CN204447963U - 煤焦油加氢专用反应器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种在有流体和固体颗粒的情况下所进行的一般化学方法的装置，具体涉及一种煤焦油加氢专用反应器，包括反应器主体，所述反应器主体顺次设置分布器、催化剂层I、瓷球层、冷氢器、催化剂层II和瓷球层，催化剂层I、II内分别按层填装所需催化剂，反应器主体对应冷氢器设置冷氢输送管，冷氢器包括冷氢盘和喷射盘，冷氢盘和喷射盘的主体均为拼接而成的圆盘，冷氢盘上对称设置透气通槽，喷射盘对应冷氢盘上的透气通槽设置矩形凹槽，矩形凹槽顶部开口设有挡板，喷射盘其他位置均匀设置透气孔。本实用新型改变现有催化剂的填装方案，增加催化剂与物料的接触面积，提高反应器效率，延长催化剂寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种在有流体和固体颗粒的情况下所进行的一般化学方法的装置，具体涉及一种煤焦油加氢专用反应器。
背景技术
煤焦油作为生产兰炭、焦炭、煤气化的副产品，目前年产量约1500万吨，其中大部分煤焦油没有被合理利用，除部分高温煤焦油用于提取化工产品外，大部分的中/低温煤焦油和少量高温煤焦油被作为燃料进行粗放地燃烧。煤焦油含碳量高，含氢量低，燃烧时更容易生成炭灰，使燃烧不完全并产生大量的烟尘。同时，由于煤焦油中含有较多的氮和硫，燃烧会产生大量的SOx和NOx，造成严重的环境污染。近年来的研究结果表明，在加氢催化剂的作用下，煤焦油经加氢工艺可有效脱硫、脱氮、脱氧、脱金属，并使烯烃和芳烃加氢饱和，同时能够使大分子的烷烃裂化成小分子，提高煤焦油H/C比，改善油品的质量，获得优质燃料油。煤焦油加氢工艺主要包括加氢精制和加氢裂化，其核心在于催化剂。煤焦油加氢裂化制轻质燃料油的最终效果取决于催化剂的性能。传统的催化剂填装方案容易发生易堵塞，造成催化剂活性降低。
实用新型内容
为解决上述技术中的不足，本实用新型的目的在于：提供一种煤焦油加氢专用反应器，将催化剂分层填装，增加催化剂与物料的接触面积，提高反应器效率，延长催化剂寿命。
为解决其技术问题，本实用新型所采取的技术方案为：
所述煤焦油加氢专用反应器，包括反应器主体，所述反应器主体内部由上之下分别设置分布器、催化剂层I、瓷球层、冷氢器、催化剂层II和瓷球层，催化剂层I和催化剂层II内分别按层填装所需催化剂，反应器主体对应冷氢器设置冷氢输送管，冷氢器包括冷氢盘和喷射盘，冷氢盘和喷射盘的主体均为拼接而成的圆盘，冷氢盘任一直径两侧对称设置透气通槽，两个透气通槽的中心线连线垂直平分该直径，喷射盘对应冷氢盘上的透气通槽设置矩形凹槽，矩形凹槽顶部开口设有挡板，喷射盘其他位置均匀设置透气孔。
本实用新型使用时，反应物料从反应器主体顶部开口进入，反应物料首先通过分布器实现均布，然后进入催化剂层I进行反应，催化剂层I和催化剂层II内可以根据反应需要填装若干层催化剂，经过催化剂层I反应后会产生大量热量，为保证后续反应的效率，需要为反应后的物料进行降温，因此在反应器主体内设置冷氢器，并对应冷氢器设置冷氢输送管，激冷氢通过冷氢输送管进入反应器主体，通过冷氢盘上设置的透气通槽进穿过冷氢盘，冷氢盘下方的喷射盘上设有矩形凹槽，激冷氢进入矩形凹槽后被矩形凹槽底部反弹，矩形凹槽顶部开口设有挡板，增加开口处压强，使矩形凹槽内的激冷氢喷射而出，喷射出的激冷氢再次被冷氢盘反弹，通过喷射盘上的透气孔进入下方的催化剂层II，喷射盘上的透气孔可以实现氢气的均匀分布，增加氢气与催化剂的接触面积，提高反应效率，反应完毕的物料通过反应器主体底部开口排出，反应器主体底部设置的瓷球主要起到支撑作用。考虑到反应器主体开口直径远小于中间部位直径，将冷氢器设为拼接的若干块，便于其安装拆卸，有时为了反应需要，可以在反应器主体内增设冷氢器和催化剂层。
其中，优选方案为：
所述分布器和催化剂层I之间设置瓷球层，所述冷氢器和催化剂层II之间设置瓷球层，瓷球一方面起到支撑作用，另一方面可以使物料分布更加均匀，增加物料和催化剂之间的接触面积，提高反应效率。
所述冷氢盘和喷射盘上对应设置填装孔，填装孔内填装瓷球，催化剂进行装卸时，可以通过填装孔进行，在反应时，填装孔内填装瓷球。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型改变现有催化剂的填装方案，增加催化剂与物料的接触面积，提高反应器效率，延长催化剂寿命。使用时，反应物料从反应器主体顶部开口进入，反应物料首先通过分布器进行实现均布，然后进入催化剂层I进行反应，催化剂层I、II内可以根据反应需要填装若干层催化剂，经过催化剂层I反应后会产生大量热量，为保证后续反应的效率，在反应器主体内设置冷氢盘，并对应冷氢盘设置冷氢输送管，输入激冷氢进行降温，激冷氢通过冷氢输送管进入反应器主体，通过冷氢盘上设置的透气通槽进穿过冷氢盘，冷氢盘下方的喷射盘上设有矩形凹槽，激冷氢进入矩形凹槽后被矩形凹槽底部反弹，矩形凹槽顶部开口设有挡板，增加开口处压强，使矩形凹槽内的激冷氢喷射而出，喷射出的激冷氢再次被冷氢盘反弹，通过喷射盘上的透气孔进入下方的催化剂层II，喷射盘上的透气孔可以实现氢气的均匀分布，增加氢气与催化剂的接触面积，提高反应效率。
附图说明
图1本实用新型实施例1结构示意图。
