CN210057917U - 一种用于烃油液相加氢的混氢器 - Google Patents
一种用于烃油液相加氢的混氢器 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型的用于烃油液相加氢的混氢器，包含：混氢器本体，内设有腔室，腔室一端与开设在混氢器本体上的一混氢器进料口连通；在腔室内还设有沿着物料流入方向逐级顺次串连连接的N+1级混氢器，N大于等于1，N为自然数，每一级混氢器包括相互连通的混氢区、填料混合区，前一级的填料混合区与后一级的填料混合区连接，混氢区设有气液混合管，气液混合管与氢气进料管连接，且后一级混氢器的混氢区的气液混合管数量要大于前一级混氢器的气液混合管数量，后一级混氢器的混氢区的气液混合管的尺寸小于前一级的混氢器的气液混合管的尺寸，混氢器每一级的气液混合管均呈多层同心圆均匀分布结构，最后一级的气液混合管的出料口穿过混氢器本体与外界连通。
Description
技术领域
本实用新型属于石油加工设备领域，涉及液相加氢设备，特别涉及一种用于烃油液相加氢的混氢器。
背景技术
目前，滴流床及液相加氢系统的混氢方式为加热炉前或炉后直接将氢气注入烃油管线或简易混氢罐中。
CN203139921U公开了一种氢气混合器，该专利技术应用于汽油及柴油加氢精制装置，将氢气管线焊接在原料油管道上的一个简易混氢设备上。
CN204644288U公开了一种新型混氢器，该专利技术主要应用于煤焦油加氢装置，将氢气注入一个变径多级筒体内，通过改变物料流速达到混氢的目的。
CN102166487B公开了一种涡流式气液混合器，该专利技术将引入氢气的液相物流经过螺旋环状腔体，在圆周方向旋转混合达到混氢的目的。
上述混氢方式导致原料油混氢量较小，原料适应性小，并且存在气液混合不均匀及管道安全隐患等问题。
因此，为解决以上问题，研发使用灵活、高效安全的混氢器成为本领域急需解决的问题。
实用新型内容
本实用新型的主要目的，本实用新型解决的技术问题在于，避免传统加氢系统的混氢方式的混氢量较小，氢气和烃油混合不均匀及存在安全隐患的问题。
本实用新型提供的用于烃油液相加氢的混氢器，包含：
一混氢器本体，内设有腔室，所述腔室一端与开设在所述混氢器本体上的一混氢器进料口连通；
在所述腔室内还设有沿着物料流入方向逐级顺次串连连接的N+1级混氢器，N大于等于1，且为自然数，每一级所述混氢器包括相互连通的混氢区、填料混合区，前一级的填料混合区与后一级的填料混合区连接，混氢区设有气液混合管，气液混合管与氢气进料管连接，且后一级混氢器的混氢区的气液混合管数量要大于前一级混氢器的气液混合管数量，后一级混氢器的混氢区的气液混合管的尺寸小于前一级的混氢器的气液混合管的尺寸，混氢器每一级的气液混合管均呈多层同心圆均匀分布结构，第N+1级的气液混合管的出料口穿过混氢器本体与外界连通。
于一实施例中，前一级的混合区与后一级的混合区之间设有隔离网。
于一实施例中，所述混氢区与所述填料混合区之间设有隔离网。
于一实施例中，所述隔离网设置在气液混合管的出口与填料混合区之间或者设置在气液混合管的入口与填料混合区之间。
于一实施例中，所述填料混合区的填料可根据烃油性质进行选取，并按一定比例级配装填。
于一实施例中，每一所述气液混合管均包括顺次连通的一低压进气室、一喉管和扩散管，所述低压进气室内设有一喷嘴。
于一实施例中，所述喉管和扩散管内设有多个扰流板。
于一实施例中，所述扩散管的直径沿着物料流入方向逐级增大。
于一实施例中，所述扰流板呈螺旋环状焊接于所述喉管和扩散管的内壁上。
于一实施例中，所述低压进气室外接多个氢气进料管。
本实用新型的技术效果在于：本实用新型通过采用多级设计、逐级扩散、多型填料的混合区，显著提高了液相烃油中氢气的混入量及烃油和氢气的均匀混合，有利于烃油的深度加氢；具有模块化设计，安装方便，可根据实际加工的烃油性质、加工量、精制深度等情况灵活匹配的优点。
附图说明
图1为混氢器的剖面示意图。
图2为气液混合管的示意图。
图3为第一级填料混合区与第一级气液混合管之间的隔离网示意图。
图4为第一级填料混合区和第二级填料混合区之间的隔离网示意图。
图5为第二级填料混合区与二级混氢器进料口隔离网示意图。
图6为一级混氢器进料口俯视示意图。
图7为二级混氢器出料口俯视示意图。
图8为三级混氢器出料口俯视示意图。
图9为多级混氢器出料口俯视示意图。
