1.一種液相加氫反應(yīng)器,其特征在于包括:廢氣總排出口(A)、獨(dú)立催化劑床層廢氣排出口(A1-An)、原料油輸入管線(B1)、氫氣補(bǔ)充管線(B2-Bn)、多個(gè)獨(dú)立催化劑床層(C1-Cn)、反應(yīng)器筒體(D)、產(chǎn)品輸出管線(E)、液相產(chǎn)物輸送管線(E1-E(n-1));n為大于1的整數(shù);
所述廢氣總排出口(A)設(shè)置于反應(yīng)器筒體(D)的頂端,所述的多個(gè)獨(dú)立催化劑床層(C1-Cn)之間是彼此串聯(lián)設(shè)置在反應(yīng)器筒體(D)內(nèi);獨(dú)立催化劑床層廢氣排出口(A1-An)設(shè)置于相應(yīng)的獨(dú)立催化劑床層(C1-Cn)的頂部;
所述產(chǎn)品輸出管線(E)與最后一個(gè)獨(dú)立催化劑床層連通;
所述的原料油輸入管線(B1)與第一獨(dú)立催化劑床層(C1)連通;氫氣補(bǔ)充管線(B2-Bn)與液相產(chǎn)物輸送管線(E1-E(n-1))連通;液相產(chǎn)物輸送管線(E1-E(n-1))的一端與獨(dú)立催化劑床層(C1-C(n-1))連通,另一端與獨(dú)立催化劑床層(C2-Cn)連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液相加氫反應(yīng)器,其特征在于所述的原料油輸入管線(B1)的一端與第一獨(dú)立催化劑床層(C1)的底部連通,另一端設(shè)于反應(yīng)器筒體(D)的外部;氫氣補(bǔ)充管線(B2-Bn)的一端與液相產(chǎn)物輸送管線(E1-E(n-1))連通,另一端設(shè)于反應(yīng)器筒體(D)的外部;其中,氫氣補(bǔ)充管線(B2)的一端與液相產(chǎn)物輸送管線(E1)連通,氫氣補(bǔ)充管線(Bn)的一端與液相產(chǎn)物輸送管線(E(n-1))連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液相加氫反應(yīng)器,其特征在于所述產(chǎn)品輸出管線(E)的上端設(shè)置于最后一個(gè)獨(dú)立催化劑床層上部的側(cè)面,下端設(shè)于反應(yīng)器筒體(D)的外部;
所述液相產(chǎn)物輸送管線(E1-E(n-1))的上端設(shè)置于相應(yīng)的獨(dú)立催化劑床層(C1-C(n-1))上部的側(cè)面并與其連通,液相產(chǎn)物輸送管線(E1)下端與獨(dú)立催化劑床層(C2)底部連通,液相產(chǎn)物輸送管線(E(n-1))下端與獨(dú)立催化劑床層(Cn)底部連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液相加氫反應(yīng)器,其特征在于所述的多個(gè)獨(dú)立催化劑床層(C1-Cn)的上部分別設(shè)有氣液分離空間,廢氣總排出口(A)將多個(gè)獨(dú)立催化劑床層廢氣排出口(A1-An)排出的廢氣一并排出反應(yīng)器外,反應(yīng)生成的液相產(chǎn)物在氣-液分離空間的下部以溢流的方式流出,經(jīng)過(guò)液相產(chǎn)物輸送管線(E1-E(n-1))并與從相應(yīng)的氫氣補(bǔ)充管線進(jìn)來(lái)的新氫混合后進(jìn)入下一個(gè)獨(dú)立催化劑床層的底部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液相加氫反應(yīng)器,其特征在于所述的多個(gè)獨(dú)立催化劑床層(C1-Cn)中裝填的催化劑類(lèi)型相同或不同;獨(dú)立催化劑床層的個(gè)數(shù)為2-10個(gè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液相加氫反應(yīng)器,其特征在于所述催化劑床層之間靠溢流控制液位。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液相加氫反應(yīng)器,其特征在于每個(gè)催化劑床層補(bǔ)充的新氫量按照氫油體積比為(1-100):1的比例補(bǔ)充。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液相加氫反應(yīng)器,其特征在于所述原料油輸入管線(B1)是從第一獨(dú)立催化劑床層(C1)的底部同時(shí)輸入新鮮原料、循環(huán)液體加氫產(chǎn)物、新氫三者的混合物,所述循環(huán)液體加氫產(chǎn)物與所述新鮮原料的體積比為(0.1-30):1。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液相加氫反應(yīng)器,其特征在于催化劑床層的反應(yīng)條件為:反應(yīng)溫度150-450℃,反應(yīng)壓力1-20MPa,液時(shí)空速0.2-15h-1。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液相加氫反應(yīng)器,其特征在于利用該反應(yīng)器進(jìn)行液相加氫反應(yīng)的方法為:
(1)將新鮮原料、循環(huán)液體加氫產(chǎn)物、新氫在管線中進(jìn)行混合,使氫氣溶解在液體原料油中,形成一種新鮮原料、液體加氫產(chǎn)物、新氫的液相混合物,在加氫工藝條件下,該液相混合物從原料油輸入管線(B1)進(jìn)入反應(yīng)器筒體(D),在第一獨(dú)立催化劑床層(C1)進(jìn)行催化加氫反應(yīng),反應(yīng)產(chǎn)物在第一獨(dú)立催化劑床層(C1)上部的氣-液分離空間進(jìn)行分離,廢氣從第一獨(dú)立催化劑床層廢氣排出口(A1)排出,進(jìn)一步經(jīng)過(guò)廢氣總排出口(A)排出反應(yīng)器外;液相產(chǎn)物經(jīng)第一獨(dú)立催化劑床層生成的液相產(chǎn)物輸送管線(E1)到達(dá)第二獨(dú)立催化劑床層的底部,并與從第二獨(dú)立催化劑床層氫氣補(bǔ)充管線(B2)進(jìn)來(lái)的新氫混合后從底部進(jìn)入第二獨(dú)立催化劑床層;
(2)第一獨(dú)立催化劑床層的液相產(chǎn)物和新氫在第二獨(dú)立催化劑床層進(jìn)行催化反應(yīng)后,經(jīng)第二獨(dú)立催化劑床層上部的氣-液分離空間進(jìn)行分離,廢氣從第二獨(dú)立催化劑床層廢氣排出口(A2)排出,進(jìn)一步經(jīng)過(guò)廢氣總排出口(A)排出反應(yīng)器外;液相產(chǎn)物經(jīng)第二獨(dú)立催化劑床層生成的液相產(chǎn)物輸送管線(E2)到達(dá)第三獨(dú)立催化劑床層的底部,并與從第三獨(dú)立催化劑床層氫氣補(bǔ)充管線(B3)進(jìn)來(lái)的新氫混合后從底部進(jìn)入第三獨(dú)立催化劑床層;
(3)按照步驟(2)的工藝方法進(jìn)行多個(gè)獨(dú)立催化劑床層的液相加氫反應(yīng)工藝,直到最后一個(gè)獨(dú)立催化劑床層,在最后一個(gè)獨(dú)立催化劑床層中,氣-液分離后的液相產(chǎn)物經(jīng)產(chǎn)品輸出管線(E)輸出反應(yīng)器外,得到最終產(chǎn)物,該最終產(chǎn)物一部分作為最終產(chǎn)品進(jìn)入下游產(chǎn)品分離系統(tǒng),另一部分作為新一輪的催化加氫反應(yīng)原料,也就是原料油輸入管線(B1)中的循環(huán)液體加氫產(chǎn)物。