CN203710999U - 一种用于液相加氢反应器内的混合器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开的一种用于液相加氢反应器内的混合器主要包括氢气进料管、氢气分布环管、氢气分布支管、气液混合直管、上段混合管、下段混合管和再分配盘；上段混合管和下段混合管内设有开槽挡板，氢气进料管和氢气分布环管相通，氢气分布环管与氢气分布支管相通；气液混合直管与上段混合管之间、上段混合管与下段混合管之间均通过弯头连接，气液混合直管、上段混合管和下段混合管构成气液混合通道，气液混合通道固定于再分配盘下方；氢气分布环管及氢气分布支管位于再分配盘上方，氢气分布支管开口正对气液混合通道进口。本实用新型可以提高气液接触面积，并大大改善液体分布的均匀性，从而提高氢气混合程度，提高混合效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种液相加氢反应器中使呈液态的原料与氢气混合的设备，具体地说涉及一种用于液相加氢反应器内的混合器。
背景技术
加氢技术是改善烃油质量的常用技术之一，液相加氢使原料油以液体形式进入反应器，提高了反应器中催化剂的湿润程度，从而增加了催化剂的利用率。
作为反应器床层间的混合器可有效的增加气液相间接触面，使氢气溶解在反应进料中，促进加氢反应，提高氢气的利用率。
中国专利CN201020156537.4公开了“一种液相加氢反应器”，该实用新型涉及到一种气液混合器，包括混合气、氢气入口和氢气出口。原料油以液态从反应器上部通过第一个催化剂床层，由混合器入口进入混合器，氢气从氢气入口进入混合器。在混合器中液相烃溶解氢气，一同从混合器出口流出，进入下一个催化剂床层，其存在的主要问题是：结构简单，氢气混合程度低，溶解度小，氢气利用率低。
实用新型内容
针对现有液相加氢反应器内混合器存在的结构简单，氢气混合程度低，溶解度小，氢气利用率低等技术问题，本实用新型提供了一种用于液相加氢反应器内的混合器。
本实用新型提供的用于液相加氢反应器内的混合器主要包括氢气进料管、氢气分布环管、氢气分布支管、气液混合直管、上段混合管、下段混合管和再分配盘；上段混合管和下段混合管内设有开槽挡板，开槽挡板上开有槽孔，氢气进料管和氢气分布环管相通，氢气分布环管与氢气分布支管相通；气液混合直管与上段混合管之间、上段混合管与下段混合管之间均通过弯头连接，气液混合直管、上段混合管和下段混合管构成气液混合通道，气液混合通道整体呈向下的螺旋弯曲状，气液混合通道固定于再分配盘下方；氢气分布环管及氢气分布支管位于再分配盘上方，氢气分布支管开口正对气液混合通道进口。
本实用新型通过改进气液混合通道的形状，分散液体，提高气液接触面积，并大大改善液体分布的均匀性，从而提高氢气混合程度，提高混合效果。
附图说明
图1为本实用新型的用于液相加氢反应器内的混合器的结构示意图；
图2为图1的俯视示意图；
图3为图1中开槽挡板的第一种实施方式的结构示意图；
图4为图1中开槽挡板的第二种实施方式的结构示意图。
图中：1-氢气进料管，2-氢气分布环管，3-氢气分布支管，4-再分配盘，5-气液混合直管，6-上段混合管，7-开槽挡板，8-下段混合管，9-再分配盘，10-反应器壳体，11-槽孔。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
如图1所示，本实用新型的用于液相加氢反应器内的混合器主要包括氢气进料管1、氢气分布环管2、氢气分布支管3、气液混合直管5、上段混合管6、下段混合管8和再分配盘4；上段混合管6和下段混合管8内设有开槽挡板7，开槽挡板7上开有槽孔11，槽孔11可以为长方形孔、方孔、椭圆形孔或圆孔。氢气进料管1和氢气分布环管2相通，氢气分布环管2与氢气分布支管3相通；气液混合直管5与上段混合管6之间、上段混合管6与下段混合管8之间均通过弯头连接，气液混合直管5、上段混合管6和下段混合管8构成气液混合通道，气液混合通道整体呈向下的螺旋弯曲状，可根据混合要求调整弯头形式，调整上段混合管6和下段混合管8的相对位置，使得气液混合通道不得与其他气液混合通道相碰，也可增加气液混合通道的长度，使氢气的溶解度增加。气液混合通道固定于再分配盘4下方，再分配盘4固定在反应器壳体10上；氢气分布环管2及氢气分布支管3位于再分配盘4上方，氢气分布支管3开口正对气液混合通道进口。
