專利名稱:一種外循環(huán)反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及煤直接液化和石油加工領(lǐng)域,更具體的說,涉及一種外循環(huán)反應(yīng)器。
背景技術(shù):
目前,在實(shí)驗(yàn)室、小試或中試規(guī)模上用于煤直接液化的反應(yīng)器通常是管式反應(yīng)器、沸騰 床反應(yīng)器或外循環(huán)懸浮床反應(yīng)器;其中,管式反應(yīng)器是一種細(xì)長(zhǎng)的圓筒,沒有多余的物件, 為了達(dá)到足夠的停留時(shí)間,通常要幾個(gè)反應(yīng)器串聯(lián),由于受流體流動(dòng)的限制,生產(chǎn)規(guī)模不大 ;沸騰床反應(yīng)器適用于低濃度高分散高活性的催化劑,存在催化劑損失和循環(huán)泵苛刻操作條 件的限制;外循環(huán)懸浮反應(yīng)器同樣存在循環(huán)泵操作條件和由于內(nèi)件結(jié)構(gòu)引起的結(jié)焦問題。另 外有些反應(yīng)器,底部結(jié)構(gòu)復(fù)雜,并且進(jìn)料管易形成沖刷腐蝕,不利于反應(yīng)器的穩(wěn)定長(zhǎng)周期運(yùn) 行。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便,不易引起物料結(jié)焦,提高反應(yīng)轉(zhuǎn)化 率的外循環(huán)反應(yīng)器。
為實(shí)現(xiàn)實(shí)用新型目的,本實(shí)用新型采用下述技術(shù)方案 一種外循環(huán)反應(yīng)器,包括反應(yīng)器 主體、置于反應(yīng)器主體下端的氣體分布器,氣體分布器與氣體進(jìn)口連通,反應(yīng)器主體的上端 設(shè)有氣相出口,下部設(shè)有物料出口,所述反應(yīng)器主體下方設(shè)有與其連通的外循環(huán)裝置,外循 環(huán)裝置的一端設(shè)有物料進(jìn)口和排渣口 。
所述外循環(huán)裝置包括上升管和下降管,所述上升管的一端同下降管的一端連接,所述上 升管的另一端同反應(yīng)器主體的上部連接,下降管的另一端同反應(yīng)器主體的底部連接;所述物 料進(jìn)口位于上升管的下端,排渣口位于下降管的底端。
所述上升管與反應(yīng)器主體的連接處距離反應(yīng)器主體頂部為反應(yīng)器主體高度的15-30%。 所述反應(yīng)器主體高度為外循環(huán)裝置高度的20-50%。 所述反應(yīng)器主體截面積為外循環(huán)裝置截面積的10-50倍。 本實(shí)用新型相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有以下有益效果
a. 由于外循環(huán)裝置由上升管和下降管組成,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易于加工制造。
b. 本實(shí)用新型沒有多余的內(nèi)構(gòu)件,避開反應(yīng)過程中產(chǎn)生的焦粒易于敷貼的基體,不易引 起物料結(jié)焦,使反應(yīng)器穩(wěn)定運(yùn)行周期延長(zhǎng)。
c. 反應(yīng)器便于操作,溫度控制相對(duì)容易,由于進(jìn)料自上升管提升速度較快,物料的快 速混合和循環(huán)使物料各相溫度混合均勻。
d. 對(duì)于煤液化反應(yīng),本外循環(huán)反應(yīng)器具有上下兩個(gè)物料出口,使易于反應(yīng)的物料先期離 開系統(tǒng),對(duì)于難于反應(yīng)的重質(zhì)物料繼續(xù)深度加氫后排出,有利于提高反應(yīng)轉(zhuǎn)化率。
圖l是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1、反應(yīng)器主體2、氣體分布器3、下降管4、上升管 5、物料進(jìn)口6、排渣口7、物料出口8、氣體進(jìn)口 9、氣相出口。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。 實(shí)施例l
參照?qǐng)Dl,本實(shí)用新型包括反應(yīng)器主體l、置于反應(yīng)器主體1下部的氣體分布器2,氣體分 布器2與氣體進(jìn)口8連通,反應(yīng)器主體1的上端設(shè)有氣相出口9,下部設(shè)有物料出口7,所述的 物料出口7位于氣體分布器2的下方,反應(yīng)器主體l的下方設(shè)有與其連通的外循環(huán)裝置,外循 環(huán)裝置由上升管4和下降管3,上升管4的一端同下降管3的一端連接,上升管4的另一端同反 應(yīng)器主體l的上部連接,下降管3的另一端同反應(yīng)器主體1的底部連接,物料進(jìn)口5位于上升管 4的下端,排渣口6位于下降管3的底端;其中上升管4與反應(yīng)器主體1的連接處距離反應(yīng)器主 體1頂部為反應(yīng)器主體1高度的30%,反應(yīng)器主體1高度為外循環(huán)裝置高度的35%,另外,反應(yīng) 器主體截面積為上升管或下降管截面積的50倍。
實(shí)施例2
其結(jié)構(gòu)同實(shí)施例l,其中上升管4與反應(yīng)器主體1的連接處距離反應(yīng)器主體1頂部為反應(yīng)器 主體1高度的20%,反應(yīng)器主體1高度為外循環(huán)裝置高度的50%,另外,反應(yīng)器主體截面積為上 升管或下降管截面積的30倍。