图中附图标记为：
混氢器本体 100
一级混氢器进料口 1
一级低压进气室 2
二级低压进气室 15
一级喷嘴 3
二级喷嘴 14
氢气进料管 4、16
一级喉管 5
二级喉管 17
一级扩散管 7
二级扩散管 19
填料 9、11
隔离网 8、10、12
扰流板 6、18
二级混氢器出料口 20
第一级气液混合管 21
第一级填料混合区 22
第二级填料混合区 23
第二级气液混合管 24
二级混氢器进料口 13
三级混氢器出料口 25
多级混氢器出料口 26
具体实施方式
有关本实用新型的详细说明及技术内容，配合图式说明如下：
如图1-图7所示，图1为混氢器的剖面示意图。图2为气液混合管的示意图。图3为第一级填料混合区与第一级气液混合管之间的隔离网示意图。图4为第一级填料混合区和第二级填料混合区之间的隔离网示意图。图5为第二级填料混合区与二级混氢器进料口隔离网示意图。图6为一级混氢器进料口俯视示意图。图7为二级混氢器出料口俯视示意图。本实用新型所公开的一种用于烃油液相加氢的混氢器，包括一混氢器本体100，内设有腔室，所述腔室一端与开设在所述混氢器本体上的一级混氢器进料口1连通；在所述腔室内还设有沿着物料流入方向逐级顺次串连连接的N+1级混氢器，N大于等于1，N为自然数，每一级所述混氢器包括相互连通的混氢区、填料混合区，前一级的填料混合区与后一级的填料混合区连接，混氢区设有气液混合管，且后一级混氢器的混氢区的气液混合管数量要大于前一级混氢器的气液混合管数量，后一级混氢器的混氢区的气液混合管的尺寸小于前一级的混氢器的气液混合管的尺寸，每一级的气液混合管均呈多层同心圆均匀分布结构，第N+1级的气液混合管的混氢器出料口穿过混氢器本体与外界连通。
于本实施例中，混氢器具有两级混氢器，参照图1，图1为混氢器剖面示意图。第一级混氢器包括第一级混氢区和第一级填料混合区22，第二级混氢器包括第二级混氢区和第二级填料混合区23，第一级填料混合区22与第二级填料混合区23连接，第一级混氢区具有一个第一级气液混合管21，第二级混氢区设有4个第二级气液混合管24，第一级气液混合管21的直径大于第二级气液混合管24的直径，第一级气液混合管21的出口通过隔离网8与第一级混氢区连接，第二级气液混合管24的二级混氢器进料口13通过隔离网10与第二级填料混合区23连接，第一级填料混合区22与第二级填料混合区23之间设有隔离网12。第2级的气液混合管的二级混氢器出料口20穿过混氢器本体的腔室壁与外界连通。
需要说明的是，本实用新型中各级气液混合管的结构均相同，只有尺寸上的差别，每一所述气液混合管均包括顺次连通的一低压进气室、一喉管和扩散管，所述低压进气室内设有一喷嘴。低压进气室和喷嘴构成了该混氢器进料口,于本实施例中，参照图1，第一级气液混合管21包括一级低压进气室2、一级喉管5和一级扩散管7，第二级气液混合管24包括二级低压进气室15、二级喉管17和二级扩散管19，一级喉管5和一级扩散管7内设有多个扰流板6，二级喉管17和二级扩散管19也设有多个扰流板18。一级低压进气室2内设有一级喷嘴3，二级低压进气室15内设有二级喷嘴14，所述一级低压进气室2连接氢气进料管4，二级低压进气室15连接氢气进料管16。所述扰流板呈螺旋环状焊接于所述喉管和扩散管的内壁上。所述扩散管的直径沿着物料流入方向逐级增大，低压进气室为一扩口腔室，其直径沿着物料流入方向逐级减小。
值得一提是，所述填料(9、11)可根据实际烃油性质选取相应型号的填料，并按一定比例级配装填；所述第二混氢器呈柱形结构。气液混合管呈多层同心圆均匀分布结构，且气液混合管尺寸逐级减小。
加工石脑油、煤油、柴油及杂质含量较低的轻质馏分油，此时需要较小混氢量，烃油液相加氢混氢器采用如图1所示的一级串联二级的形式，将其设置于加氢反应器之前进行工作。
当加工VGO、CGO、常压渣油及其混合物等劣质重馏分油，此时需要较大混氢量，烃油液相加氢混氢器采用至少两级以上的混氢器，后一级的气液混合管数量要大于前一级混氢器的气液混合管数量，参见图8为第三级气液混合管的出口俯视示意图。参见图9为多级混氢器的出口俯视示意图。三级混氢器出料口25的数目小于多级混氢器出料口26，一级串联二级并连接多级的形式，将其设置于加氢反应器之前进行工作。
