本申請涉及加氫反應(yīng)設(shè)備領(lǐng)域,尤其涉及一種鼓泡床加氫反應(yīng)器。
背景技術(shù):
1、鼓泡床加氫反應(yīng)器為石油化工領(lǐng)域用于加工一些具有特殊物化性質(zhì)的物料,尤其是一些含有較多不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的物質(zhì),并且在較低溫度下通過專用催化劑和氫氣反應(yīng)能釋放大量熱量的過程。鼓泡床加氫反應(yīng)器為下進上出式結(jié)構(gòu),并且屬于液相反應(yīng),因此可以確保整個反應(yīng)過程溫度很平穩(wěn),且產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。
2、由于氫氣和反應(yīng)液相物料是從反應(yīng)器底部進入反應(yīng)器,液相物料是充滿反應(yīng)器的,但是氫氣從反應(yīng)器底部進入反應(yīng)器不能均勻的分布于整個反應(yīng)器截面,因此造成同一截面反應(yīng)溫度不均衡,最高點和最低點溫度相差很大,高溫點反應(yīng)劇烈催化劑床層很快就結(jié)焦堵塞,低溫點產(chǎn)品不合格。
3、由于鼓泡床反應(yīng)器屬于液相反應(yīng),且物料從反應(yīng)器上部排出,在裝置運行過程中催化劑床層很容易被大量快速移動的物料攪動,使得反應(yīng)器內(nèi)催化劑出現(xiàn)阻力不均勻的現(xiàn)象,反應(yīng)物料從阻力小部位經(jīng)過,阻力大的部位物料少或者沒有物料,因此裝置無法正常運轉(zhuǎn)。
4、因此,需要對現(xiàn)有鼓泡床加氫反應(yīng)器進行改進以克服上述問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本申請的目的在于提供一種鼓泡床加氫反應(yīng)器,以解決上述問題。
2、為實現(xiàn)以上目的,本申請采用以下技術(shù)方案:
3、一種鼓泡床加氫反應(yīng)器,包括具有容置空間的柱狀反應(yīng)器本體;
4、所述柱狀反應(yīng)器本體包括用于裝填催化劑的直部以及設(shè)置在所述直部頭端的上部球形封頭和所述直部尾端的底部球形封頭;
5、所述上部球形封頭的內(nèi)部設(shè)置有錐形出口收集罩,所述錐形出口收集罩的底部邊緣與所述上部球形封頭連接;所述錐形出口收集罩與所述上部球形封頭之間形成空腔,所述上部球形封頭的一側(cè)設(shè)置反應(yīng)物料出口,所述反應(yīng)物料出口與所述空腔連通;所述錐形出口收集罩的錐面設(shè)置有通孔;
6、所述上部球形封頭的頂部設(shè)置有配重段,所述配重段和所述錐形出口收集罩內(nèi)設(shè)置有惰性多孔瓷球,所述配重段底部的所述惰性多孔瓷球與所述錐形出口收集罩的頂部外殼抵接;
7、所述直部的側(cè)面下部設(shè)置催化劑卸料口,所述底部球形封頭內(nèi)設(shè)置有入口氫氣分布器,所述入口氫氣分布器與氣源連通;
8、所述底部球形封頭的底部設(shè)置有液相原料入口,所述配重段的頂部設(shè)置有上部催化劑裝料口。
9、優(yōu)選地,所述錐形出口收集罩的錐面對應(yīng)所述反應(yīng)物料出口的一側(cè)不設(shè)置所述通孔。
10、優(yōu)選地,所述入口氫氣分布器由多個順次連通的同心環(huán)形圓管組成,所述同心圓管上設(shè)置有多個氫氣出口,其中一個所述同心環(huán)形圓管設(shè)置有用于與所述氣源連通的氫氣入口。
11、優(yōu)選地,所述同心環(huán)形圓管設(shè)置有4個,所述氫氣入口設(shè)置在由外至內(nèi)第2個同心環(huán)形圓管上。
12、優(yōu)選地,相鄰的兩個所述同心環(huán)形圓管之間通過連接管連通,同一個所述同心環(huán)形圓管之間的連接管互為180度,相鄰的兩個所述同心環(huán)形圓管之間的連接管互為90度設(shè)置。
