CN211814299U - 一种新型钴钼加氢转化装置 - Google Patents

Abstract

一种新型钴钼加氢转化装置，包括塔体、分流板、第一烟气导流单元、第二烟气导流单元、第三烟气导流单元、第四烟气导流单元，本方案设置有第一催化空间、第二催化空间，所述第一催化空间中设置有若干颗粒状/球状的催化剂，以进一步脱除焦炉煤气中残留的极微量硫化碳、噻吩等有机硫；所述第二催化空间中设置有若干颗粒状/球状的催化剂，所述第二催化空间中催化剂的尺寸小于第一催化空间中催化剂的尺寸，以进一步脱除焦炉煤气中残留的极微量硫化碳、噻吩等有机硫；通过设置第一催化空间、第二催化空间，实现了对焦炉煤气中残留的极微量硫化碳、噻吩等有机硫的高效脱除，确保将焦炉煤气中的有机硫控制在0.03ppm以下。

Description

一种新型钴钼加氢转化装置

技术领域

本实用新型涉及加氢反应器设备技术领域，尤其涉及一种新型钴钼加氢转化装置。

背景技术

焦炉煤气经预处理后，焦炉煤气中仍含有以硫化碳、噻吩为主的有机硫，而有机硫对后续焦炉煤气甲烷化制天然气中的催化剂(氧化锌)具有毒性，目前通常采用二级加氢及精脱硫工艺脱除焦炉煤气中的有机硫，由于氧化锌脱除有机硫的能力相对于硫化氢较弱，难以有效降低焦炉煤气中有机硫的含硫，焦炉煤气中仍残留有微量硫化碳、噻吩等有机硫，其有机硫总含量往往大于0.1ppm，易引起催化剂中毒，大幅减低其使用寿命，致使天然气生产成本过高。目前尚缺少高效的钴钼加氢反应器。

发明内容

有鉴于此，针对上述不足，有必要提出一种新型钴钼加氢转化装置。

一种新型钴钼加氢转化装置，包括塔体、分流板、第一烟气导流单元、第二烟气导流单元、第三烟气导流单元、第四烟气导流单元，所述塔体一端设置有进气口，所述塔体另一端设置有出气口，所述分流板、第一烟气导流单元、第二烟气导流单元、第三烟气导流单元、第四烟气导流单元在塔体内部自下而上依次设置，所述第一烟气导流单元与第二烟气导流单元相邻设置，形成设置催化剂的第一催化空间，所述第三烟气导流单元与第四烟气导流单元相邻设置，形成设置催化剂的第二催化空间。

优选的，所述第一烟气导流单元、第二烟气导流单元、第三烟气导流单元、第四烟气导流单元结构相同，所述第一烟气导流单元包括第一铁丝网、第一瓷球过渡层、第二瓷球过渡层，所述第一铁丝网、第一瓷球过渡层、第二瓷球过渡层在塔体内部自下而上依次紧密设置。

优选的，所述塔体内部还设置有第五烟气导流单元，所述第五烟气导流单元设置于第二烟气导流单元与第三烟气导流单元之间，所述第五烟气导流单元包括导流基板、横向加强筋、竖向加强筋，所述导流基板为内部中空的圆形刚性板体，所述横向加强筋设置于导流基板两侧，所述竖向加强筋设置于导流基板两侧，所述横向加强筋与竖向加强筋垂直交错设置并形成若干导气区，所述导气区两侧开设有若干第一导气孔。

优选的，所述塔体一侧还设置有第一催化剂卸料口、第二催化剂卸料口，所述第一催化剂卸料口设置于塔体第一催化空间靠近第一烟气导流单元一侧，所述第二催化剂卸料口设置于塔体第二催化空间靠近第三烟气导流烟气一侧。

本方案设置有第一催化空间、第二催化空间，所述第一催化空间中设置有若干颗粒状/球状的催化剂，以进一步脱除焦炉煤气中残留的极微量硫化碳、噻吩等有机硫；再将脱除硫化碳、噻吩等有机硫的焦炉煤气通过第五烟气导流单元输送至第二催化空间中；所述第二催化空间中设置有若干颗粒状/球状的催化剂，所述第二催化空间中催化剂的尺寸小于第一催化空间中催化剂的尺寸，以进一步脱除焦炉煤气中残留的极微量硫化碳、噻吩等有机硫；通过设置第一催化空间、第二催化空间，实现了对焦炉煤气中残留的极微量硫化碳、噻吩等有机硫的高效脱除，确保将焦炉煤气中的有机硫控制在0.03ppm以下。

