CN107073425B

CN107073425B - 紧凑型流体混合装置

Info

Publication number: CN107073425B
Application number: CN201580052848.1A
Authority: CN
Inventors: P.比亚; F.巴策-巴奇; C.普莱斯; F.奥吉耶; Y.阿鲁
Original assignee: IFP Energies Nouvelles IFPEN
Current assignee: IFP Energies Nouvelles IFPEN
Priority date: 2014-09-29
Filing date: 2015-08-14
Publication date: 2020-06-23
Anticipated expiration: 2035-08-14
Also published as: US20170282142A1; FR3026316A1; WO2016050409A1; CN107073425A; TW201628710A; FR3026316B1; US10569246B2

Abstract

一种用于下流式催化反应器（1）的流体混合装置，该装置包括：‑大致水平的至少一个收集机构（5），其设有大致竖直的收集导管（7）以接纳由收集机构（5）收集的流体；‑用于喷射淬火流体的至少一个喷射机构（8），其通向收集导管（7）中；‑混合室（9），其在流体移动方向上位于收集机构（5）下游，该室包括直接连接到收集导管（7）的入口端部和用于排出流体的出口端部（10）；及‑预分布板（11），其包括多个穿孔及至少一个通风管（13），该板在流体移动方向上位于混合室（9）的下游；其特征在于，混合室（9）的截面是平行四边形且在具有平行四边形截面的混合室（9）的四个内部壁中的至少一个上包括至少一个转向机构（15）。

Description

紧凑型流体混合装置

技术领域

本发明涉及放热反应领域，并且更具体地涉及在反应器中实施的加氢处理、加氢脱硫、加氢脱氮、加氢裂化、氢化作用或加氢脱芳烃反应。本发明还涉及一种用于在下流式反应器中混合流体的装置及该装置在实施放热反应中的用途。

背景技术

必须通过额外的流体冷却在精炼和/或石油化工中所实施的放热反应，以避免在其中实施放热反应的催化反应器的热逸溃。用于这些反应的催化反应器通常包括至少一个催化剂固定床。反应的放热性质要求在反应器内部保持均匀的温度梯度，以便于避免反应器内部的催化剂床中出现热点。这些热点可能过早地削弱催化剂的活性。它们还会导致未选择的反应。因此，重要的是要在反应器中提供至少一个混合室，位于两个催化剂床之间，这能允许流体温度的均匀分布和将反应流体冷却到期望温度。

为了实施此均化，本领域技术人员往往必须使用通常很复杂的内部机构的特定布置，包括将淬火流体以尽可能均匀的方式引入反应器区段中。作为示例，文件FR 2 824 495A1描述了一种淬火装置，它能提供一种或多种淬火流体与一种或多种工艺流体之间的高效的交换。所述装置集成到壳体中，并且包括用于喷射淬火流体的喷枪、流体收集挡板、淬火箱本身（在淬火流体与向下流之间进行混合）以及包括穿孔托盘和分布器板的分布系统。淬火箱包括转向器，其提供流体在不平行于所述壳体的轴线且大致非径向方向上的涡流运动，并且在转向器沿反应流体的移动方向的下游处，包括至少一个区段以供在箱中形成的流体混合物从其流出。所述装置能够用于克服各种现有技术系统的一些缺点，但是它仍然非常巨大。

为了克服这个巨大的问题，在文件FR 2 952 835 A1中，已研发并且描述了用于在下流式反应器中混合流体的装置。所述装置包括：水平的收集机构，其设有用于接纳流体的竖直的收集导管；喷射机构，其置于收集导管中；以及具有圆形截面的环状混合室，其在流体移动方向上位于收集机构的下游。所述混合室包括入口端部，连接至收集导管，以及出口端部，用于供流体通过，还有包括至少一个通风管的水平的预分布板。所述装置的优点是，它比上文说明的装置更紧凑，并且能够用来确保流体的良好混合和温度方面的良好均匀性。然而，虽然该装置有非常有利的技术特征，但是环状室的形状可能会导致设计和制造上的困难，尤其是在混合室直径较大时，这样会导致制造方面的高成本。

