CN114029026A - 一种循环加氢反应器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种循环加氢反应器，该反应器包括罐体、喷嘴以及夹套，所述喷嘴伸入罐体内部，所述夹套与罐体内壁存在间隙，以在夹套与罐体内壁之间形成上部开口的夹层，所述的罐体外壁上还设有连通所述夹层底部的氢气进料口。本发明装置在使用时，氢气和料液通过喷嘴进入反应器的内部，氢气与料液混合，然后冲击到反应器底部的防冲挡板组件上，物料不断进入反应器并反应，一次反应后的一部分料液进入反应器的夹层中，与氢气进料口通入的氢气逆向接触，接着进行二次反应，从而促进料液与氢气反应，提高料液的氢化率。与现有技术相比，本发明装置比传统的循环加氢反应器增加一个新反应区，实现二次反应，增加产品的加氢度。

Description

一种循环加氢反应器
技术领域
本发明属于化工设备技术领域，涉及一种循环加氢反应器。
背景技术
加氢反应器比较常见的是固定床反应器，床层内固体催化剂处于静止状态，催化剂不宜磨损，催化剂在不失活情况下可长期使用，但是整个过程温度不容易控制，容易出现飞温现象。循环加氢反应器应用液体催化剂，整个反应过程温度控制相对比固定床容易控制，但是目前加氢反应器只靠喷嘴内实现混合会出现反应不完全，分子量不达标的情况。加氢循环反应器因采用外部循环降温的方法，能最大程度的取走多余热量，防止反应器飞温。传统的循环加氢反应器靠喷嘴实现氢气和胶液的混合，但因为其接触时间短，如果过增加循环次数则会造成过度加氢，不好控制。
发明内容
本发明的目的就是为了提供一种循环加氢反应器，以克服现有技术中产品氢化率较低等技术问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种循环加氢反应器，包括罐体、喷嘴以及夹套，所述喷嘴伸入罐体内部，所述夹套与罐体内壁存在间隙，以在夹套与罐体内壁之间形成上部开口的夹层，所述的罐体外壁上还设有连通所述夹层底部的氢气进料口。
进一步的，所述罐体外壁上还设有连通所述夹层底部的反应物料出口。
更进一步的，所述反应物料出口与所述氢气进料口在罐体外壁上相对两侧。
更进一步的，所述反应物料出口的位置低于所述氢气进料口的位置。
进一步的，所述罐体内还固定设有正对所述喷嘴出口的防冲挡板组件。
更进一步的，所述防冲挡板组件包括位于上方的上层挡板和位于下方的下层挡板，其中，所述上层挡板呈环形，并正对所述喷嘴出口，所述下层挡板正对所述上层挡板的中间位置。
更进一步的，所述上层挡板与下层挡板之间通过连接杆固定连接。
更进一步的，所述防冲挡板组件通过固定支架安装在罐体底部。
进一步的，所述罐体底部还设有胶液出口，该胶液出口还通过物料循环管道返回连接所述喷嘴。
进一步的，所述罐体的上部还设有高液位开关。
进一步的，所述罐体的下部还设有连通所述夹层的低液位开关。
进一步的，所述罐体的顶部还设有废气排放口、安全阀口与压力表口。
进一步的，所述罐体的外壁上设有连通夹层的远传液位计。
进一步的，所述罐体的顶部还设有安全阀口，对所述反应器起到保护作用。
进一步的，所述喷嘴在所述罐体的内部通过所述支撑架固定。
设置防冲挡板的目的是为了增加扰动，提高氢化率；高液位开关和低液位开关用于控制整个反应器的液位保持稳定，液位过高和过低都会影响操作；压力表口用于用于时刻监控反应器内压力高低，高压力或低压力都会引发报警。
本发明装置在使用时，氢气和料液通过喷嘴进入加氢反应器的内部，在喷嘴内部氢气与料液充分混合，然后冲击到加氢反应器底部的防冲挡板上，防冲挡板的存在增加了扰动，有利于提高氢化率。物料不断进入加氢反应器并反应，一次反应后的一部分料液进入加氢反应器的夹层中，与氢气进料口通入的氢气逆向接触，接着进行二次反应，从而促进料液与氢气反应，提高料液的氢化率，二次反应后的料液经第一料液出口排出；另一部分一次反应后的料液从第二料液出口经外部换热器冷却后重新返回喷嘴进料。反应时气液分离后的氢气经加氢反应器顶部的废气排放口定期排放进入废气系统。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)本发明在一个反应器内实现分区，比传统的循环加氢反应器增加一个新的反应区，实现二次反应，增加产品的加氢度，提高产品的性能，一次反应是靠喷嘴使氢气和胶液混合实现反应，利用夹套在反应器内部分割出一个新的反应区，依靠胶液和氢气之间的逆流使氢气和胶液发生二次反应；
