CN110465245A - 沸腾床联合固定床反应器及其用途 - Google Patents

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郭士义
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Abstract

本发明提供一种沸腾床联合固定床反应器及其用途,所述反应器包括反应罐,所述反应罐中上部设置用于固定催化剂的固定床,所述固定床的最底层设置若干与之垂直的挡板,所述挡板的顶部与固定床的最底层连接,所述反应罐的下部设置泡罩盘。采用本装置可以减少催化剂的更换时间,提高反应效率。

Description

沸腾床联合固定床反应器及其用途
技术领域
本发明涉及一种化工反应设备,特别是涉及一种沸腾床联合固定床反应器及其用途。
背景技术
沸腾床又称流化床。用沸腾床技术来生产各种用途的无尘颗粒或进行颗粒包衣(例如用来防潮、防止产品与氧或其他物质发生反应、或制造控释制剂等)都有能重复生产一批又一批均匀、质量和外观了良好的产品的要求。
利用沸腾床还可以加氢,是指渣油进料与氢气混合后,从反应器底部进入,在反应器中的催化剂颗粒借助于内外循环而处于沸腾状态。目前世界正面临着原油变重变劣的趋势,而人们对重质燃料油的需求量却逐步减少,对轻质油的需求量则大幅增加。因此炼油企业纷纷追求渣油的最大量转化。在目前环保要求日益严格的形势下,加氢工艺,尤其是渣油加氢工艺在炼油工业的地位和作用越来越重要,渣油加氢技术也得以快速发展。沸腾床渣油加氢技术具有原料适应性广,操作灵活等特点,是当前重油深加工的有效手段。
现有技术中的沸腾床还存在不足之处。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点,本发明的目的在于提供一种沸腾床联合固定床反应器及其用途,用于解决现有技术中的不足。
为实现上述目的及其他相关目的,本发明提供一种沸腾床联合固定床反应器,所述反应器包括反应罐,所述反应罐中上部设置用于固定催化剂的固定床,所述固定床的最底层设置若干与之垂直的挡板,所述挡板的顶部与固定床的最底层连接,所述反应罐的下部设置泡罩盘。
优选地,所述反应罐上方还设置液体出口,所述挡板的最低点高于液体出口的最高点。
优选地,所述固定床为多段中间换热式或者多段中间冷激式。
优选地,所述挡板均匀的分布在固定床最底层。
优选地,所述反应罐的顶部设置气体出口。
优选地,所述反应罐的底部设置返混料入口。
优选地,所述挡板的高度为10-20cm,宽度为10-20cm。
优选地,所述反应器还包括物料循环管路和物料泵,所述物料循环管路连通液体出口和返混料入口,所述物料泵连接物料循环管路为物料循环提供动力。
优选地,所述固定床包括3-5层。
优选地,所述固定床中相邻两层之间的间隔相等。
本发明的另一方面提供了上述沸腾床联合固定床反应器在物料加氢反应中的应用。
如上所述,本发明的沸腾床联合固定床反应器及其用途,具有以下有益效果:
1.催化剂在泡罩盘上散装,为液固相沸腾密相状态,可使加工原料范围变宽,适合渣油等含固量、金属含量较大的原料。
2.固定床层固含量大大降低,催化剂的更换时间可以和设备大修时间相当,并且固定床的压力降相比较单独固定床大大减少。
3.挡板的存在起到分流作用,并且由于地转偏向力的存在,物料处于微旋流状态,挡板可以使部分沸腾到此的催化剂集中落下,不进入固定层。
4.经过沸腾状态反应后的物料,固含量大大降低,再在通过上部固定床,可使分子量较大的有机物提前进入加氢精制状态,并且不需要再次加热,相较于没有固定床的情况,增加了反应深度,减轻后道工序固定床加氢的处理负荷,避免了催化剂进入后道工序中的问题,减少处理工序。
附图说明
图1显示为本发明整体结构示意图。
元件标号说明
1 反应罐
2 固定床
3 挡板
4 液体出口
5 物料循环管路
6 泡罩盘
7 返混料入口
8 物料泵
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式,熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
请参阅图1。须知,本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本发明可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时,本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语,亦仅为便于叙述的明了,而非用以限定本发明可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容下,当亦视为本发明可实施的范畴。
本申请是通过对现有技术中沸腾床进行改进,因此没有描述的部件都采用现有技术中的结构。
如图1所示,本发明提供一种沸腾床联合固定床反应器,所述反应器包括反应罐1,所述反应罐1中上部设置用于固定催化剂的固定床2。所述固定床为现有技术,本领域的技术人员可以根据现有技术中的固定床的结构设计固定床。例如,所述固定床可以为多段中间换热式或者多段中间冷激式,以上两种结构都能满足本申请的需要。多层固定床固含量大大降低,催化剂的更换时间可以和设备大修时间相当,并且固定床的压力降相比较单独固定床大大减少。
在另一实施例中,所述固定床的整体高度和层数可以根据需要而设置。一般地,所述固定床包括3-5层,相邻两层之间的间隔相等。
在本申请中,所述固定床的最底层设置若干与之垂直的挡板3,所述挡板3的顶部与固定床的最底层连接。例如,所述挡板3的宽度可以为10-20cm,高度为10-20cm。挡板的存在起到分流作用,并且由于地转偏向力的存在,物料处于微旋流状态,挡板可以使部分沸腾到此的催化剂集中落下,不进入固定床。
一般地,所述反应罐上方还设置液体出口4,所述挡板的最低点高于液体出口的最高点。所述挡板均匀的分布在固定床最底层。
在本实施例中,所述反应罐的下部设置泡罩盘。所述泡罩盘属于现有技术,可以市购获得。
在另一实施例中,所述反应罐的顶部设置气体出口,所述反应罐的底部设置返混料入口7,所述反应器还包括物料循环管路5和物料泵8,所述物料循环管路5连通液体出口4和返混料入口7,所述物料泵连接物料循环管路为物料循环提供动力。
所以,本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种沸腾床联合固定床反应器,其特征在于,所述沸腾床联合固定床反应器至少包括:
反应罐,所述反应罐上部设置用于固定催化剂的固定床,所述固定床的最底层设置若干与之垂直的挡板,所述挡板的顶部与固定床的最底层连接,所述反应罐的下部设置泡罩盘。
2.根据权利要求1所述的沸腾床联合固定床反应器,其特征在于:所述反应罐上方还设置液体出口,所述挡板的最低点高于液体出口的最高点。
3.根据权利要求1所述的沸腾床联合固定床反应器,其特征在于:所述固定床为多段中间换热式或者多段中间冷激式。
4.根据权利要求1所述的沸腾床联合固定床反应器,其特征在于:所述挡板均匀的分布在固定床最底层。
5.根据权利要求1所述的沸腾床联合固定床反应器,其特征在于:所述反应罐的顶部设置气体出口。
6.根据权利要求1所述的沸腾床联合固定床反应器,其特征在于:所述反应罐的底部设置返混料入口。
7.根据权利要求6所述的沸腾床联合固定床反应器,其特征在于:所述反应器还包括物料循环管路和物料泵,所述物料循环管路连通液体出口和返混料入口,所述物料泵连接物料循环管路为物料循环提供动力。
8.根据权利要求1所述的沸腾床联合固定床反应器,其特征在于:所述挡板的高度为10-20cm,宽度为10-20cm。
9.根据权利要求1所述的沸腾床联合固定床反应器,其特征在于:所述固定床包括3-5层,相邻两层之间的间隔相等。
10.如权利要求1-9任意一项所述的沸腾床联合固定床反应器在物料加氢反应中的应用。
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