因此，本发明的目标是通过提供一种用于催化反应器的设计和制造简单的流体混合装置，以克服现有技术中的一个或更多个缺点。本发明的另一个目标是提供一种当置于催化反应器中时体积较小的装置。最后，本发明的另一个目标是提供一种具有良好的流体混合效率并且展现出良好的温度均匀性的混合装置。

发明内容

在第一方面中，本发明涉及一种用于下流式催化反应器的流体混合装置，所述装置包括：

- 大致水平的至少一个收集机构，其设有大致竖直的收集导管用于接纳由所述收集机构收集的流体；

- 用于喷射淬火流体的至少一个喷射机构，其通向所述收集导管中；

- 混合室，其在流体移动方向上位于所述收集机构下游，所述室包括直接连接到所述收集导管的入口端部和用于排出所述流体的出口端部；以及

- 预分布板，其包括多个穿孔并且包括至少一个通风管，所述板在所述流体移动方向上位于所述混合室的下游；

其特征在于，所述混合室的截面是平行四边形，并且在具有平行四边形截面的所述混合室的四个内部壁中的至少一个内部壁上包括至少一个转向机构。

根据本发明的装置的特定实施例，所述混合室的平行四边形截面是矩形的。优选地，所述平行四边形（或矩形）截面的高度“h”与所述截面的宽度“l”之间的比值在0.2到1.0的范围内。

有利地，转向机构的体积占混合室的总体积的最多5%，且其表面积占混合室的截面的总表面积的最多20%。

优选地，所述混合室在最长的内部侧壁上包括至少一个转向机构。

有利地，所述转向机构具有允许使穿过所述混合室的流体混合物的路径至少部分地转向的任何形状。

在根据本发明的特定实施例中，所述装置包括分布在所述最长的侧壁的一个或更多个水平位置上的多个转向机构。有利地，所述转向机构在混合室的所述最长的侧壁上以规则或者不规则的方式间隔开。优选地，所述转向机构是选自下面各项的转向元件：挡板、翼片、插件和叶片。

有利地，所述预分布板在流体移动方向上位于混合室的下游，且与混合室间间隔开距离d2，所述距离d2在0 mm到100 mm的范围内。

有利地，混合室的长度在90度到270度范围内。

在另一个方面中，本发明涉及一种下流式催化反应器，其包括壳体，其容纳至少两个催化剂床，且通过中间区域分隔开，该下流式催化反应器包括根据本发明的流体混合装置。

优选地，所述混合装置的混合室的出口端部定位成沿所述催化反应器的壳体的径向方向。

有利地，所述装置的混合室位于所述催化反应器的壳体的周围处。

有利地，所述混合装置的所述混合室位于离反应器的壳体一距离d1之处，所述距离d1在反应器的直径的0.5%到25%的范围内。

在又一个方面中，本发明涉及一种用于在本发明的反应器中实施放热反应的方法，其中至少一种反应流体从所述反应器的顶部穿过至少两个催化剂床移动到底部，并且其中将淬火流体喷射到所述混合装置中。

在最后一个方面中，本发明涉及根据本发明的反应器用于实施放热反应的用途，例如加氢处理、加氢脱硫、加氢脱氮、加氢裂化、氢化作用或加氢脱芳烃反应。

附图说明

图1表示下流式催化反应器的轴向截面，该下流式催化反应器包括至少两个催化剂固定床，并且包括本发明的紧凑型混合装置。粗线箭头表示流体在反应器中的流动方向。

图2表示沿着图1中以虚线A-A表示的截面中的紧凑型混合装置的截面。

图3是本发明的混合装置的透视图。

图4a、图4b和图4c示出在横向于混合室并且沿着图2中所示的虚线B-B的平面中的包括使流体混合物转向的机构的混合室的若干截面图。

具体实施方式

本发明的紧凑型混合装置用于在其中实施例如加氢处理、加氢脱硫、加氢脱氮、加氢裂化、氢气作用或加氢脱芳烃反应的放热反应的反应器。通常，反应器的形状沿着大致竖直的轴线是伸长的。至少一种反应流体（也称为工艺流体）能够通过至少一个催化剂床从所述反应器的顶部移动到底部。在从每个床的出口处（最后一个床除外），回收反应流体，然后先在紧凑型流体混合装置中将其与淬火流体混合，再分配到位于分布器板下游的催化剂床。“上游”和“下游”是相对于反应流体的流动方向定义的。反应流体可以是气体或液体，或者包含液体或气体的混合物；这取决于在反应器中所进行的反应类型。