13、優(yōu)選地,所述氫氣出口設(shè)置在所述同心環(huán)形圓管的下方,相鄰兩個所述氫氣出口之間的夾角為60°。
14、優(yōu)選地,所述氫氣出口的直徑為5mm,孔間距為5mm,在所述同心環(huán)形圓管上均勻布置。
15、優(yōu)選地,所述直部與所述底部球形封頭之間設(shè)置有氣體分配盤。
16、優(yōu)選地,所述錐形出口收集罩的底部邊緣與所述上部球形封頭的連接處設(shè)置有多個與所述空腔連通的排液孔。
17、優(yōu)選地,所述通孔的直徑為12mm,所述惰性多孔瓷球的直徑為20mm。
18、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本申請的有益效果包括:
19、本申請?zhí)峁┑墓呐荽布託浞磻?yīng)器,通過設(shè)置入口氫氣分布器,可確保氫氣均勻的分布與整個催化劑床層;通過設(shè)置錐形出口收集罩,并在配重段和錐形出口收集罩內(nèi)設(shè)置惰性多孔瓷球,配重段壓住錐形出口收集罩,錐形出口收集罩壓住直部內(nèi)的催化劑,確保催化劑床層不出現(xiàn)攪動現(xiàn)象,并且為了確保催化劑床層不被攪動,反應(yīng)物料通過出口收集罩后從反應(yīng)器側(cè)方的反應(yīng)物料出口流出。
1.一種鼓泡床加氫反應(yīng)器,其特征在于,包括具有容置空間的柱狀反應(yīng)器本體;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鼓泡床加氫反應(yīng)器,其特征在于,所述錐形出口收集罩的錐面對應(yīng)所述反應(yīng)物料出口的一側(cè)不設(shè)置所述通孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鼓泡床加氫反應(yīng)器,其特征在于,所述入口氫氣分布器由多個順次連通的同心環(huán)形圓管組成,所述同心環(huán)形圓管上設(shè)置有多個氫氣出口,其中一個所述同心環(huán)形圓管設(shè)置有用于與所述氣源連通的氫氣入口。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鼓泡床加氫反應(yīng)器,其特征在于,所述同心環(huán)形圓管設(shè)置有4個,所述氫氣入口設(shè)置在由外至內(nèi)第2個同心環(huán)形圓管上。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鼓泡床加氫反應(yīng)器,其特征在于,相鄰的兩個所述同心環(huán)形圓管之間通過連接管連通,同一個所述同心環(huán)形圓管之間的連接管互為180度,相鄰的兩個所述同心環(huán)形圓管之間的連接管互為90度設(shè)置。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鼓泡床加氫反應(yīng)器,其特征在于,所述氫氣出口設(shè)置在所述同心環(huán)形圓管的下方,相鄰兩個所述氫氣出口之間的夾角為60°。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鼓泡床加氫反應(yīng)器,其特征在于,所述氫氣出口的直徑為5mm,孔間距為5mm,在所述同心環(huán)形圓管上均勻布置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鼓泡床加氫反應(yīng)器,其特征在于,所述直部與所述底部球形封頭之間設(shè)置有氣體分配盤。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鼓泡床加氫反應(yīng)器,其特征在于,所述錐形出口收集罩的底部邊緣與所述上部球形封頭的連接處設(shè)置有多個與所述空腔連通的排液孔。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9任一項所述的鼓泡床加氫反應(yīng)器,其特征在于,所述通孔的直徑為12mm,所述惰性多孔瓷球的直徑為20mm。