附图说明

图1为新型钴钼加氢转化装置的结构示意图。

图2为图1的局部放大示意图。

图3为分流板的结构示意图。

图4为第五烟气导流单元的结构示意图。

图中：塔体10、进气口11、出气口12、第一催化剂卸料口13、第二催化剂卸料口14、分流板20、第一烟气导流单元30、第一铁丝网31、第一瓷球过渡层32、第二瓷球过渡层33、第二烟气导流单元40、第三烟气导流单元50、第四烟气导流单元60、第五烟气导流单元70、导流基板71、横向加强筋72、竖向加强筋73、第一导气孔74。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

参见图1至图4，本实用新型提供了一种新型钴钼加氢转化装置，包括塔体10、分流板20、第一烟气导流单元30、第二烟气导流单元40、第三烟气导流单元50、第四烟气导流单元60，所述塔体10为两端设置有倒角的空心、密封刚性圆柱体，所述塔体10一端设置有进气口11，以将经二级加氢反应器出口的焦炉煤气输送至塔体10底部，所述塔体10另一端设置有出气口12，以将经第一催化空间、第二催化空间脱除有机硫后的焦炉煤气输送至精脱硫塔中，所述分流板20、第一烟气导流单元30、第二烟气导流单元40、第三烟气导流单元50、第四烟气导流单元60在塔体10内部自下而上依次设置，所述第一烟气导流单元30与第二烟气导流单元40相邻设置，形成设置催化剂的第一催化空间，所述第三烟气导流单元50与第四烟气导流单元60相邻设置，形成设置催化剂的第二催化空间。

具体的，所述分流板20为耐腐蚀圆锥形分流板，所述分流板20与塔体10内壁相配合，以对进入塔体10底部的焦炉煤气进行分流，以使焦炉煤气在塔体10内部均匀分布，所述分流板20上开设有若干分流孔，所述分流孔为圆形、椭圆形孔、方孔之一或其组合，各分流孔沿分流板20的平面向弧面方向依次设置，且分流孔孔径逐步减小，以提升焦炉煤气通过速率，以使经过分流板20后的焦炉煤气快速输送至第一催化空间下方，从而实现短时间大流量焦炉煤气在塔体10底部的快速、均匀、持续分布，有效防止焦炉煤气在塔底局部聚集，避免引起飞温。

本方案设置有第一催化空间、第二催化空间，所述第一催化空间中设置有若干颗粒状/球状的催化剂，催化剂之间无序排列，输送至第一催化空间中的焦炉煤气与若干颗粒状/球状催化剂充分接触，以进一步脱除焦炉煤气中残留的极微量硫化碳、噻吩等有机硫；再将脱除硫化碳、噻吩等有机硫的焦炉煤气通过第五烟气导流单元70输送至第二催化空间中；所述第二催化空间中设置有若干颗粒状/球状的催化剂，催化剂之间无序排列，输送至第二催化空间中的焦炉煤气与若干颗粒状/球状催化剂充分接触，所述第二催化空间中催化剂的尺寸小于第一催化空间中催化剂的尺寸，以提升第二催化空间中催化剂的比表面积，进而提升第二催化空间的催化性能，以进一步脱除焦炉煤气中残留的极微量硫化碳、噻吩等有机硫；通过设置第一催化空间、第二催化空间，实现了对焦炉煤气中残留的极微量硫化碳、噻吩等有机硫的高效脱除，确保将焦炉煤气中的有机硫控制在0.03ppm以下。

具体的，所述第一催化空间、第二催化空间中填装有钴钼催化剂。

进一步，所述第一烟气导流单元30、第二烟气导流单元40、第三烟气导流单元50、第四烟气导流单元60结构相同，所述第一烟气导流单元30包括第一铁丝网31、第一瓷球过渡层32、第二瓷球过渡层33，所述第一铁丝网31、第一瓷球过渡层32、第二瓷球过渡层33在塔体10内部自下而上依次紧密设置。

具体的，本方案在第一催化空间两侧设置有第一烟气导流单元30、第二烟气导流单元40，在第二催化空间两侧设置有第三烟气导流单元50、第四烟气导流单元60，以使焦炉煤气在塔体10中分布更加均匀、持续，防止出现焦炉煤气局部聚集所引起的飞温。

具体的，所述第一铁丝网31为双层铁丝网，所述第一铁丝网31固定设置于塔体10内壁上，以支撑第一瓷球过渡层32、第二瓷球过渡层33重量，同时第一铁丝网31上开设有若干通气孔，以实现焦炉煤气在塔体10中的均匀分布；所述第一瓷球过渡层32、第二瓷球过渡层33中分别填装有氧化铝瓷球，且第二瓷球过渡层33中填装氧化铝瓷球的尺寸小于第一瓷球过渡层32中填装氧化铝瓷球的尺寸，以进一步使焦炉煤气向第一催化空间或第二催化空间输送时更加快速、均匀、持续，防止出现焦炉煤气局部聚集所引起的飞温，从而提高催化剂的催化效率，将焦炉煤气中有机硫含量从0.1ppm降低至0.03ppm以下。