(2)通过新增加一个反应区，可以实现氢气和胶液的逆流操作，增加了扰动，提高了反应效率；
(3)新型循环加氢反应器在同样氢气量的情况下得到的产品加氢度更高，说明效率更高，氢气浪费的少；
(4)当加氢循环反应器没有设置新的反应区，会有产品氢化率较低、产品不合格的情况出现，而产品不合格又返回继续加氢，浪费了能源，采用设有新反应区的反应器，产品合格率高。
附图说明
图1为本发明装置的剖面图；
图2为本发明装置的防冲挡板组件的俯视图；
图3为本发明装置的氢气进料口。
图中标记说明：
1-喷嘴、2-支撑架、3-上层挡板、4-下层挡板、5-夹层、6-氢气进料口、7-反应物料出口、8-胶液出口、9-高液位开关、10-低液位开关、11-远传液位计、12-压力表口、13-夹套。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
以下各实施方式或实施例中，如无特别说明的功能部件或结构，则表明其均为本领域为实现对应功能而采用的常规部件或常规结构。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
为克服现有技术中产品氢化率较低等技术问题，本发明提供了一种循环加氢反应器，其结构参见图1-3，包括罐体、喷嘴1以及夹套13，所述喷嘴1伸入罐体内部，所述夹套13与罐体内壁存在间隙，以在夹套13与罐体内壁之间形成上部开口的夹层5，所述的罐体外壁上还设有连通所述夹层5底部的氢气进料口6。
在一些具体的实施方式中，请参见图1，所述罐体外壁上还设有连通所述夹层5底部的反应物料出口7。
更具体的实施方式中，所述反应物料出口7与所述氢气进料口6在罐体外壁上相对两侧。
更具体的实施方式中，所述反应物料出口7的位置低于所述氢气进料口6的位置。
在一些具体的实施方式中，请参见图1，所述罐体内还固定设有正对所述喷嘴1出口的防冲挡板组件。
更具体的实施方式中，所述防冲挡板组件包括位于上方的上层挡板3和位于下方的下层挡板4，其中，所述上层挡板3呈环形，并正对所述喷嘴1出口，所述下层挡板4正对所述上层挡板3的中间位置。
更具体的实施方式中，请参见图1和图2，所述上层挡板3与下层挡板4之间通过连接杆固定连接。
更具体的实施方式中，所述防冲挡板组件通过固定支架安装在罐体底部。
在一些具体的实施方式中，请参见图1，所述罐体底部还设有胶液出口8，该胶液出口8还通过物料循环管道返回连接所述喷嘴1。
在一些具体的实施方式中，请参见图1，所述罐体的上部还设有高液位开关9。
在一些具体的实施方式中，请参见图1，所述罐体的下部还设有连通所述夹层5的低液位开关10。
在一些具体的实施方式中，请参见图1，所述罐体的顶部还设有废气排放口、安全阀口与压力表口12。
在一些具体的实施方式中，请参见图1，所述罐体的外壁上设有连通夹层5的远传液位计11。
在一些具体的实施方式中，请参见图1，所述罐体的顶部还设有安全阀口，对所述反应器起到保护作用。
在一些具体的实施方式中，请参见图1，所述喷嘴1在所述罐体的内部通过所述支撑架2固定。
设置防冲挡板组件的目的是为了增加扰动，提高氢化率；高液位开关9和低液位开关10用于控制整个反应器的液位保持稳定，液位过高和过低都会影响操作；压力表口12用于时刻监控反应器内压力高低，高压力或低压力都会引发报警。