图2冷氢盘结构示意图。
图3喷射盘结构示意图。
图中：1、反应器主体；2、分布器；3、催化剂层I；4、瓷球层；5、冷氢器；6、催化剂层II；7、冷氢输送管；8、冷氢盘；9、喷射盘；10、透气通槽；11、矩形凹槽；12.挡板；13、透气孔；14、填装孔。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型实施例做进一步描述：
实施例1：
如图1-3示，本实用新型所述煤焦油加氢专用反应器，包括反应器主体1，所述反应器主体1内部由上之下分别设置分布器2、催化剂层I3、瓷球层4、冷氢器5、催化剂层II6和瓷球层4，催化剂层I3和催化剂层II6内按层填装所需催化剂，反应器主体1对应冷氢器5设置冷氢输送管7，冷氢器5包括冷氢盘8和喷射盘9，冷氢盘8和喷射盘9的主体均为拼接而成的圆盘，冷氢盘8任一直径两侧对称设置透气通槽10，两个透气通槽10的中心线连线垂直平分该直径，喷射盘9对应冷氢盘8上的透气通槽10设置矩形凹槽11，矩形凹槽11顶部开口设有挡板12，喷射盘9其他位置均匀设置透气孔13。
其中，分布器2和催化剂层I3之间设置瓷球层4，所述冷氢器5和催化剂层I3之间设置瓷球层4，瓷球层4一方面起到支撑作用，另一方面可以使物料分布更加均匀，增加物料和催化剂之间的接触面积，提高反应效率；冷氢盘8和喷射盘9上对应设置填装孔14，填装孔14内填装瓷球，催化剂进行装卸时，可以通过填装孔14进行，在反应时，填装孔14内填装瓷球。
本实用新型使用时，反应物料从反应器主体1顶部开口进入，反应物料首先通过分布器2实现均布，然后进入催化剂层I进行反应，催化剂层I和催化剂层II内可以根据反应需要填装若干层催化剂，经过催化剂层I反应后会产生大量热量，为保证后续反应的效率，需要为反应后的物料进行降温，因此在反应器主体1内设置冷氢器5，并对应冷氢器5设置冷氢输送管7，激冷氢通过冷氢输送管7进入反应器主体1，通过冷氢盘8上设置的透气通槽10进穿过冷氢盘8，冷氢盘8下方的喷射盘9上设有矩形凹槽11，激冷氢进入矩形凹槽11后被矩形凹槽11盒底反弹，矩形凹槽11底部开口设有挡板12，增加开口处压强，使矩形凹槽11内的激冷氢喷射而出，喷射出的激冷氢再次被冷氢盘8反弹，通过喷射盘8上的透气孔13进入下方的催化剂层II6，喷射盘9上的透气孔13可以实现氢气的均匀分布，增加氢气与催化剂的接触面积，提高反应效率，反应完毕的物料通过反应器主体1底部开口排出，反应器主体1底部设置的瓷球层主4要起到支撑作用。考虑到反应器主体1开口直径远小于中间部位直径，将冷氢器5设为拼接的若干块，便于其安装拆卸，有时为了反应需要，可以在反应器主体1内增设冷氢器和催化剂层。
Claims (4)
1.一种煤焦油加氢专用反应器，包括反应器主体(1)，其特征在于，所述反应器主体(1)内部由上之下分别设置分布器(2)、催化剂层I(3)、瓷球层(4)、冷氢器(5)、催化剂层II(6)和瓷球层(4)，催化剂层I(3)和催化剂层II(6)内分别按层填装所需催化剂，反应器主体(1)对应冷氢器(5)设置冷氢输送管(7)，冷氢器(5)包括冷氢盘(8)和喷射盘(9)，冷氢盘(8)和喷射盘(9)的主体均为拼接而成的圆盘，冷氢盘(8)任一直径两侧对称设置透气通槽(10)，两个透气通槽(10)的中心线连线垂直平分该直径，喷射盘(9)对应冷氢盘(8)上的透气通槽(10)设置矩形凹槽(11)，矩形凹槽(11)顶部开口设有挡板(12)，喷射盘(9)其他位置均匀设置透气孔(13)。
2.根据权利要求1所述的煤焦油加氢专用反应器，其特征在于，所述分布器(2)和催化剂层I(3)之间设置瓷球层(4)。
3.根据权利要求1所述的煤焦油加氢专用反应器，其特征在于，所述冷氢器(5)和催化剂层II(6)之间设置瓷球层。
4.根据权利要求1所述的煤焦油加氢专用反应器，其特征在于，所述冷氢盘(8)和喷射盘(9)上对应设置填装孔(14)，填装孔(14)内填装瓷球。
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| CN201520117410.4U CN204447963U (zh) | 2015-02-27 | 2015-02-27 | 煤焦油加氢专用反应器 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN105435718A (zh) * | 2016-01-07 | 2016-03-30 | 中石化炼化工程（集团）股份有限公司 | 混合系统 |
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2015
- 2015-02-27 CN CN201520117410.4U patent/CN204447963U/zh active Active
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| CN105435718B (zh) * | 2016-01-07 | 2019-05-24 | 中石化炼化工程（集团）股份有限公司 | 混合系统 |
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