穿过分隔体且能够伸入到密相床层的回料管，该流化床反应器能够将分离的催化剂细粉颗粒及时输送到反应器的密相床层，显著地减少流化床反应器沉降区中催化剂颗粒的悬浮量。

Description

流化床反应器
技术领域
本发明涉及脱硫技术领域，具体地，涉及一种流化床反应器。
背景技术
随着环保要求的不断提高，汽油硫含量的指标正日趋严格。这就对汽油脱硫技术提出了更高的要求。目前汽油脱硫的一种技术为流化床脱硫方法。
流化床脱硫工艺是一种反应吸附脱硫工艺，也就是采用流化吸附反应器，反应产物通过反应器顶部设置的粉尘过滤器离开反应器，分离的催化剂的固体颗粒则通过设置在反应器上部床层料面下方的排料管引出反应器，随后进入再生器和还原器中进行再生和还原。
然而，在流化吸附反应器中，催化剂的细粉及颗粒长期磨损产生的细粉会被扬析到流化床的沉降空间长期悬浮，使得悬浮颗粒没有机会返回到流化床密相床层，也不能排出反应器，长期下来则影响着装置的稳定运行。
发明内容
本发明的目的是提供一种流化床反应器，该流化床反应器能够将分离的催化剂细粉颗粒及时输送到反应器的密相床层，显著地减少流化床反应器沉降区中催化剂颗粒的悬浮量。
为了实现上述目的，本发明提供一种流化床反应器，所述流化床反应器主体的内部空间包括自上而下布置的沉降区和反应区，所述沉降区内密封设置有倾斜的分隔体以将所述沉降区分隔为上腔室和下腔室，其中，所述上腔室形成有出气口；所述下腔室内设置有气固分离装置，其中，所述气固分离装置的气固混合相入口段和颗粒出口段位于所述下腔室内，所述气固分离装置的排气管与所述上腔室流体连通；所述分隔体上设置有与所述上腔室连通且向下延伸的回料管。
通过该技术方案，由于沉降区通过倾斜的分隔体被分隔为上腔室和下腔室，而气固分离装置设置在下腔室内，并且该气固分离装置的排气管例如通过气体输送管与上腔室流体连通，这样，气固分离装置首先能够对气体和催化剂颗粒进行有效分离，使得分离后的气体通过气体输送管进入到上腔室内，但是，这样的气体中还含有一定量的催化剂颗粒，因此，气体需要通过相应的过滤器进一步过滤后才能从上腔室的出气口导出，而过滤器过滤掉的颗粒则能够掉落在倾斜的分隔体上并通过回料管及时返回到反应器的密相床层，以有效降低沉降区内催化剂细粉的悬浮浓度，避免催化剂细粉在上腔室内累积，从而使流化床反应器能稳定长周期运转，获得良好且稳定的反应效果。
进一步地，所述反应区在靠近所述沉降区的部位处形成有催化剂出料端口，所述回料管靠近所述催化剂出料端口设置。
进一步地，所述分隔体为漏斗，所述气体输送管穿过所述漏斗的斗壁，所述漏斗的小端口与所述回料管连接。
更进一步地，所述漏斗为非轴中心对称，且一侧斗壁的长度大于另一侧斗壁的长度，所述气体输送管从较长斗壁的靠近所述下腔室腔壁的位置处穿过。
进一步地，所述气固分离装置的数量为多个；其中，各个所述气固分离装置的所述排气管分别直接穿过所述分隔体与所述上腔室连通；或者，可选择地，所述分隔体上贯穿设置有气体输送管，各个所述气固分离装置的所述排气管与所述气体输送管连通。
另外，所述气体输送管的出口端设置有出气缓冲结构；和/或，所述上腔室的所述出气口设置有过滤器，所述过滤器设置有能够将沉积在所述过滤器上的颗粒物吹落的自动反吹装置。
进一步地，所述气固分离装置包括具有内部空间的壳体，其中，所述排气管的一端从所述壳体的一个侧壁伸入所述壳体的内部空间内并延伸连接到所述壳体的相对的另一侧壁，所述排气管的另一端位于所述壳体的外部；其中，所述排气管伸入到所述壳体内部空间的管段和所述壳体之间形成环形分离腔，所述管段的管壁上形成有气口，所述壳体的一侧具有位于所述管段两侧的所述气固混合相入口段和所述颗粒出口段，并且所述壳体位于所述气固混合相入口段和所述颗粒出口段之间的下壳体段倾斜设置，在水平方向上，所述下壳体段与所述气固混合相入口段的连接部位高于所述下壳体段和所述颗粒出口段的连接部位。
更进一步地，所述下壳体段与所述水平方向之前的夹角为10°-30°。