本发明装置在使用时，氢气和料液通过喷嘴1进入加氢反应器的内部，在喷嘴1内部氢气与料液充分混合，然后冲击到加氢反应器底部的防冲挡板组件上，防冲挡板组件的存在增加了扰动，有利于提高氢化率。物料不断进入加氢反应器并反应，一次反应后的一部分料液进入加氢反应器的夹层5中，与氢气进料口6通入的氢气逆向接触，接着进行二次反应，从而促进料液与氢气反应，提高料液的氢化率，二次反应后的料液经反应物料出口7排出；另一部分一次反应后的料液从胶液出口8经外部换热器冷却后重新返回喷嘴1进料。反应时气液分离后的氢气经加氢反应器顶部的废气排放口定期排放进入废气系统。
实施例1：
本实施例提供的一种循环加氢反应器，见图1，夹套13与罐体内壁之间形成上部开口的夹层5，在使用时将氢气和胶液由喷嘴1加入加氢反应器的内部，喷嘴1通过支撑架2固定。在喷嘴1内部氢气与胶液充分混合，冲击到底部的上层挡板3上，一部分物料冲击到下层挡板4上，上层挡板3为圆环形设计，设置防冲挡板组件的目的是为了增加扰动，提高氢化率，防冲挡板组件的结构详见图2。物料不断地进入加氢反应器，并进行一次反应，一次反应后的反应物料进入加氢反应器的夹层5中，气液分离的氢气通过加氢反应器顶部的废气排放口定期排放进入废气系统。夹层5可以看成是一个反应二区，在加氢反应器的底部有氢气进料口6，此处放出的氢气与夹层5的胶液实现逆向接触，进一步促进胶液和氢气进行二次反应，提高胶液的氢化率，氢气进料口6详见图3，反应好的胶液从反应物料出口7采出，进入胶液缓冲罐。因为加氢反应为放热反应，为了控制反应温度，一部分反应胶液通过胶液出口8经外部换热器冷却后重新返回喷嘴1进料。由于液位过高和过低都会影响操作，加氢反应器还设置了高液位开关9和低液位开关10，以控制整个反应器的液位保持稳定。在加氢反应器的外壁设置了连通夹层5以及反应器内部的远传液位计11，以测定一次反应及二次反应时的液位。加氢反应器的顶部还设置安全阀口，对加氢反应器起到保护措施。加氢反应器的顶部还设置压力表口12，时刻监控反应器内压力的高低，高压力或低压力都会引发报警。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种循环加氢反应器，其特征在于，包括罐体，以及布置在罐体内部的喷嘴(1)以及夹套(13)，所述喷嘴(1)伸入罐体内部，所述夹套(13)与罐体内壁存在间隙，以在夹套(13)与罐体内壁之间形成上部开口的夹层(5)，所述的罐体外壁上还设有连通所述夹层(5)底部的氢气进料口(6)。
2.根据权利要求1所述的一种循环加氢反应器，其特征在于，所述罐体外壁上还设有连通所述夹层(5)底部的反应物料出口(7)。
3.根据权利要求2所述的一种循环加氢反应器，其特征在于，所述反应物料出口(7)与所述氢气进料口(6)在罐体外壁上相对两侧。
4.根据权利要求2所述的一种循环加氢反应器，其特征在于，所述反应物料出口(7)的位置低于所述氢气进料口(6)的位置。
5.根据权利要求1所述的一种循环加氢反应器，其特征在于，所述罐体内还固定设有正对所述喷嘴(1)出口的防冲挡板组件。
6.根据权利要求5所述的一种循环加氢反应器，其特征在于，所述防冲挡板组件包括位于上方的上层挡板(3)和位于下方的下层挡板(4)，其中，所述上层挡板(3)呈环形，并正对所述喷嘴(1)出口，所述下层挡板(4)正对所述上层挡板(3)的中间位置。
7.根据权利要求6所述的一种循环加氢反应器，其特征在于，所述上层挡板(3)与下层挡板(4)之间通过连接杆固定连接。
8.根据权利要求5所述的一种循环加氢反应器，其特征在于，所述防冲挡板组件通过固定支架安装在罐体底部。
9.根据权利要求1所述的一种循环加氢反应器，其特征在于，所述罐体底部还设有胶液出口(8)，该胶液出口(8)还通过物料循环管道返回连接所述喷嘴(1)。
10.根据权利要求1所述的一种循环加氢反应器，其特征在于，所述罐体的上部还设有高液位开关(9)；所述罐体的下部还设有连通所述夹层(5)的低液位开关(10)；所述罐体的顶部还设有废气排放口、安全阀口与压力表口(12)。
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