如图1中能够看出，本发明的混合装置安置在反应器1中，反应器1的形状沿着大致竖直的轴线是伸长的，其中至少一种反应流体穿过至少一个催化剂床2从顶部移动到底部。本发明的混合装置相对于壳体1中的反应流体流安置在催化剂床2的下方。支撑筛网3能够用于支撑催化剂床2，以便在其下方打开收集区域4。收集区域4是必要的，以便允许反应流体排放到收集导管7（如下所述）。流动的反应流体例如包括气相和液相。更确切地，通过上游催化剂床2的反应流体被收集机构5（这里也称为收集挡板）收集，收集机构5是大致水平的且设有大致竖直的收集导管7（见图1）。本发明的上下文中使用的术语“大致竖直”和“大致水平”分别表示平面从竖直或水平方向改变在±5度的范围内的角度α。收集机构5由在催化剂床2的支撑筛网3下方安置在垂直于壳体的纵向轴线的平面中的实心板构成。收集机构5的板在反应器1的整个表面上径向地延伸。它在其端部处包括开口6，收集导管7连接至该开口6。收集机构5能够用于收集从上游的催化床2到达的反应流体流，并且将其引导向所述收集导管7。收集机构5与催化剂床2的支撑筛网3分隔开高度H1。以一定方式选择高度H1，使得能在收集从催化剂床2流动的流体时限制压降，并且限制防护高度，即在收集机构5中积累的液体所形成的高度。该防护高度不应当改变反应流体朝收集导管7的排放，也不应当改变反应流体在此导管中的流动。在本发明的一个实施例中，高度H1在30 mm到200 mm的范围内，优选地在30 mm到150 mm的范围内，更优选地在40 mm到100 mm的范围内。在本发明的一个实施例中，高度H1等于100 mm。因此，从床2进入收集区域4中的反应流体被强制通过竖直的收集导管7。

淬火流体经由喷射机构8（例如喷射导管8）喷射到收集导管7中。淬火流体可以是液态或气态的，或者是包含液体或气体的混合物。作为示例，淬火流体可以是氢。淬火流体是垂直于反应流体在收集导管7中的流动方向进行喷射的。所使用的喷射机构8是本领域技术人员所熟知的。它可以是侧向冲孔或喷口或十字叉（araignée），或喷口阵列等等。喷射机构8位于收集导管7中从开口6起的任何位置和高度处。优选地，喷射机构8位于收集导管7与混合室9的入口端部的连接处。

竖直的收集导管7在混合室9的入口端部处通往所述室中。此导管将反应流体和淬火流体的流引导到所述室中。竖直导管7的直径以限制压降的方式进行选择。因此，以此方式进行选择，使得限制来自于位于收集机构上游的催化剂床的反应流体在所述收集导管中的流动速度。优选地，所述流体的速度在2到5 m/s的范围内。

