CN202212181U - 一种在线置换式反应器支撑筛板 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种催化剂在线置换式反应器支撑筛板，筛板呈弧形，将反应器分隔为不同的催化剂床层反应空间，在筛板上开有均匀的小孔，既保证催化剂不能漏下，又使反应物料顺利流动；筛板弧形最下端设置催化剂排出口，排出口由管道连接到反应器外，卸出催化剂。本实用新型用于沸腾床反应器催化剂的在线置换，催化剂采用级配装填，可以实现连续保持催化剂活性，减少停工带来的损失。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种催化剂在线置换式反应器支撑筛板，特别是可以实现催化剂在线置换的渣油上流式加氢反应器支撑筛板。
背景技术
随着国民经济的发展，对原油的需求逐步增加；随着原油资源的重质化和劣质化，减压渣油含量也越来越高，而且渣油含有高硫、高金属、高残炭，其加工处理非常困难。因此，渣油的加工和充分利用成为炼油工业主要的课题。
目前渣油加氢工艺最成熟的为固定床渣油加氢处理技术，其可以生产优质的重油催化裂化原料，将渣油深度转化，在炼油企业应用较多。但是由于渣油中沥青质含量高、特别是金属杂质含量过高，金属在催化剂上沉积，催化剂床层逐渐堵塞，压力降快速上升，装置频繁停工并更换催化剂。
加氢处理反应器有各种设计，但反应器内催化剂支撑筛板一般呈圆平面形状。U.S.4990243和U.S.5071805提出下流式固定床加氢处理反应器的层状催化剂床层，以便最大限度利用构成床层的每种催化剂的不同特性。催化剂床层从上到下粒度逐渐变小、孔径逐渐变小、活性逐渐增加，根据渣油的性质进行级配装填，确实达到了很好的效果，但是因为原料中存在高含量的金属，非常容易使床层压降升高，而且会随时间加重，最后反应器堵塞，不得不停工处理。U.S.5439860提出了在固定床层中不同活性催化剂物理混合装填的方法，使脱除的金属均匀分布在整个床层上，但没能解决催化剂失活的问题，反而使加氢活性和脱硫活性丧失。
U.S.5076908设计了渣油加氢处理移动床反应器，原料和氢气向上流动，催化剂向下移动，在反应器底部排出失活的催化剂，新催化剂从反应器顶部加入，这种设计不能使用级配装填方式，对于催化剂的有效利用效果不好。
U.S.4571326和U.S.4744887公开了沸腾床反应器采用了原料和氢气向上流动足以使催化剂悬浮，并造成催化剂的随意流动，沸腾床体积会膨胀至少20%以上，通常其为一个床层，没有催化剂级配存在，如果需要不同的催化剂级配，则需要多个反应器串联使用。
CN1349554A公开了上流式固定床反应器，催化剂床层有很少的膨胀或不膨胀，反应器有3个床层，可以使催化剂级配装填，解决了渣油污染物的均匀沉积问题，减少了压力降，但是催化剂依然不能在线更换，装置运转周期不能有效延长。
发明内容
针对现有技术的不足，本实用新型提供一种反应器支撑筛板，既能满足催化剂级配装填的要求，又可以实现催化剂在线置换。
本实用新型催化剂在线置换式反应器支撑筛板包括筛板体，筛板体上设置筛板开孔和催化剂排出口；筛板体为弧度下向弯曲的圆弧形筛板，圆弧形筛板下端设置催化剂排出口，筛板体与反应器的内壁固定连接，圆弧形筛板的圆心角弧度一般为90°～150°。
本实用新型中，筛板体的开孔为圆形开孔，圆形开孔直径小于使用时催化剂颗粒的大小，一般要求催化剂不能从小孔中漏出，保证油气的顺利流动和物料分配。筛板弧形最下端设置催化剂排出口，催化剂排出口由管线连接到反应器外。催化剂排出口直径一般为50mm-400mm,优选为100mm-200mm，实际直径根据反应器大小和催化剂颗粒大小而定。
本实用新型催化剂在线置换式反应器支撑筛板在反应器内设置一个或几个，将反应器分为几个部分，每个部分可以分别控制催化剂的排出，实现在一个反应器内使用不同的催化剂进行级配反应。反应器形式优选为沸腾床反应器或上流式反应器。
本实用新型与现有技术相比，通过改变支撑筛板的形状，实现了反应器床层底部催化剂的卸出，应用到含有多个床层的反应器中，都可以进行催化剂在线置换，保持了催化剂的级配使用优点，可以保证装置延长运转周期，减少停工。适宜的圆弧形筛板的圆心角弧度可以保证油气的均匀分布，同时可以保证催化剂顺利排出反应器。
附图说明
图1为本实用新型反应器支撑筛板的结构主视图；
图2为本实用新型反应器支撑筛板的结构俯视图。
其中：1、筛板体，2、筛板开孔，3、催化剂排出口。
具体实施方式
如图1和图2所示，本实用新型催化剂在线置换式反应器支撑筛板包括筛板体1，筛板体上设置筛板开孔2和催化剂排出口3；筛板体1为弧度下向弯曲的圆弧形筛板，圆弧形筛板下端设置催化剂排出口3，筛板体与反应器的内壁固定连接，圆弧形筛板的圆心角弧度为120°（图1中的θ角）。筛板体的开孔为圆形开孔，圆形开孔直径为0.3mm，小于使用催化剂颗粒的大小。催化剂排出口由管线连接到反应器外。催化剂排出口直径为150mm。
本实用新型设计了上流式可在线置换反应器支撑筛板，既能满足催化剂的级配装填方案，又能对床层的催化剂置换，达到装置的长周期运转，实现少停工或不停工。
下面进一步说明本实用新型反应器支撑筛板的结构、使用方式及效果。根据要求反应器内可安置几个支撑筛板，以实现催化剂的级配装填。为实现催化剂的在线置换目的，在每个筛板的最下部有一漏斗状开口，其通过管线与催化剂卸出系统连接，因为卸出系统压力低于反应器内压力，油气混合物夹带床层最下部催化剂从反应器内卸出，因为支撑筛板呈弧形，靠近筛板边缘的催化剂下滑到排出口，完成了废催化剂的卸出。床层中的催化剂卸出后，床层下降，为补充新催化剂提供空间。
Claims (6)
1.一种在线置换式反应器支撑筛板，其特征在于：在线置换式反应器支撑筛板包括筛板体，筛板体上设置筛板开孔和催化剂排出口；筛板体为弧度下向弯曲的圆弧形筛板，圆弧形筛板下端设置催化剂排出口，筛板体与反应器的内壁固定连接，圆弧形筛板的圆心角弧度一般为90°～150°。
2.按照权利要求1所述的在线置换式反应器支撑筛板，其特征在于：筛板体的开孔为圆形开孔。
3.按照权利要求2所述的在线置换式反应器支撑筛板，其特征在于：圆形开孔直径小于使用时催化剂颗粒的大小。
4.按照权利要求1所述的在线置换式反应器支撑筛板，其特征在于：筛板弧形最下端设置催化剂排出口，催化剂排出口由管线连接到反应器外。
5.按照权利要求1或4所述的在线置换式反应器支撑筛板，其特征在于：催化剂排出口直径为50mm-400mm。
6.按照权利要求1或4所述的在线置换式反应器支撑筛板，其特征在于：催化剂排出口直径为100mm-200mm。
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