更进一步地，所述气口为多个周向布置的轴向延伸的气缝，所述气缝倾斜设置，且所述气缝的倾斜方向顺着所述环形分离腔内气固混合物绕所述管段流动的方向。
更进一步地，所述排气管为圆管；所述壳体的与形成有所述气固混合相入口段和所述颗粒出口段的一侧相对的另一侧形成为半圆形段，所述半圆形段与所述圆管同轴心，使得所述圆管和所述半圆形段之间形成半圆形分离区，所述气口形成在所述圆管的位于所述半圆形分离区的管壁上。
可选择地，在气固分离装置的另一种结构中，所述气固分离装置包括筒体，所述气固混合相入口段沿着切向方向形成在所述筒体的侧壁上，所述筒体的底部形成为所述颗粒出口段，所述排气管从所述筒体的顶壁插入到所述筒体内部。
更进一步地，所述气固混合相入口段的数量为多个，且沿着所述筒体周向均布。
另外，所述气固混合相入口段的截面尺寸沿着气固流体的流动方向逐渐变小。
更进一步地，气固分离装置的气固混合相入口段在和分离器本体的连接处截面的入口速度控制为2-8m/s，优选为3-6m/s，这样，利用该速度可以显著地提高气固分离的效率。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明具体实施方式提供的流化床反应器的结构示意图；
图2是本发明具体实施方式提供的流化床反应器的气固分离装置的一种结构示意图；
图3是图2的气固分离装置侧视的剖视图；
图4是图2的气固分离装置俯视的剖视图；
图5是图4的A-A剖视的一种结构示意图；
图6是本发明具体实施方式提供的流化床反应器的气固分离装置的另一种结构示意图；
图7是图6的气固分离装置的俯视结构示意图。
附图标记说明
1-壳体，2-排气管，3-管段，4-环形分离腔，5-气口，6-气固混合相入口段，7-颗粒出口段，8-下壳体段，9-气缝，10-半圆形段，11-圆管，12-半圆形分离区，13-沉降区，14-反应区，15-分隔体，16-上腔室，17-下腔室，18-气固分离装置，19-密相床层，20-气体输送管，21-回料管，22-催化剂出料端口，23-漏斗，24-出气缓冲结构，25-过滤器，26-出气口，27-催化剂输入端，28-物料输入端，29-筒体。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
如图1所示，本发明的流化床反应器主体的内部空间包括自上而下布置的沉降区13和反应区14，已知地，反应区是指用于将反应物与催化剂接触进行反应的空间，所述沉降区是指用于容纳来自于反应区的油剂混合物，并使油剂混合物中的粒度较大的催化剂颗粒沉降并返回反应区的空间，其中，沉降区13内密封设置有倾斜的分隔体15以将沉降区13分隔为上腔室16和下腔室17，其中，上腔室16形成有出气口26，出气口26用于将分离后的油气导出，而下腔室17内设置有用于将油气和其中的催化剂颗粒进行分离的气固分离装置18，其中，气固分离装置18的气固混合相入口段6位于下腔室17内，气固分离装置18的颗粒出口段7能够连通到密相床层19，例如，颗粒出口段7的圆管的出口可以位于密相床层，且气固分离装置18的排气管2与上腔室16流体连通，例如可以直接穿过分隔体15伸入到上腔室16内，也可以通过穿过分隔体15的气体输送管20与上腔室16连通，也就是，气体输送管20穿过分隔体15，且气体输送管20的一端与排气管2连通，另一端伸入到上腔室16内；且分隔体15上设置有与上腔室16连通连通且向下延伸的回料管21，也就是，上腔室16连通有穿过分隔体15且能够伸入到密相床层19的回料管21。