混合室9经由它的入口端部连接到收集导管7。淬火流体和来自于上部床2的反应流体流因此被迫进入所述混合室9，淬火流体和反应流体流在所述混合室9中混合并且具有旋流。在流出所述混合室9后，流体混合物在预分布板11上流动。混合室9布置在反应器1的周围，在呈穿孔板形式的预分布板11上方。此位置允许节省反应器中的空间。通过流体在预分布板11的穿孔板上的旋流，流体继续进行混合。混合物的气相和/或液相在穿孔板上分开，穿孔板设有允许气体通过的一个或更多个中央通风管13。通风管13优选地位于预分布板11的中央处，从而使得它们不会影响流体混合物在所述预分布板11上的旋流。预分布板11在反应器的整个表面上径向地延伸，并且安置在垂直于壳体的纵向轴线的平面中。它允许混合物的第一分离；液体流动穿过预分布板11的穿孔，且气体流动穿过所述通风管13，以便供应给分布器板12。穿孔板11的穿孔的数量和尺寸以一方式选择，使得在板上总是存在一定高度的液体。分布器板12允许优化冷却后的反应流体在位于所述分布器板下游的催化床14上的分布。分布器板是本领域技术人员众所周知的。专利申请WO-A-2003/039733中具体地描述了此类分布器板。

如上文提到的，混合室9能够用于混合反应流体与淬火流体。参照图2和图3，混合室9的形状大致是环形的，并且具有平行四边形（在图1的背景下是矩形的）截面。术语“平行四边形截面”是指具有四条边的任何截面：其中，所述截面的相对的边彼此平行。作为示例，平行四边形截面可以是矩形截面、正方形截面或菱形截面。因此，它包括两个端部：称为入口端部的端部或菱形端部。它因此具有两个端部：称为入口的端部和与入口端部相对的称为出口端部10的端部。入口端部连接至收集导管7，并且出口端部10是开放的且能用于混合在预分布板11上流动的流体。混合室的长度由穿过所述室的两个端部的平面所形成的角度限定。所述室的长度在90度到270度的范围内。优选地，所述室的长度在100度到200度的范围内，更优选地在100度到250度的范围内，甚至更优选地在100度到180度的范围内，且甚至更优选地在120度到180度的范围内。

混合室的平行四边形截面的尺寸（高度为“h”，宽度为“l”）使得高度“h”与宽度“l”之间的比值在0.2到1.0的范围内，优选地在0.4到0.6的范围内。混合室的高度“h”选择成尽可能地限制压降并且限制反应器中的空间体积。实际上，本发明的混合装置的压降取决于混合室的高度“h”和宽度“l”。此压降遵循常规的压降定律，并且可以通过下面的等式限定：

（1）

其中ΔP是压降，ρ _m是混合室中的气体+液体混合物的平均密度，V _m是气体+液体混合物的平均速度，并且χ是与混合装置相关联的压降系数。

根据本发明的优选实施例，混合室9的截面的高度“h”和宽度“l”尽可能小，以便限制预分布板上的混合室体积，并且在所述混合室的出口10处具有最高的混合效率。出于这些原因，优选使用可能的最小高度“h”，以便符合任何最大压降标准。在设置工业装置的尺寸时压降的优选范围是0.1巴 < ΔP_max < 0.2巴（1巴 = 10⁵ Pa)。根据本发明的特定实施例，混合室9的出口10的高度“h’”和/或宽度“l’”小于混合室9的截面（不包括出口）的高度“h”和/或宽度“l”，以便进一步改善混合的均匀性。h’/h和/或l’/l的比值在0.5到1的范围内，优选地在0.7到1的范围内。

流体在混合室9中进行旋转运动（或者涡流，swirling）。此运动有助于反应流体和淬火流体的混合和温度均匀性。

另外，根据本发明的混合装置的基本方面，混合室9包括用于使穿过所述混合室9的流体混合物转向的至少一个转向机构15。所述转向机构15可以具有多种几何形状，以便改进混合室的效率，应当理解，所述形状可以至少部分地使穿过所述室的流体混合物的路径转向。例如，转向机构15可以呈挡板的形式，其具有三角形截面（图4a）、正方形截面（图4c）、矩形截面、椭圆形截面或任何其它截面形状。转向机构15也可以呈一个或更多个翼片（图4b）或者甚至一个或更多个固定叶片的形式。用于使穿过所述混合室9的流体混合物转向的转向机构15位于具有平行四边形截面的所述混合室的四个内部壁中的至少一个上。优选地，用于使穿过所述室的流体混合物转向的转向机构15至少位于且优选地仅位于混合室9的最靠近反应器1的内部壁的内部侧壁16（即，混合室的具有最大长度的侧壁）上。当转向机构15呈翼片的形式时，所述转向机构15可以取向成垂直于所述混合室9的侧壁。可替代地，所述转向机构15可以相对于垂直于混合室9的侧壁的平面以角度α取向，α在-90°到+90°的范围内，不包括-90°和+90°的值，优选地在-60°到+60°的范围内。