實(shí)施例3
其結(jié)構(gòu)同實(shí)施例l,其中上升管4與反應(yīng)器主體1的連接處距離反應(yīng)器主體1頂部為反應(yīng)器 主體1高度的15%,反應(yīng)器主體1高度為外循環(huán)裝置高度的20%,另外,反應(yīng)器主體截面積為上 升管或下降管截面積的10倍。
當(dāng)反應(yīng)器工作時(shí),由于物料在上升管4中能保持較快的上升速度,而在反應(yīng)器主體l中緩 慢下行,依靠上升管4和下降管3間的密度差形成漿相循環(huán)流動(dòng)。物料通過上升管4下端的進(jìn) 料口5進(jìn)入上升管4,初步反應(yīng)后的物料進(jìn)入反應(yīng)器主體l空間,先進(jìn)行輕質(zhì)物料(氣相)分 離,重質(zhì)物料繼續(xù)在反應(yīng)器主體l中緩慢下行,新鮮氫氣由氣體進(jìn)口8注入到反應(yīng)器主體內(nèi), 經(jīng)氣體分布器2上行,與下行的重質(zhì)物料反應(yīng),使其進(jìn)行深度加氫,反應(yīng)后氣相物料自頂部 的氣相出口9排出,而重質(zhì)物料在反應(yīng)器主體中進(jìn)行加氫反應(yīng)后一部分自反應(yīng)器底部的物料 出口7排出,另一部分由下降管3循環(huán)到上升管4中繼續(xù)進(jìn)行反應(yīng),產(chǎn)生的渣物質(zhì)從外循環(huán)裝 置的排渣口6排出。
本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作方便,通過物料在上升管、反應(yīng)器主體及下降管形成的物流 循環(huán),實(shí)現(xiàn)反應(yīng)器內(nèi)各相均勻混合,避免局部飛溫;同時(shí)反應(yīng)器在進(jìn)口物料初步加氫的基礎(chǔ) 上,對(duì)于重質(zhì)成分深度加氫,提高反應(yīng)轉(zhuǎn)化率。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的 精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍 之內(nèi)。
權(quán)利要求1.、一種外循環(huán)反應(yīng)器,包括反應(yīng)器主體(1)、置于反應(yīng)器主體(1)下部的氣體分布器(2),氣體分布器(2)與氣體進(jìn)口(8)連通,反應(yīng)器主體(1)的上端設(shè)有氣相出口(9),下部設(shè)有物料出口(7),所述的物料出口(7)位于氣體分布器(2)的下方,其特征在于,所述反應(yīng)器主體(1)下方設(shè)有與其連通的外循環(huán)裝置,外循環(huán)裝置的一端設(shè)有物料進(jìn)口(5)和排渣口(6)。
2 根據(jù)權(quán)利要求l所述的外循環(huán)反應(yīng)器,其特征在于,所述外循環(huán)裝 置包括上升管(4)和下降管(3),所述上升管(4)的一端同下降管(3)的一端連接,所 述上升管(4)的另一端同反應(yīng)器主體(1)的上部連接,下降管(3)的另一端同反應(yīng)器主 體(1)的底部連接;所述物料進(jìn)口 (5)位于上升管(4)的下端,排渣口 (6)位于下降管(3) 的底端。
3 根據(jù)權(quán)利要求2所述的外循環(huán)反應(yīng)器,其特征在于,所述上升管( 4)與反應(yīng)器主體(1)的連接處距離反應(yīng)器主體頂部為反應(yīng)器主體高度的15-30%。
4 根據(jù)權(quán)利要求1一3任一所述的外循環(huán)反應(yīng)器,其特征在于,所述 反應(yīng)器主體高度為外循環(huán)裝置高度的20-50%。
5 根據(jù)權(quán)利要求4所述的外循環(huán)反應(yīng)器,其特征在于,所述反應(yīng)器主 體截面積為外循環(huán)裝置截面積的10-50倍。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種外循環(huán)反應(yīng)器,包括反應(yīng)器主體、置于反應(yīng)器主體下部的氣體分布器,氣體分布器與氣體進(jìn)口連通,反應(yīng)器主體的上端設(shè)有氣相出口,下部設(shè)有物料出口,所述的物料出口位于氣體分布器的下方,所述反應(yīng)器主體下方設(shè)有與其連通的外循環(huán)裝置,外循環(huán)裝置的一端設(shè)有物料進(jìn)口和排渣口。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作方便,通過物料在上升管、反應(yīng)器主體及下降管形成的物流循環(huán),實(shí)現(xiàn)反應(yīng)器內(nèi)各相均勻混合,避免局部飛溫;同時(shí)反應(yīng)器在進(jìn)口物料初步加氫的基礎(chǔ)上,對(duì)于重質(zhì)成分深度加氫,提高反應(yīng)轉(zhuǎn)化率。
文檔編號(hào)C10G1/00GK201190150SQ20082030047
公開日2009年2月4日 申請(qǐng)日期2008年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月31日
發(fā)明者侯曉峰, 李紅星, 鋼 肖 申請(qǐng)人:漢能科技有限公司