在该技术方案中，由于沉降区13通过分隔体15被分隔为上腔室16和下腔室17，而气固分离装置18设置在下腔室17内，并且该气固分离装置18例如通过气体输送管20与上腔室16连通，这样，气固分离装置18首先能够对气体和催化剂颗粒进行有效分离，使得分离后的气体通过气体输送管20进入到上腔室16内，但是，这样的气体中还含有一定量的催化剂颗粒，因此，气体需要通过相应的过滤器进一步过滤后才能从上腔室16的出气口26导出，而过滤器过滤掉的颗粒则能够掉落在倾斜的分隔体15上并在自身重力下滑落到最低处，随后通过回料管21及时返回到反应器的密相床层，以有效降低沉降区内催化剂细粉的悬浮浓度，避免催化剂细粉颗粒在上腔室16内累积，从而使流化床反应器能稳定长周期运转，获得良好且稳定的反应效果。
进一步地，为了能够及时将颗粒出口段7和回料管21导出的催化剂颗粒及时导出进行再生和还原，优选地，如图1所示，反应区14在靠近沉降区13的部位处形成有催化剂出料端口22，回料管21靠近催化剂出料端口22设置，这样，待生的催化剂能够及时通过催化剂出料端口22导出反应器进行再生和还原。
在本发明的流化床反应器中，分隔体15可以具有多种结构形式，例如，分隔体15可以具有凹部，而回料管21连接在分隔体15的凹部的最低处。在优选结构中，分隔体15为漏斗23，气体输送管20穿过漏斗23的斗壁，漏斗23的小端口与回料管21连接，这样，过滤器25过滤的催化剂细粉颗粒可以掉落到漏斗23内并汇集到小端口处通过回料管21输送至密相床层19，随后通过催化剂出料端口22导出反应器，从而有效地避免了催化剂细粉颗粒在沉降区内的悬浮和沉积。
更进一步地，或者可选择地，漏斗23为非轴中心对称，且一侧斗壁的长度大于另一侧斗壁的长度，具体如图1所示，气体输送管20从较长斗壁的靠近下腔室17腔壁的位置处穿过，从而可以显著地避免通过气体输送管20进入上腔室16内的气体对下落到漏斗23小端口处的催化剂细粉颗粒的扬析或搅动，更进一步有助于催化剂细粉颗粒沉降在漏斗的小端口处。
另外，如图1所示，气体输送管20的出口端设置有出气缓冲结构24，例如人字挡板或快分结构，从而有效防止气体直接向上流动冲击过滤器25，或者防止在气体输送管20的管口处形成向上的抽吸流，该抽吸流在一定程度上能够带动沉降的催化剂细粉颗粒向上翻滚；和/或，上腔室16的出气口26设置有过滤器25，过滤器25设置有能够将沉积在过滤器25上的颗粒物吹落的自动反吹装置(未图示)，这样通过定期开启自动反吹装置能够将沉积在过滤器上的催化剂细粉颗粒吹落，防止过滤器压降增加过大。
沉降区13内可以设有多个并联的处于相同高度的本发明的气固分离器18，也就是，气固分离装置18的数量可以为多个，各个气固分离装置18的排气管2可以分别直接穿过分隔体15与上腔室16连通；或者，可选择地，分隔体15上贯穿设置有气体输送管20，各个气固分离装置18的排气管2与气体输送管20连通。也就是，气固分离装置18并联的连接方式有多种。例如，气固分离装置18可以圆周分布，气固分离装置18的排气管2可以单独通过各自对应的气体输送管20穿过分隔体，但更优选地，排气管2并联汇集到同一根气体输送管20，从而节省空间，简化设备。另外，气固分离装置的并联连接可以采用其中两个气固分离装置共用气固混合相入口段6的同一围板构成一组气固分离装置，共用同一围板的一组气固分离装置再与其它组的气固分离装置或单个气固分离装置进行并联。
更进一步地，本发明的气固分离装置18可以具有多种结构形式，只要能够将气固进行有效分离即可，例如，在一种更优选结构中，如图2-4所示，气固分离装置18包括壳体1和排气管2，其中，壳体1具有内部空间，排气管2的一端从壳体1的一个侧壁伸入壳体1的内部空间内并延伸连接到壳体1的相对的另一侧壁，在此需要说明的是，“排气管2的一端连接到壳体1的另一侧壁”即可以为排气管2的一端端面与壳体1的另一侧壁的表面相接触并连接，也可以为排气管2的一端穿过壳体1的另一侧壁，而排气管2的另一端则位于壳体1的外部，其中，排气管2伸入到壳体1内部空间的管段3和壳体1之间形成环形分离腔4，管段3的管壁上形成有气口5，这样，分离后的气体将通过气口5进入到排气管2内，壳体1的一侧也就是图2中的下侧具有位于管段3两侧的气固混合相入口段6和颗粒出口段7，并且壳体1位于气固混合相入口段6和颗粒出口段7之间的下壳体段8倾斜设置，在图2的水平方向上，下壳体段8与气固混合相入口段6的连接部位高于下壳体段8和颗粒出口段7的连接部位。
