CN117065664A - 加氢反应器及其预分配组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种预分配组件，包括：入口扩散器，其包括：套筒，其由同轴设置的内筒和外筒构成，内筒和外筒之间为持液区，内筒的上部侧壁设有多个条形孔；环形底板，其同轴连接在内筒和外筒的底端，环形底板设有多个通孔和/或多个条缝；顶盖，其密封盖设在内筒的上端；转轴，其同轴穿设在内筒中，转轴的下端穿过环形底板；螺旋叶片，其设置在转轴上，并与条形孔位置相对；以及锥形溅板，其联动地连接在转轴的下端；以及阶梯分配盘，其同轴设置在入口扩散器的下方，呈中间低周围高的阶梯状。本发明还公开了一种加氢反应器。本发明的预分配组件通过入口扩散器与阶梯分配盘相配合，实现了超大型化加氢反应器整个截面的气液相物料均匀分布。

Description

加氢反应器及其预分配组件

技术领域

本发明涉及加氢反应设备技术领域，尤其是反应器规模较大的加氢反应设备，特别涉及一种加氢反应器及其预分配组件。

背景技术

近年来，随着经济的快速发展和环保意识的增强，对石化产品的质量和环保要求越来越高。作为生产清洁燃料的技术手段之一，加氢技术在炼油工业中的重要性和发挥的作用越来越大。在加氢装置中，同加氢催化剂技术和加氢工艺技术一样，加氢反应器内构件技术也是反应系统的重要组成部分，三者构成了反应器性能的三因素。

加氢过程为放热反应，物料分布不均匀会导致催化剂润湿效果好的部位反应程度剧烈，反应速率越快生成的热量越多，进而影响反应器的径向温差。当径向温差较大时，催化剂局部温度升高形成过热点，使得这部分催化剂性能过早失活，损害催化剂的性能，甚至会导致催化剂部分区域的结焦、板结，物料无法正常流过。由于固定床加氢反应器为滴流床流态，板结区域下方的催化剂不能继续发挥作用，会极大降低催化剂的使用寿命与装置的开工周期，而且出现局部板结现象还会导致催化剂床层压力降升高，被动提高反应器的操作压力，一方面造成能耗的增加，另一方面为装置的稳定运行带来隐患。压力降的过快升高达到反应器设计值时，不得不非正常停工，进行撇头处理，额外支出检维修费用，同时催化剂的筛分也会造成催化剂的流失与浪费。

在加氢装置中，作为关键设备的加氢反应器，按一定比例混氢后的原料油借助加氢催化剂的作用，完成了精制和裂化等反应。加氢反应器内的加氢反应能否稳定操作，加氢催化剂能否充分地发挥其作用，产品质量是否能够达到优质，很大程度上取决于气液相在催化剂床层中分布的均匀性。而气液两相在催化剂床层中的分布是否均匀，则与加氢反应器内构件的设计有着密切的关系。可以说，内构件性能的好坏直接影响到催化剂寿命、产品质量和装置的运转周期，采用一套性能优良的加氢反应器内构件不亚于更换一种活性更高的加氢催化剂。因此国内外对加氢反应器及其内构件的研究和工程开发一直非常重视，不断更新反应器内构件，以求取得更好的效果。

加氢反应器通常由反应器顶部中心位置进料，入口扩散器作为介质进入反应器的第一个部件，其作用一方面是通过扰动促使气液两相均匀混合，另一方面是将气液两相扩散到整个截面上，消除其对顶分配盘的垂直冲击，为分配盘创造稳定的工作条件。专利文献CN106268524A公开了一种扩散器及固定床反应器，该扩散器设置于反应器本体的入口处，包括筒体以及设置于筒体中的旋流板，筒体顶部设置有气液物料入口，底部侧面设置有气液物料扩散口，旋流板为沿筒体的轴向延伸至气液物料扩散口的曲面板。专利文献CN205495530U公开了一种旋流式入口扩散器，包括同轴连接的筒体、缓冲板、盖板和碎流板，筒体的顶端焊接有法兰，筒体的底端安装有中心开设圆形出口的底板，底板上固定有数个螺旋状排布的导流板，围成圆柱状的混合腔作为气液介质的通道。具有缓冲效果强，气液混合充分，液相喷洒面积大等优点，能够降低液相沿径向分配的峰值，将气液介质均匀地扩散到整个反应器截面上，为催化加氢反应的稳定进行创造条件。