申请人惊人地发现，混合室9的截面的具体形状（即平行四边形）和用于使穿过所述室的流体混合物转向的至少一个转向机构15的存在允许明显增加两相之间的交换表面，并且因此增加穿过所述室的液相和气相之间的热传递和物质传递的效率。有利地，转向机构15可以在混合室9中以规则或不规则的方式间隔开。有利地，转向机构15能够位于混合室9的侧壁16上的多个水平位置上。

有利地，混合室9包括用于使穿过所述混合室的流体混合物转向的至少一个转向机构15，优选地包括至少两个转向机构。根据本发明的一个方面，用于使流体混合物转向的所述至少一个转向机构15优选地占据混合室9的截面的表面积的最多20%，且优选地占据该表面积的最多15%。另外，用于使流体混合物转向的所述至少一个转向机构15优选地占据混合室的总体积的最多5%的体积，优选地最多3%的体积。实际上，转向机构15在混合室中占据的表面积和体积之间的折衷允许限制压降。

现在参照图1和图2，混合室9位于反应器1的壳体的周围，且相对于流体的流动方向在预分布板11的上游处。所述室的此定位允许使其长度最大化，并且可以在反应器中节约空间。混合室具有弯曲的形状，且其沿着反应器的壳体与其相隔距离d1（图2）地延伸。为了使本发明的紧凑型混合装置在反应器中占据的空间尽可能少，距离d1将在反应器的直径的0.5%到25%的范围内，优选地在反应器的直径的0.5%到10%的范围内，甚至更优选地在反应器的直径的1%到5%的范围内。

在优选实施例中，混合室9与预分布板11直接接触。在此构型中，混合室因此直接地安置在预分布板上。在另一个实施例中，所述室位于离预分布板11的距离d2处。在这种情况下，所述室9将通过固定机构固定在预分布板11上，该固定机构是本领域技术人员众所周知的，例如中空支脚。这些支脚定位于混合物的流动方向上。距离d2在0到100 mm之间变化，更优选地在0.25 mm到100 mm之间变化，更优选地在0.25 mm到50 mm之间变化，甚至更优选地在0.5 mm到30 mm之间变化。

根据本发明的实施例，将混合室9定位于反应器的周围以及在预分布板11的上游，还允许在预分布板上方或上面的流体混合物的切向流动。所述预分布板上方的此切向流动允许最优化混合效率。实际上，反应流体与淬火流体之间的混合在预分布板处继续进行。在预分布板11上获得在温度和浓度方面都均匀的流体混合物。

与现有技术中所述的装置相比，并且更具体地与文件FR 2 952 835 A1中所公开的装置相比，本发明的紧凑型装置具有下列优点：

- 因为混合室的截面形状与用于使穿过所述混合室的流体混合物转向的至少一个转向机构的存在之间的协同影响，由于预分布板上或预分布板处的混合室中的旋流，所以热效率更佳，并且混合效率更佳；

- 与申请FR 2 952 835 A1中描述的（具有圆形截面的）混合室相比，（具有平行四边形截面的）混合室更容易制造，尤其是因为在平行四边形截面的情况下，比在圆形截面的情况下更容易增加转向机构；

- 由于混合室的截面的平行四边形形状和所述混合室非常靠近预分布板的定位以及淬火流体的喷射，紧凑性增加。

在下面的示例中，以并无差别的方式使用术语“圆环体”或“混合室”来表示本发明的具有平行四边形截面的混合室。另外，下面的示例的混合室包括矩形截面；这绝不限制本发明，其中，该装置包括具有平行四边形截面的混合室。