这样，由于排气管2伸入到壳体1内以在壳体1内形成环形分离腔4，这样，具有一定流速的气固混合物从气固混合相入口段6进入环形分离腔4并绕该环形分离腔4流动，在离心力的作用下，催化剂的固体颗粒将被甩到外围以实现气固分离，而分离后的气体则通过气口5进入排气管2，同时，由于壳体1的位于气固混合相入口段6和颗粒出口段7之间的下壳体段8倾斜设置并且在水平方向上，下壳体段8与气固混合相入口段6的连接部位高于下壳体段8和颗粒出口段7的连接部位，下壳体段8这样的设置不仅利于增加通过颗粒出口段7上方区域的气体绕管段3流动进入气固混合相入口段6上方区域时的切向速度，减少或避免气体在下壳体段8上方形成的涡流，并在气固混合相入口段6的上方区域形成一定的负压以提高气固混合相入口段6处的气流绕流速度，显著提高分离效率，而且由于下壳体段8倾斜设置，分离的固体颗粒将落在下壳体段8上，并在自身重力下能够滑落到颗粒出口段7并最终排出以及时输送到反应器的密相床层，从而显著地减少了气固分离器内固体颗粒的堆积量，以能够进一步减少流化床反应器沉降区中催化剂颗粒的悬浮量。
进一步地，如图2所示，下壳体段8与水平方向之前的夹角β为10°-30°，这样的夹角不仅可以进一步增加通过颗粒出口段7上方区域的气体绕管段3流动进入气固混合相入口段6上方区域时的切向速度，同时能够进一步减少或避免气体在下壳体段8上方形成的涡流。
另外，气口5可以为圆孔，例如，管段3上可以形成有多个圆孔，气口5也可以为气缝9，如图3和4所示，气缝9可以为一条，也可以为两条以上，例如，气口5可以为多个周向布置的轴向延伸的气缝9，气缝9可以垂直设置，也可以倾斜设置，当气缝9倾斜设置时，气缝9的倾斜方向即可以顺着环形分离腔4内气固混合物绕管段3流动的方向，如图5所示，也可以逆着环形分离腔4内气固混合物绕管段3流动的方向。
进一步，为了提高气固分离效果，如图2所示，排气管2为圆管11，壳体1的与形成有气固混合相入口段6和颗粒出口段7的一侧相对的另一侧也就是图2的上侧形成为半圆形段10，半圆形段10与圆管11同轴心，使得圆管和半圆形段10之间形成半圆形分离区12，气口5形成在圆管11的位于半圆形分离区12的管壁上。这样，气固混合物绕半圆形分离区12流动，能够起到更良好的分离效果，同时，此时分离后的气体中催化剂的颗粒含量最少，并易于通过气口5进入排气管2。
进一步地，如图2所示，气固混合相入口段6的截面尺寸沿着气固流体的流动方向逐渐变小，这样，由于截面尺寸逐渐变小，可以使得气固混合物的流速逐渐增大，同时，在倾斜的下壳体段8的辅助下，两者结合能够显著地提高进入环形分离腔4的气固混合物的流速，以通过离心力显著地提高分离效果。
例如，在一种优选结构中，气固混合相入口段6为矩形结构，由前围板、后围板、内围板、外围板四块围板构成。外围板和壳体1的半圆形段10相切连接；入口段的内围板与垂直面有一定的夹角α，夹角α的范围优选为5～10°，从而使得气固混合相入口段6的截面尺寸沿着气固流体的流动方向逐渐变小。
另外，在一种优选结构中，如图2所示，颗粒出口段7包括与壳体1连接的矩形段、过渡段、和圆管。矩形段可以为由前、后、内、外四块围板构成的矩形结构。过渡段可以为方变圆结构，即过渡段与矩形段连接的水平截面为矩形，过渡段下端水平截面为圆形，以与圆管连接。过渡段由四块围板构成，各围板与水平面的夹角为30～70°，优选35～60。在实际使用中，圆管的出口可以位于密相床层。另外，圆管的出口可以设有翼阀，翼阀为常规要求，只要能够满足圆管内固体颗粒的密封、防止气固分离器外的气体由此进入即可。
图6和图7显示了气固分离装置18的另一种结构，也即是旋流分离器，具体地，在该结构中，气固分离装置18包括筒体29，气固混合相入口段6沿着切向方向形成在筒体29的侧壁上，筒体29的底部形成为颗粒出口段7，排气管2从筒体29的顶壁插入到筒体29内部。