开槽挡板7呈圆盘状，其上开有槽孔11，开槽面积应是混合气液通道直径的0.6～0.8倍。上段混合管6与下段混合管8内的开槽挡板7各自相互平行，相邻开槽挡板开槽方式不同，分别采用图3和图4所示的开槽方式，两种开槽方式的区别在于槽孔的排布方式不同。图3所示的开槽挡板中，槽孔11以开槽挡板所在平面的中心线呈左右对称或上下对称的方式排布，中心线上不设槽孔；在图4所示的开槽挡板中，槽孔11以开槽挡板所在平面的中心线上设置的一排槽孔为中心呈左右对称或上下对称的方式排布。槽孔采用图3和图4所示的两种排布方式使得物料流经相邻开槽挡板时形成错流，增大了气液混合程度，再加上螺旋弯曲状的气液混合通道，增大了氢气在液体中的溶解度，提高了气液混合效果及氢气的利用率。
图2为图1的俯视示意图，从图中可见，在氢气分布环管2上设置有3个氢气分布支管，与之相对应设有3个气液混合通道。当然根据实际情况，氢气分布支管可设3～6个，与之相对应的气液混合通道也为3～6个。氢气分布管3的开口直径应小于氢气分布管直径的0.3倍。
本实用新型的用于液相加氢反应器内的混合器设置在催化剂床层之间，液态物料通过再分配盘4的气液混合通道开口进入混合器，氢气通过氢气进料管1、氢气分布环管2及氢气分布管3的开口喷入气液混合通道开口与液态物料在气液混合通道内混合溶解，混合后的物料从气液混合通道出口流出，经再分配盘9进入下一催化剂床层。以此类推，直至流出物从反应器出口流出。
Claims (7)
1.一种用于液相加氢反应器内的混合器，其特征在于：主要包括氢气进料管、氢气分布环管、氢气分布支管、气液混合直管、上段混合管、下段混合管和再分配盘；上段混合管和下段混合管内设有开槽挡板，开槽挡板上开有槽孔，氢气进料管和氢气分布环管相通，氢气分布环管与氢气分布支管相通；气液混合直管与上段混合管之间、上段混合管与下段混合管之间均通过弯头连接，气液混合直管、上段混合管和下段混合管构成气液混合通道，气液混合通道整体呈向下的螺旋弯曲状，气液混合通道固定于再分配盘下方；氢气分布环管及氢气分布支管位于再分配盘上方，氢气分布支管开口正对气液混合通道进口。
2.根据权利要求1所述的混合器，其特征在于，所述的开槽挡板呈圆盘状，开槽面积为混合气液通道直径的0.6～0.8倍。
3.根据权利要求1或2所述的混合器，其特征在于，所述的上段混合管与下段混合管内的开槽挡板各自相互平行，相邻开槽挡采用不同的槽孔排布方式。
4.根据权利要求3所述的混合器，其特征在于，所述的槽孔的排布方式为槽孔以开槽挡板所在平面的中心线呈左右对称或上下对称，中心线上不设槽孔；或者槽孔以开槽挡板所在平面的中心线上设置的一排槽孔为中心呈左右对称或上下对称。
5.根据权利要求1或2所述的混合器，其特征在于，所述的氢气分布环管上设置有3～6个氢气分布支管，与之相对应的气液混合通道为3～6个，氢气分布管的开口直径小于氢气分布管直径的0.3倍。
6.根据权利要求3所述的混合器，其特征在于，所述的氢气分布环管上设置有3～6个氢气分布支管，与之相对应的气液混合通道为3～6个，氢气分布管的开口直径小于氢气分布管直径的0.3倍。
7.根据权利要求4所述的混合器，其特征在于，所述的氢气分布环管上设置有3～6个氢气分布支管，与之相对应的气液混合通道为3～6个，氢气分布管的开口直径小于氢气分布管直径的0.3倍。
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| CN109200952A (zh) * | 2018-11-15 | 2019-01-15 | 中石化炼化工程（集团）股份有限公司 | 一种气液混合组件及用于反应器的催化剂床层结构 |
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