随着加氢装置逐渐进入向大型化发展的阶段，现有技术在应对设备大型化方面存在显著问题，首先由于加氢反应器的入口需要与管道相连，所以其直径具有一定的上限，并不能随着反应器直径的扩大任意增加，目前反应器直径与入口直径之比最大已经达到10倍以上。传统的入口扩散器多采用气相夹带液相的方式实现介质的分布，以扩大液相物料在整个反应器截面的喷洒面积，但从流体运动的过程分析，当气相从入口扩散器内进入反应器后，由于反应器直径与入口管线直径之间的巨大差异，其累积的速度会迅速减小。而当液相失去气相的持续推动后，也会在重力作用下快速滑落，即使设置了不同形式的溅板结构，依然无法满足超大型化加氢反应器对于物料分布面积的需求。

其次，传统的入口分配器多采用固定式结构，缺少对物料流量波动的适应能力，即当其结构参数确定之后，液相的实际喷洒面积只受液相流速的影响，也就是完全由液相量决定。在实际工况中，液相进料量都是处在不断波动的状态，通常达不到管内流速的上限，导致入口扩散器无法实现长周期满负荷稳定运行。当液相量减少的时候流速相应降低，喷洒范围会产生向加氢反应器中心区域缩聚的现象，服务面积随之减小，不能为顶部分配盘创造稳定的工作条件。

传统的加氢反应器在顶部分配盘上方增置一层气液预分配盘，来改善顶部分配器工作的入口条件。专利文献CN109985573A公开了一种提高液相均匀度的加氢反应器，在反应器上封头闲置空间内或反应器筒体上端设置有折边式减冲均流盘，通过竖直设置于塔盘上的烟囱式分配器将物料分布到顶部分配盘，为顶部分配盘提供平稳均匀的入口工况，优化顶部床层的物料分布，实现初分配功能。专利文献CN204058374U公开了一种流体预分配器和流体预分配盘，通过安装在固定床加氢反应器内气液分配盘上方的流体预分配盘，对加氢原料进行预分配，减少气液两相对下部气液分配盘的冲击，保持液面稳定形成更均匀良好的分配效果。

现有技术并未从根本上解决气液两相在整个截面的分布问题，首先增设气液预分配盘后虽然避免了直接影响到顶部分配盘，但由于液相物料经过入口扩散器后，其残余的动能会产生强大的惯性力，导致落到顶部分配盘后沿反应器四周产生集聚，通常会在预分配盘上形成递增式分布，即液层存在自中心位置向边缘位置逐渐升高的趋势。随着加氢装置的处理规模越来越大，加氢反应器直径也逐渐增加，从工程实施中能明显观察到，反应器顶部分配盘上的即中心位置区域物料液层高度相对较小，边壁处物料液层高度相对较大。

而预分配盘上起到分配作用的分配器，通常都需要达到一定的液层高度才会进入工作状态，这就导致当反应器边壁处的分配器启动时，预分配盘中心位置区域的分配器，由于液层高度不够仍处于待机状态，进而顶部分配盘上的液层再次形成递增式分布。即使性能最好的分配器，在液层高度不同的条件下，也无法实现均匀分配物料，严重影响顶部分配器的工作效果，径向温差的扩大不可避免。

其次，气相受反应器封头空间内压力分布的影响，在经过入口扩散器后会产生向反应器中心区域聚集的现象，形成与液相完全相反的分布规律。当预分配盘中心位置区域的分配器无法正常启动时，气相可以不与液相混合就直接穿过预分配盘，严重的甚至直接穿过顶部分配盘进入催化剂床层，随着加氢反应器的直径越来越大，导致气液相物料分布产生极大偏差。