在下面的示例中，将本发明的混合装置（装置C）与不根据本发明的两个混合装置（装置A和装置B）进行比较。这三个装置之间的比较是基于催化反应器中的装置的紧凑性以及它们的混合效率。这些示例在此处以说明的方式提供，并且绝不以任何方式限制本发明的范围。

下文介绍这些示例中示出的三个装置。

装置A：不根据本发明（具有圆形截面的混合室，没有流体混合物转向机构）。

装置B：不根据本发明（具有矩形截面的混合室，没有流体混合物转向机构）。

装置C：根据本发明（具有矩形截面的混合室，包括挡板形式的多个转向机构）。

在下面的示例中，反应器和构成元件的尺寸是相同的，区别在于混合室的形状和/或尺寸以及流体混合物转向机构的存在与否。这三个装置是基于直径4 m的反应壳体。液相的密度是800 kg/m³，且气相的密度是20 kg/m³。从第一催化床出来的液体和气体的流量分别是0.1 m3/s和0.63 m³/s。经由喷射机构喷射到竖直的收集导管中的淬火流体的流量是0.63 m³/s。收集区域的高度（H1）是0.2 m，使得在此区域中所产生的压降是可以忽略的。竖直的收集导管的直径是0.48 m。淬火流体喷射机构的直径是0.15 m。混合室的线性长度是3.1 m。对于装置A，反应器壳体与环状混合室之间的间距（d1）是0.36 m。四个中央通风管以正方形图案安置在预分布板的穿孔板的中间。这些通风管的直径为0.3 m，且高度为0.25m。预分布板被穿孔有直径为1 cm的孔，这些孔以6.4 cm的间距布置成三角形穿孔图案。具有通风管的分布器板位于穿孔板下方。穿孔的预分布板与分布器板之间的距离是0.25 m。

示例1：本发明的混合装置的紧凑性

装置A（不根据本发明）：圆形截面的环状混合室的直径是0.35 m。不根据本发明的混合装置的由催化剂床的支撑筛网和预分布板所限定的体积接近0.5 m。如果加上位于预分布板下方的分布器板的体积，则体积接近0.75 m。

装置C（根据本发明）：本发明的装置的混合室包括矩形截面，其宽度/高度比值选择成等于2。截面的高度为220 mm。与混合装置A（不根据本发明）的圆形截面的环状室相比，空间节约了130 mm。因此，比较而言，本发明的混合装置与装置A相比允许节约17%的空间。因此，通过根据本发明的装置与现有技术装置相比的紧凑性所节约的空间由此能够用于催化剂床。因此，本发明的紧凑型混合装置还允许通过增加催化床中的催化剂量来改进反应器的性能。

装置C还包括呈挡板形式的转向机构15，即安置在壁16的底部的平板。在此示例中，考虑两个挡板，一个位于混合室的第一半中，且另一个位于混合室的第二半中。

具有矩形截面的装置B（不根据本发明）在紧凑性方面与根据本发明的装置C具有相同特征。此装置不包括转向机构15。

示例2：混合室处的流体流分析

通过使用流体力学软件（美国Canonburg的ANSYS有限公司所研发的Fluent 14.5）对装置A、B和C的混合室中的两个流体流进行仿真。数字仿真是基于混合室中和所述室的出口处的混合现象的分析。

下面的表1中呈现经过测试的各种混合室的特征和仿真实验条件。

	圆环体长度 (m)	液相流量 (m<sup>3</sup>/s)	气相流量 (m<sup>3</sup>/s)	温度T1 (°K)	温度T2 (°K)
						装置A (不根据本发明)	3.1	0.1	0.6	323	573
装置B (不根据本发明)	3.1	0.1	0.6	323	573
						装置C (本发明)	3.1	0.1	0.6	323	573

表1。

为了进行这些仿真，使其处于最不利的情况，即，在混合装置的入口处流体（工艺流体和气态氢）根本未混合。因此，将软件配置如下：流体以两个截然不同的温度T1（用于工艺流体）和T2（用于氢气）供应到混合装置的入口。更准确地，温度T1对应于在开口6处测量到的工艺流体的温度，并且温度T2对应于在喷射机构8的出口处测量到的氢的温度。