本实用新型的技术优势在于：与常规加氢系统混氢方式对比可知，本实用新型通过采用多级设计、逐级扩散、多型填料级配装填的混合区，显著提高了液相烃油中氢气的混入量，有利于烃油的深度加氢；气液混合管按一定比例逐级、均匀分布，有利于烃油和氢气的均匀混合；具有模块化设计，安装方便，可根据实际加工的烃油性质、加工量、精制深度等情况灵活匹配的优点。
以上所述仅为对本实用新型的基本原理、主要特征及优点的描述，不视为对本实用新型的限定，本实用新型的保护范围以权利要求书为准。另外，本领域的技术人员按照本实用新型所公开的技术方案所作的等效转换，仍视为属于本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种用于烃油液相加氢的混氢器，其特征在于，包含：
一混氢器本体，内设有腔室，所述腔室一端与开设在所述混氢器本体上的一混氢器进料口连通；
在所述腔室内还设有沿着物料流入方向逐级顺次串连连接的N+1级混氢器，N大于等于1，N为自然数，每一级所述混氢器包括相互连通的混氢区、填料混合区，前一级的填料混合区与后一级的填料混合区连接，混氢区设有气液混合管，气液混合管与氢气进料管连接，且后一级混氢器的混氢区的气液混合管数量要大于前一级混氢器的气液混合管数量，后一级混氢器的混氢区的气液混合管的尺寸小于前一级的混氢器的气液混合管的尺寸，混氢器每一级的气液混合管均呈多层同心圆均匀分布结构，第N+1级的气液混合管的出料口穿过混氢器本体与外界连通。
2.如权利要求1所述的用于烃油液相加氢的混氢器，其特征在于，前一级的填料混合区与后一级的填料混合区之间设有隔离网。
3.如权利要求1所述的用于烃油液相加氢的混氢器，其特征在于，所述混氢区与所述填料混合区之间设有隔离网。
4.如权利要求3所述的用于烃油液相加氢的混氢器，其特征在于，所述隔离网设置在前一级气液混合管的出口与填料混合区之间和设置在后一级气液混合管的入口与填料混合区之间。
5.如权利要求1所述的用于烃油液相加氢的混氢器，其特征在于，各级所述填料混合区的填料可根据烃油性质进行选取，并按一定比例级配装填。
6.如权利要求1所述的用于烃油液相加氢的混氢器，其特征在于，每一所述气液混合管均包括顺次连通的一低压进气室、一喉管和扩散管，所述低压进气室内设有一喷嘴，所述低压进气室和喷嘴构成了该混氢器进料口。
7.如权利要求6所述的用于烃油液相加氢的混氢器，其特征在于，所述喉管和扩散管内设有多个扰流板。
8.如权利要求6所述的用于烃油液相加氢的混氢器，其特征在于，所述扩散管的直径沿着物料流入方向逐级增大。
9.如权利要求7所述的用于烃油液相加氢的混氢器，其特征在于，所述扰流板呈螺旋环状焊接于所述喉管和扩散管的内壁上。
10.如权利要求6所述的用于烃油液相加氢的混氢器，其特征在于，所述低压进气室外接多个氢气进料管。
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| CN201920324064.5U CN210057917U (zh) | 2019-03-14 | 2019-03-14 | 一种用于烃油液相加氢的混氢器 |
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN115074151A (zh) * | 2021-03-15 | 2022-09-20 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种液相加氢反应系统及其原料油强化混氢装置 |
| CN115466628A (zh) * | 2021-06-10 | 2022-12-13 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种液相加氢反应装置、系统和烃油液相加氢方法 |
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2019
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| CN115074151B (zh) * | 2021-03-15 | 2024-03-01 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种液相加氢反应系统及其原料油强化混氢装置 |
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