第三，为了确保流过每个分配器的液相量相同，实现物料对催化剂床层的均匀覆盖，预分配盘对水平度的要求极高，但随着目前加氢反应器直径越来越大，塔盘多采用分块组合方式安装，无法精准保证分配板面的整体水平度。通常安装误差会使分配板面沿水平方向有1/8°～1/2°的倾斜，最大倾斜可达到3/2°，即使安装之初的水平度较高，也会在操作过程中因为热膨胀和物料冲击载荷的共同作用失去水平度，进而影响分配器的使用效果。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的之一在于，提供一种加氢反应器及其预分配组件，从而改善超大型加氢反应器中液相物料喷洒面积不足的问题。

本发明的另一目的在于，提供一种超大型加氢反应器及其预分配组件，从而改善加氢反应器的顶部分配盘上气液相物料分布存在严重偏差的问题。

本发明的另一目的在于，提供一种超大型加氢反应器及其预分配组件，从而改善现有加氢反应器中预分配盘安装精度要求高、操作过程中易变形等问题。

为实现上述目的，根据本发明的第一方面，本发明提供了一种预分配组件，包括：入口扩散器，其包括：套筒，其由同轴设置的内筒和外筒构成，内筒和外筒之间为持液区，内筒的上部侧壁设有多个条形孔；环形底板，其同轴连接在内筒和外筒的底端，环形底板设有多个通孔和/或多个条缝；顶盖，其密封盖设在内筒的上端；转轴，其同轴穿设在内筒中，转轴的下端穿过环形底板；螺旋叶片，其设置在转轴上，并与条形孔位置相对；以及锥形溅板，其联动地连接在转轴的下端；以及阶梯分配盘，其同轴设置在入口扩散器的下方，阶梯分配盘呈中间低周围高的阶梯状。

进一步，上述技术方案中，多个条形孔沿内筒的周向均匀分布。

进一步，上述技术方案中，条形孔为倾斜设置。

进一步，上述技术方案中，螺旋叶片的数量为3～6个；螺旋叶片的迎风面在径向，桨叶角为12～40°。

进一步，上述技术方案中，条形孔的数量为螺旋叶片的数量的2～4倍。

进一步，上述技术方案中，锥形溅板的锥角为90～180°。

进一步，上述技术方案中，锥形溅板的最大直径为外筒直径的1～1.2倍。

进一步，上述技术方案中，条缝为圆弧缝，多个圆弧缝沿以转轴为圆心的同心圆布置。

进一步，上述技术方案中，顶盖为球形、锥形或平板结构。

进一步，上述技术方案中，阶梯分配盘包括：多个塔盘，其包括一个圆形塔盘和多个环形塔盘，多个塔盘的内外径依次匹配，并呈以圆形塔盘为中心的多层阶梯分布，圆形塔盘为最低层，外径最大的环形塔盘为最高层，多个塔盘均设有多个筛孔；以及连接件，其连接相邻的两层塔盘，并将相邻的两层塔盘的层间间隙密封。

进一步，上述技术方案中，每一个环形塔盘由多个塔盘板拼接而成。

根据本发明的第二方面，本发明提供了一种加氢反应器，其包括：本体，其为圆筒状结构，本体上端中心设有进料口；如上述技术方案中任意一项的预分配组件，入口扩散器设置在进料口处；以及顶部分配盘，其设置在阶梯分配盘的下方。

进一步，上述技术方案中，本体的内壁上设有一圈凸台，阶梯分配盘的外周通过凸台安装在本体内。

进一步，上述技术方案中，凸台焊接在本体的上封头内。

进一步，上述技术方案中，本体的直径大于或等于6.5m。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1.本发明的预分配组件通过入口扩散器与阶梯分配盘相配合，能够实现超大型加氢反应器内的气液相物料的均匀分布。

2.本发明的入口扩散器通过活动式内构件，实现液相经小直径管道喷出后，在超大型加氢反应器内的分布。气相通过倾斜的条形孔吹拂螺旋叶片带动转轴旋转，充分利用其在内筒内流动时的动能，进一步带动转轴下方的锥形溅板旋转，进而形成稳定的离心力场，为液相提供水平方向初速度，延缓其在重力作用下的滑落速度，将喷洒面域覆盖到整个反应器截面，满足装置大型化的需求。