这样，夹带催化剂颗粒的气体由旋流分离器的筒体侧壁上的气固混合相入口段6进入筒体29内，在离心力的作用下，催化剂颗粒逐渐被分离到筒体29的内壁面区域，在重力作用下向下滑落并通过颗粒出口段7返回密相床层，而旋流分离器分离出来的气体则经排气管2流通至上腔室16内。
更进一步地，为了提高分离效率，优选地，如图7所示，气固混合相入口段6的数量为多个，例如2个或4个，且沿着所述筒体29周向均布。
另外，如图6所示，筒体29可以包括自上而下布置的直筒区、锥筒区和另一直径较小的直筒区，而气固混合相入口段6则形成在上部的直筒区的筒壁上，且与筒体的内部空间连通；排气管2密封插入筒体的顶壁并向下延伸至所述直筒区，当然，排气管2与筒体的内部空间相连通，排气管2与直筒区同轴心线布置。
进一步地，气固混合相入口段6的截面尺寸沿着气固流体的流动方向逐渐变小，例如，如图7所述，气固混合相入口段6的内围板与垂直面的夹角a为5°～20°，优选5～15°。
另外，排气管2伸入筒体内部的管段上的气口和气固混合相入口段6的下沿平齐。
以下通过实施例1-4和对比例1-2的实验数据对比来说明本发明的流化床反应器和一种结构的气固分离装置的有益效果。
将氢气和含硫烃原料(为含硫汽油，性质在表2中列出)以0.2：1的摩尔比通过物料输入端28送入流化床反应器的反应区中(表观气速为0.38m/s)，与通过催化剂输入端27送入流化床反应器中的具有吸附脱硫作用的催化剂(例如，中石化南京催化剂厂生产的S Zorb催化剂，牌号为FCAS-R09，催化剂的性质在表1中列出)接触，以脱除含硫烃原料中的至少部分硫元素。其中，吸附脱硫条件包括：接触的温度为400℃，以绝压计，压力为2.8MPa，含硫烃原料的重时空速为4h-1。
表1
表2
实施例1：
本实施例1中，如图1所示，流化床反应器的结构如下：
沉降区13内设有分隔体15，分隔体15的倾斜角为20°。沉降区的上部设置金属滤管式过滤器，沉降区下方设有沿圆周均布的3个并联的本发明的气固分离装置，各个气固分离装置的气体出口汇集一起进入沉降区的上腔室16，同时，气固分离装置的气固混合相入口段6的内围板与垂直面夹角α为10°，气固分离装置的下壳体段8与水平面夹角β为15°。
本实施例1中，具体流程如下。
接触得到的油剂混合物通过沉降区的下腔室进入气固分离装置(入口线速度为3m/s)中进行分离。从气固分离装置分离出的夹带有催化剂细颗粒的油气混合物通过气体输送管20进入沉降区的上腔室，经过滤器分离后的细粉经回料管21返回密相床层，随后通过催化剂出料端口22进入后续再生系统进行回收。经过滤器分离后的油气产物输出到后续分离系统。
连续进行500小时。反应过程中，监测以下指标：(1)得到的油气产物的组成；(2)流化床反应器沉降区上部空间中的稀相密度，结果在表3中列出。
表3
时间/h 100 200 300 400 500
产物的硫含量/wppm 4.5 3.2 5.8 4.6 3.4
抗爆指数降低值* 0.58 0.48 0.65 0.62 0.55
沉降区稀相密度/kg·m-3 15.5 16.1 15.8 16.2 15.9
*：以作为烃原料的含硫汽油的抗爆指数为基准，其中，抗爆指数＝(RON+MON)/2
实施例2
实施例2采用与实施例1相同的方法进行吸附脱硫，不同的是，沉降区的下腔室17内仅设有1个气固分离装置18。
连续进行500小时。反应过程中，监测以下指标：(1)得到的油气产物的组成；(2)流化床反应器沉降区上部空间中的稀相密度，结果在表4中列出。
表4
时间/h 100 200 300 400 500
产物的硫含量/wppm 4.6 3.4 5.7 4.5 3.5
抗爆指数降低值* 0.59 0.5 0.61 0.64 0.57
沉降区稀相密度/kg·m-3 16.9 17.1 18.2 18.3 18.1