使用通过仿真软件计算的在圆环体出口的温度分布来估计混合室中的混合效率。此效率通过下面的关系式定义：

（2）

其中η是混合效率，T _{Liq, MAX}是出口处的液体的最高温度，T _{Gas, MIN}是出口处的气体的最低温度，且ΔT _MAX是入口温度之间的最大差值，即（T2-T1）的绝对值。

下面的表格2中呈现从各仿真获得的结果。混合效率是在混合室9的出口10处计算的。

	装置A	装置B	装置C
				出口10处的气体与液体之间的平均温差(K)	33	24	7
压降(kPa)	18.3	13.5	16.6
				混合效率(%)	87	90	97

表2。

在本发明的装置（装置C）的情况下，在所述混合室9的出口处所产生的混合效率（根据等式2）大于97%。这意味着，本发明的室中的流体混合非常良好，而且流体在温度方面的均匀性是卓越的。

Claims

1.一种用于下流式催化反应器（1）的流体混合装置，所述装置包括：

- 大致水平的至少一个收集机构（5），其设有大致竖直的收集导管（7）用于接纳由所述收集机构（5）收集的流体；

- 用于喷射淬火流体的至少一个喷射机构（8），其通向所述收集导管（7）中；

- 混合室（9），其在流体移动方向上位于所述收集机构（5）下游，所述室包括直接连接到所述收集导管（7）的入口端部和用于排出所述流体的出口端部（10）；以及

- 预分布板（11），其包括多个穿孔并且包括至少一个通风管（13），所述板在所述流体移动方向上位于所述混合室（9）的下游；

其特征在于，所述混合室（9）的截面是平行四边形，并且在具有平行四边形截面的所述混合室（9）的四个内部壁中的至少一个内部壁上包括至少一个转向机构（15）。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述混合室（9）的平行四边形截面是矩形的。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述平行四边形截面使得截面的高度h与所述截面的宽度l之间的比值在0.2到1.0的范围内。

4.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述转向机构（15）的体积占所述混合室的总体积的最多5%，且其表面积占所述混合室的截面的总表面积的最多20%。

5.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述混合室在其最长的内部侧壁（16）上包括至少一个转向机构（15）。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置包括多个转向机构（15），所述多个转向机构（15）分布在所述最长的侧壁（16）的一个或更多个水平位置上。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述转向机构在所述混合室（9）的所述最长的侧壁（16）上以规则或者不规则的方式间隔开。

8.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述转向机构（15）是选自下面各项的转向元件：挡板、翼片、插件和叶片。

9.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述预分布板（11）在所述流体移动方向上位于所述混合室（9）的下游，并且与所述混合室（9）间隔开距离d2，所述距离d2在0到100 mm的范围内。

10.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述混合室的长度由穿过所述混合室的两个端部的平面所形成的角度限定，且所述混合室（9）的长度在90度到270度的范围内。

11.一种下流式催化反应器，其包括壳体（1），其包括至少两个催化剂床（2；14），且通过中间区域分隔开，所述反应器包括根据权利要求1到10中任一项所述的流体混合装置。

12.根据权利要求11所述的反应器，其特征在于，所述混合装置的所述混合室（9）的出口端部（10）定位成沿着所述催化反应器（1）的所述壳体的径向方向。

13.根据权利要求11或12所述的反应器，其特征在于，所述装置的所述混合室（9）位于所述催化反应器（1）的所述壳体的周围处。

14.根据权利要求11或12所述的反应器，其特征在于，所述混合装置的所述混合室（9）位于离所述反应器的壳体（1）一距离d1处，所述距离d1在所述反应器的直径的0.5%到25%的范围内。

15.一种根据权利要求11到14中任一项所述的反应器用于实施放热反应的用途，所述用途包括加氢处理、加氢脱硫、加氢脱氮、加氢裂化、氢化作用或加氢脱芳烃反应。