3.本发明的入口扩散器适用于含气量较小的物流，启动风量低。

4.本发明的入口扩散器的螺旋叶片位于内筒之内，工作时的动力主要来自于气相流动时的动能，先将其转化为转轴旋转的机械能，再通过锥形溅板与液相的碰撞，将气相的动能传递给液相。避免了传统入口扩散器由于反应器直径与入口管线直径之间的巨大差异，导致气相进入反应器后累积的能量迅速衰减，液相无法得到气相的持续推动的问题。在保证气相物料流量稳定的情况下，对液相物料流量波动的适应能力较强，可实现长周期稳定运行。当液相流速降低，即液相进料量处在波动的低谷时，喷淋范围依然能保持稳定状态，不会向反应器中心区域缩聚，可以为顶部分配盘创造稳定的工作条件。

5.本发明的阶梯分配盘通过圆形塔盘和多个环形塔盘形成多层阶梯分布，改变了传统预分配盘的布置方式，通过在相邻的塔盘之间制造出的断层，确保各个塔盘上的液层不处在同一水平面，减少了流动过程中同向液体的阻碍作用，避免液相在反应器四周产生集聚；相邻的塔盘上的液层没有直接接触，不存在布满整个反应器截面的单一连续液面，从根本上打破了液相间相互依托所产生的“引桥”效应，消除了自中心位置向边缘位置呈现出的液层递增式分布现象。

6.本发明的阶梯分配盘上不设置常规的气液分配器，液相通过各层塔盘上的筛孔流下，经过每个筛孔的液相量基本相同，确保整个反应器截面各处的气体分压大致相同，实现气相的均匀分布，避免气液相物料产生极大偏差，为加氢装置的稳定运行提供良好的先决条件。

7.本发明的阶梯分配盘中的塔盘处在不同的水平位置，有效降低了径向方向的累计误差，安装过程中仅需保证同层内塔盘的水平度，无需精准保证阶梯分配盘的整体水平度，从而降低了安装难度。

8.每个塔盘可以根据人孔尺寸分割为多个塔盘板，塔盘板的数量和塔盘层数随着加氢反应器直径的增大相应增加，提高了装置运行过程中对于热膨胀和物料冲击载荷的抵抗力。

上述说明仅为本发明技术方案的概述，为了能够更清楚地了解本发明的技术手段并可依据说明书的内容予以实施，同时为了使本发明的上述和其他目的、技术特征以及优点更加易懂，以下列举一个或多个优选实施例，并配合附图详细说明如下。

附图说明

图1是根据本发明的一实施方式的加氢反应器的局部结构示意图。

图2是根据本发明的一实施方式的入口扩散器的结构示意图。

图3是根据本发明的一实施方式的入口扩散器的内筒侧壁上条形孔的结构示意图。

图4是根据本发明的一实施方式的阶梯分配盘的仰视结构示意图。

主要附图标记说明：

100-加氢反应器，110-本体，111-进料口，112-凸台，120-入口扩散器，121-内筒，1211-条形孔，1212-轴承支架，122-外筒，123-环形底板，124-顶盖，125-转轴，126-螺旋叶片，127-锥形溅板，130-阶梯分配盘，131-圆形塔盘，132-环形塔盘，133-工字梁，134-支撑梁。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

除非另有其他明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其他元件或其他组成部分。

在本文中，为了描述的方便，可以使用空间相对术语，诸如“下面”、“下方”、“下”、“上面”、“上方”、“上”等，来描述一个元件或特征与另一元件或特征在附图中的关系。应理解的是，空间相对术语旨在包含除了在图中所绘的方向之外物件在使用或操作中的不同方向。例如，如果在图中的物件被翻转，则被描述为在其他元件或特征“下方”或“下”的元件将取向在元件或特征的“上方”。因此，示范性术语“下方”可以包含下方和上方两个方向。物件也可以有其他取向(旋转90度或其他取向)且应对本文使用的空间相对术语作出相应的解释。