*：以作为烃原料的含硫汽油的抗爆指数为基准，其中，抗爆指数＝(RON+MON)/2
实施例3
实施例3采用与实施例2相同的方法进行吸附脱硫，不同之处在于：气固分离装置的气固混合相入口段6的内围板与垂直面夹角α为5°，气固分离装置的下壳体段8与水平面夹角β为10°。
吸附脱硫条件包括：接触的温度为420℃，以绝压计，压力为4MPa，含硫烃原料以0.3m/s的速度进入反应器，沉降区中的油剂混合物以3.5m/s的速度进入导向进风通道。
连续进行500小时。反应过程中，监测以下指标：(1)得到的油气产物的组成；(2)流化床反应器沉降区中的稀相密度，结果在表7中列出。
表7
时间/h 100 200 300 400 500
产物的硫含量/wppm 4.4 3.3 4.5 4.7 3.6
抗爆指数降低值* 0.56 0.45 0.62 0.6 0.52
沉降区稀相密度/kg.m-3 15.7 16.2 15.2 16.2 15.2
*：以作为烃原料的含硫汽油的抗爆指数为基准，其中，抗爆指数＝(RON+MON)/2
实施例4
实施例4采用与实施例2相同的方法进行吸附脱硫，不同之处在于：气固分离装置的气固混合相入口段6的内围板与垂直面夹角α为7°，气固分离装置的下壳体段8与水平面夹角β为20°。
沉降区中的油剂混合物以5m/s的速度进入气固分离装置的气固混合相入口段。
吸附脱硫条件包括：接触的温度为380℃，以绝压计，压力为2MPa，含硫烃原料以0.3m/s的速度进入反应器。
连续进行500小时。反应过程中，监测以下指标：(1)得到的油气产物的组成；(2)流化床反应器沉降区上部的稀相密度，结果在表8中列出。
表8
时间/h 100 200 300 400 500
产物的硫含量/wppm 4.5 5.1 4.4 4.6 4.2
抗爆指数降低值* 0.53 0.48 0.56 0.64 0.59
沉降区稀相密度/kg.m-3 16.2 16.1 15.6 16.1 15.3
*：以作为烃原料的含硫汽油的抗爆指数为基准，其中，抗爆指数＝(RON+MON)/2
对比例1
采用与实施例1相同的方法进行吸附脱硫，不同的是，反应器沉降区内并不设有本发明的分隔体，但是设置与实施例1相同的金属滤管式过滤器。
连续进行500小时。反应过程中，监测以下指标：(1)得到的油气产物的组成；(2)流化床反应器沉降区上部空间的稀相密度，结果在表5中列出。
表5
时间/h 100 200 300 400 500
产物的硫含量/wppm 3.5 4.6 4.2 5.2 4.9
抗爆指数降低值* 0.58 0.48 0.65 0.62 0.55
沉降区稀相密度/kg·m-3 19.1 22.5 25.9 28.4 29.3
*：以作为烃原料的含硫汽油的抗爆指数为基准，其中，抗爆指数＝(RON+MON)/2
对比例2
采用与实施例1相同的方法进行吸附脱硫，不同的是，气固分离装置的下壳体段8与水平面夹角β为0，气固分离装置的气固混合相入口段6的内围板与垂直面夹角α为0。
连续进行500小时。反应过程中，监测以下指标：(1)得到的油气产物的组成；(2)流化床反应器沉降区上部空间中的稀相密度，结果在表6中列出。
表6
时间/h 100 200 300 400 500
产物的硫含量/wppm 4.4 3.5 5.2 4.9 3.7
抗爆指数降低值* 0.57 0.56 0.66 0.67 0.58
沉降区稀相密度/kg·m-3 17.4 18.1 18.7 19.1 19.2
这样，根据实施例1～4的结果可以看出，采用本发明的吸附脱硫反应器进行吸附脱硫，可以有效地降低含硫烃原料中硫含量，达到脱硫的目的。
从实施例2和对比例1的结果可以看出，实施例2在连续运转过程中，沉降区的上腔室的稀相密度较小且基本不随时间发生变化，因此本发明的流化床反应器通过设置分隔体可以有效地降低流化床反应器的沉降区内的颗粒悬浮浓度，延长连续运转周期。