进一步，所述塔体10内部还设置有第五烟气导流单元70，所述第五烟气导流单元70设置于第二烟气导流单元40与第三烟气导流单元50之间，所述第五烟气导流单元70包括导流基板71、横向加强筋72、竖向加强筋73，所述导流基板71固定设置于塔体10内壁上，所述导流基板71与塔体10相匹配，所述导流基板71为内部中空的圆形刚性板体，耐腐蚀、导热，所述横向加强筋72设置于导流基板71两侧，所述竖向加强筋73设置于导流基板71两侧，以提升导流基板71两侧强度，所述横向加强筋72与竖向加强筋73垂直交错设置并形成若干导气区，所述导气区两侧开设有若干第一导气孔74，其孔径为5-15mm。

具体的，焦炉煤气自第二烟气导流单元40一侧进入至导流基板71内部的空腔，该侧表面各第一导气孔74周围形成若干局部涡流，导流基板71内部形成低压区，焦炉煤气再从导流基板71内部向第三烟气导流单元50一侧快速流出，该侧表面各第一导气孔74周围也形成若干局部涡流，通过以上设置，以使从第二烟气导流单元40向第三烟气导流单元50输送的焦炉煤气更加快速、均匀、持续。

具体的，单位时间内更多的焦炉煤气从导流基板71快速、均匀通过，焦炉煤气与导流基板71、横向加强筋72、竖向加强筋73不断换热，促使第五烟气导流单元70温度局部升高，进而使第五烟气导流单元70两侧的焦炉煤气温度相一致，提高焦炉煤气通过第一催化空间、第二催化空间时温度的稳定性，避免引起塔体10中部出现飞温，有效防止催化剂局部失效，有利于焦炉煤气通过催化剂时，其含有的硫化碳、噻吩等有机硫稳定、持续的正向转化为无机硫，避免焦炉煤气温度局部降低时发生可逆反应，确保焦炉煤气中残留的极微量硫化碳、噻吩等有机硫在第一催化空间、第二催化空间中充分转化为无机硫，以将焦炉煤气中有机硫降低至最低水平。

进一步，所述塔体10一侧还设置有第一催化剂卸料口13、第二催化剂卸料口14，所述第一催化剂卸料口13设置于塔体10第一催化空间靠近第一烟气导流单元30一侧，用于对第一催化空间中的催化剂进行卸料，所述第二催化剂卸料口14设置于塔体10第二催化空间靠近第三烟气导流烟气一侧，用于对第二催化空间中的催化剂进行卸料。

本实用新型实施例装置中的模块或单元可以根据实际需要进行合并、划分和删减。

以上所揭露的仅为本实用新型较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属于实用新型所涵盖的范围。

Claims (4)

1.一种新型钴钼加氢转化装置，其特征在于：包括塔体、分流板、第一烟气导流单元、第二烟气导流单元、第三烟气导流单元、第四烟气导流单元，所述塔体一端设置有进气口，所述塔体另一端设置有出气口，所述分流板、第一烟气导流单元、第二烟气导流单元、第三烟气导流单元、第四烟气导流单元在塔体内部自下而上依次设置，所述第一烟气导流单元与第二烟气导流单元相邻设置，形成设置催化剂的第一催化空间，所述第三烟气导流单元与第四烟气导流单元相邻设置，形成设置催化剂的第二催化空间。

2.如权利要求1所述的新型钴钼加氢转化装置，其特征在于：所述第一烟气导流单元、第二烟气导流单元、第三烟气导流单元、第四烟气导流单元结构相同，所述第一烟气导流单元包括第一铁丝网、第一瓷球过渡层、第二瓷球过渡层，所述第一铁丝网、第一瓷球过渡层、第二瓷球过渡层在塔体内部自下而上依次紧密设置。

3.如权利要求1所述的新型钴钼加氢转化装置，其特征在于：所述塔体内部还设置有第五烟气导流单元，所述第五烟气导流单元设置于第二烟气导流单元与第三烟气导流单元之间，所述第五烟气导流单元包括导流基板、横向加强筋、竖向加强筋，所述导流基板为内部中空的圆形刚性板体，所述横向加强筋设置于导流基板两侧，所述竖向加强筋设置于导流基板两侧，所述横向加强筋与竖向加强筋垂直交错设置并形成若干导气区，所述导气区两侧开设有若干第一导气孔。

4.如权利要求1所述的新型钴钼加氢转化装置，其特征在于：所述塔体一侧还设置有第一催化剂卸料口、第二催化剂卸料口，所述第一催化剂卸料口设置于塔体第一催化空间靠近第一烟气导流单元一侧，所述第二催化剂卸料口设置于塔体第二催化空间靠近第三烟气导流烟气一侧。

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