在本文中，术语“第一”、“第二”等是用以区别两个不同的元件或部位，并不是用以限定特定的位置或相对关系。换言之，在一些实施例中，术语“第一”、“第二”等也可以彼此互换。

如图1所示，根据本发明具体实施方式的加氢反应器100具有圆筒状的本体110，本体110上端中心设有进料口111。进料口111处设有入口扩散器120，入口扩散器120下方由上至下依次设有阶梯分配盘130、顶部分配盘和催化剂床层(图中未示出)。

进一步地，在本发明的一个或多个示例性实施方式中，本体110的内壁上设有一圈凸台112，阶梯分配盘130的外周通过凸台112安装在本体110内。进一步地，在本发明的一个或多个示例性实施方式中，凸台112焊接在本体110的上封头内。应了解的是，凸台112也可以不设置在上封头内。

结合如图1至图4所示，根据本发明具体实施方式的预分配组件包括入口扩散器120和阶梯分配盘130。入口扩散器120包括由同轴设置的内筒121和外筒122构成的套筒，内筒121和外筒122之间为持液区。环形底板123同轴连接在内筒121和外筒122的底端，环形底板123的内缘与内筒121相连接，外缘与外筒122相连接。环形底板123设有多个通孔和/或多个条缝(图中未示出)，形成液相通道。内筒121的上端密封盖设有顶盖124，气液相物料受到顶盖124的阻挡，进入内筒121与外筒122之间的环形间隙，液相落至环形底板123围成的区域，气相通过内筒121的上部侧壁设置的多个条形孔1211进入内筒121中。内筒121中同轴穿设转轴125，转轴125的下端穿过环形底板123。转轴125上与条形孔1211位置相对的位置设有螺旋叶片126，螺旋叶片126能够带动转轴125旋转。转轴125的下端联动地连接锥形溅板127。阶梯分配盘130同轴设置在入口扩散器120的下方，阶梯分配盘130呈中间低周围高的阶梯状。

进一步地，在本发明的一个或多个示例性实施方式中，多个条形孔1211沿内筒121的周向均匀分布。进一步地，结合图3所示，在本发明的一个或多个示例性实施方式中，条形孔1211为倾斜设置。

进一步地，在本发明的一个或多个示例性实施方式中，螺旋叶片126的数量可以为3～6个。进一步地，在本发明的一个或多个示例性实施方式中，螺旋叶片的迎风面在径向，桨叶角为12～40°。进一步地，在本发明的一个或多个示例性实施方式中，条形孔1211的数量可以为螺旋叶片126的数量的2～4倍。

进一步地，在本发明的一个或多个示例性实施方式中，锥形溅板127的锥角可以为90～180°，优选为120～150°。进一步地，在本发明的一个或多个示例性实施方式中，锥形溅板127的最大直径为外筒122直径的1～1.2倍，优选为1.1倍。

进一步地，在本发明的一个或多个示例性实施方式中，环形底板123上的通孔可以为圆孔、方孔或三角形孔，通孔可以以转轴125为中心沿同心圆布置。进一步地，在本发明的一个或多个示例性实施方式中，环形底板123上的条缝可以为直缝、圆弧缝或波浪缝。进一步地，在本发明的一个或多个示例性实施方式中，当条缝为圆弧缝时，多个圆弧缝可以以转轴125为中心沿同心圆布置。

进一步地，在本发明的一个或多个示例性实施方式中，顶盖124可以为球形、锥形或平板结构。

进一步地，在本发明的一个或多个示例性实施方式中，内筒121的内壁设有两个轴承支架1212，每个轴承支架包括开口向上的轴承座和3～5个支腿。转轴125上安装有轴承，对应放置在轴承座中，外圈作为定环固定在内筒121的内壁上。进一步地，在本发明的一个或多个示例性实施方式中，螺旋叶片126处于两个轴承支架1212之间。