将实施例2和对比例2进行比较可以看出，与对比例2相比，改变气固分离装置的结构参数，即通过倾斜的下壳体段8和气固混合相入口段6的截面尺寸沿着气固流体的流动方向逐渐变小，可以显著提高气固分离效率，使进入沉降区的上腔室的颗粒明显减少，降低稀相空间颗粒浓度。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (10)

1.一种流化床反应器，所述流化床反应器主体的内部空间包括自上而下布置的沉降区(13)和反应区(14)，其特征在于，所述沉降区(13)内密封设置有倾斜的分隔体(15)以将所述沉降区(13)分隔为上腔室(16)和下腔室(17)，其中，
所述上腔室(16)形成有出气口(26)；
所述下腔室(17)内设置有气固分离装置(18)，其中，所述气固分离装置(18)的气固混合相入口段(6)和颗粒出口段(7)位于所述下腔室(17)内，所述气固分离装置(18)的排气管(2)与所述上腔室(16)流体连通；
所述分隔体(15)上设置有与所述上腔室(16)连通且向下延伸的回料管(21)。
2.根据权利要求1所述的流化床反应器，其特征在于，所述反应区(14)在靠近所述沉降区(13)的部位处形成有催化剂出料端口(22)，所述回料管(21)靠近所述催化剂出料端口(22)设置。
3.根据权利要求1所述的流化床反应器，其特征在于，所述分隔体(15)为漏斗(23)，所述气体输送管(20)穿过所述漏斗(23)的斗壁，所述漏斗(23)的小端口与所述回料管(21)连接。
4.根据权利要求3所述流化床反应器，其特征在于，所述漏斗(23)为非轴中心对称，且一侧斗壁的长度大于另一侧斗壁的长度，所述气体输送管(20)从较长斗壁的靠近所述下腔室(17)腔壁的位置处穿过。
5.根据权利要求1所述的流化床反应器，其特征在于，所述气固分离装置(18)的数量为多个；
各个所述气固分离装置(18)的所述排气管(2)分别直接穿过所述分隔体(15)与所述上腔室(16)连通；或者，
所述分隔体(15)上贯穿设置有气体输送管(20)，各个所述气固分离装置(18)的所述排气管(2)与所述气体输送管(20)连通。
6.根据权利要求1所述的流化床反应器，其特征在于，所述气固分离装置(18)包括具有内部空间的壳体(1)，其中，所述排气管(2)的一端从所述壳体(1)的一个侧壁伸入所述壳体(1)的内部空间内并延伸连接到所述壳体(1)的相对的另一侧壁，所述排气管(2)的另一端位于所述壳体(1)的外部；
其中，所述排气管(2)伸入到所述壳体(1)内部空间的管段(3)和所述壳体(1)之间形成环形分离腔(4)，所述管段(3)的管壁上形成有气口(5)，所述壳体(1)的一侧具有位于所述管段(3)两侧的所述气固混合相入口段(6)和所述颗粒出口段(7)，并且所述壳体(1)位于所述气固混合相入口段(6)和所述颗粒出口段(7)之间的下壳体段(8)倾斜设置，在水平方向上，所述下壳体段(8)与所述气固混合相入口段(6)的连接部位高于所述下壳体段(8)和所述颗粒出口段(7)的连接部位。
7.根据权利要求6所述的流化床反应器，其特征在于，所述下壳体段(8)与所述水平方向之前的夹角为10°-30°。
8.根据权利要求1所述的流化床反应器，其特征在于，所述气固分离装置(18)包括筒体(29)，所述气固混合相入口段(6)沿着切向方向形成在所述筒体(29)的侧壁上，所述筒体(29)的底部形成为所述颗粒出口段(7)，所述排气管(2)从所述筒体(29)的顶壁插入到所述筒体(29)内部。
9.根据权利要求8所述的流化床反应器，其特征在于，所述气固混合相入口段(6)的数量为多个，且沿着所述筒体(29)周向均布。
10.根据权利要求1-9中任意一项所述的流化床反应器，其特征在于，所述气固混合相入口段(6)的截面尺寸沿着气固流体的流动方向逐渐变小。
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