进一步地，在本发明的一个或多个示例性实施方式中，阶梯分配盘130包括多个塔盘，多个塔盘中一个为圆形塔盘131，其他为环形塔盘132，多个塔盘的内外径依次匹配，并以圆形塔盘131为中心呈多层阶梯分布，其中圆形塔盘131为最低层，外径最大的环形塔盘132为最高层。圆形塔盘131和多个环形塔盘132均设有多个筛孔(图中未示出)。相邻的两层塔盘通过连接件相连接，并且连接件将相邻的两层塔盘的层间间隙密封。

进一步地，在本发明的一个或多个示例性实施方式中，相邻的两层塔盘通过工字梁133相连接，相邻的两层塔盘中，上层塔盘的内沿搭接在工字梁133的上翼板的上表面，下层塔盘的外沿搭接在工字梁133的下翼板的上表面，工字梁133的腹板将相邻的两层塔盘的层间间隙密封。示例性地，工字梁133为圈梁，相邻的两层工字梁133(圈梁)之间通过多个径向设置的支撑梁134相连接，从而形成一个整体的安装架。支撑梁134和圈梁的分布可以如图4所示，本发明并不以此为限。进一步地，在本发明的一个或多个示例性实施方式中，相邻的两层塔盘的高度差约为200～400mm，即工字梁的高度。

进一步地，在本发明的一个或多个示例性实施方式中，每一个环形塔盘132可以由多个塔盘板拼接而成。塔盘板可以根据人孔的尺寸分割。

进一步地，在本发明的一个或多个示例性实施方式中，加氢反应器100为超大型加氢反应器，其本体110的直径大于或等于6.5m。

参考图1，本发明的一个或多个示例性实施方式中，预分配组件的工作过程如下，由于内筒121上端是封闭式的顶盖124，气液相混合物料进入外筒122和内筒121之间的环形区域。其中的液相物料穿过环形底板123上的通孔或条缝落入加氢反应器，同时在环形底板123上形成一定的液层，阻挡气相物料沿相同的路径进入加氢反应器。气相受到液封的影响，只能通过条形孔1211沿内筒121的中心通道流动，同时吹拂相对应的螺旋叶片126带动转轴125旋转，然后进一步带动转轴125下方的锥形溅板127旋转。由于锥形溅板127的最大直径为外筒122的直径的1～1.2倍，液相穿过环形底板123后，会直接落到锥形溅板127上并与其发生碰撞，在离心力场的作用下获得一个水平方向的初速度，延缓了在重力作用下的滑落速度，能将喷洒面域覆盖到整个反应器截面，满足装置大型化的需求。

大部分液相物料落到阶梯分配盘130后，首先沿本体110的内壁产生聚集，液层在重力作用下趋向于中心位置流动，部分液相会通过环形塔盘132上的筛孔落入顶部分配盘，剩余的液相则流过环形塔盘132。由于相邻的塔盘沿轴向方向呈阶梯式布置，各层塔盘上的液相不处在同一水平面，液层间没有直接接触，剩余的液相受到本体110内壁或工字梁133的腹板的阻碍作用，只能向内流过人为制造的断层，才能流到下层塔盘。

下面以具体实施例的方式更详细地说明本发明，应了解的是，本发明并不以此为限。

实施例1

本实施例中，参考图1～图4所示，加氢反应器100的进料口设置了本发明的预分配组件，即入口扩散器120和阶梯分配盘130。加氢反应器100的直径为7.8m。入口扩散器120设有螺旋叶片126和锥形溅板127，螺旋叶片的数量为6个，内筒121上与螺旋叶片126相对应设置的倾斜的条形孔1211的数量为12个。锥形溅板127的锥角为150°，锥形溅板127的最大直径为外筒122的直径的1.1倍。阶梯分配盘130的结构如上所述，其中环形塔盘132根据人孔尺寸分割为多块塔盘板。连接件为工字梁133，工字梁133为圈梁，相邻的两层圈梁之间通过支撑梁134连接。本实施例的加氢反应器100的本体110内设有一圈凸台112。

安装时，将工字梁133(圈梁)和支撑梁134组成的安装架固定在加氢反应器100的本体110内，将各层环形塔盘132的多个塔盘板以及圆形塔盘131分别与圈梁相连接安装。相邻两层塔盘的高度差约为300mm。

通过入口扩散器120将液相喷洒到反应器边缘位置，实现物料沿整个截面的全覆盖。通过阶梯分配盘130减少气液相的分配偏差，为顶部分配盘提供了友好、平稳、均匀的入口条件。采用本实施例的预分配组件后，与常规入口分配器和预分配盘对比，解决了装置运行中局部飞温问题，通过对比设置在同一高度的温度测点，可以发现催化剂床层的最大床层径向温差由原来的14.6℃降低为2.4℃。

前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。针对上述示例性实施方案所做的任何简单修改、等同变化与修饰，都应落入本发明的保护范围。

Claims (15)

1.一种预分配组件，其特征在于，包括：

入口扩散器，其包括：

套筒，其由同轴设置的内筒和外筒构成，所述内筒和所述外筒之间为持液区，所述内筒的上部侧壁设有多个条形孔；

环形底板，其同轴连接在所述内筒和外筒的底端，所述环形底板设有多个通孔和/或多个条缝；

顶盖，其密封盖设在所述内筒的上端；

转轴，其同轴穿设在所述内筒中，所述转轴的下端穿过所述环形底板；

螺旋叶片，其设置在所述转轴上，并与所述条形孔位置相对；以及

锥形溅板，其联动地连接在所述转轴的下端；以及

阶梯分配盘，其同轴设置在所述入口扩散器的下方，所述阶梯分配盘呈中间低周围高的阶梯状。

2.根据权利要求1所述的预分配组件，其特征在于，多个所述条形孔沿所述内筒的周向均匀分布。

3.根据权利要求2所述的预分配组件，其特征在于，所述条形孔为倾斜设置。

4.根据权利要求1所述的预分配组件，其特征在于，所述螺旋叶片的数量为3～6个；所述螺旋叶片的迎风面在径向，桨叶角为12～40°。

5.根据权利要求4所述的预分配组件，其特征在于，所述条形孔的数量为所述螺旋叶片的数量的2～4倍。

6.根据权利要求1所述的预分配组件，其特征在于，所述锥形溅板的锥角为90～180°。

7.根据权利要求1所述的预分配组件，其特征在于，所述锥形溅板的最大直径为所述外筒直径的1～1.2倍。

8.根据权利要求1所述的预分配组件，其特征在于，所述条缝为圆弧缝，多个圆弧缝沿以所述转轴为圆心的同心圆布置。

9.根据权利要求1所述的预分配组件，其特征在于，所述顶盖为球形、锥形或平板结构。

10.根据权利要求1所述的预分配组件，其特征在于，所述阶梯分配盘包括：

多个塔盘，其包括一个圆形塔盘和多个环形塔盘，所述多个塔盘的内外径依次匹配，并呈以所述圆形塔盘为中心的多层阶梯分布，所述圆形塔盘为最低层，外径最大的环形塔盘为最高层，所述多个塔盘均设有多个筛孔；以及

连接件，其连接相邻的两层塔盘，并将相邻的两层塔盘的层间间隙密封。

11.根据权利要求10所述的预分配组件，其特征在于，每一个所述环形塔盘由多个塔盘板拼接而成。

12.一种加氢反应器，其特征在于，包括：

本体，其为圆筒状结构，所述本体上端中心设有进料口；

如权利要求1～11中任意一项所述的预分配组件，所述入口扩散器设置在所述进料口处；以及

顶部分配盘，其设置在所述阶梯分配盘的下方。

13.根据权利要求12所述的加氢反应器，其特征在于，所述本体的内壁上设有一圈凸台，所述阶梯分配盘的外周通过所述凸台安装在所述本体内。

14.根据权利要求13所述的加氢反应器，其特征在于，所述凸台焊接在所述本体的上封头内。

15.根据权利要求12所述的加氢反应器，其特征在于，所述本体的直径大于或等于6.5m。