混合系统技术方案

本发明专利技术涉及下流式固定床形加氢催化反应技术领域，尤其是涉及一种混合系统，包括：外壳、上催化剂层、下催化剂层以及加氢管；上催化剂层与下催化剂层由上至下间隔地设置在外壳内，且上催化剂层与下催化剂层之间形成混合腔；加氢管的一端设置在混合腔内；加氢管的侧壁上设置有多个出气孔。本发明专利技术提供的混合系统，在加氢管上设置多个出气孔，冷氢气从多个出气孔内流至混合腔，反应流体流至混合腔内时，可与冷氢气充分混合，加氢管在通入冷氢气的同时可使反应流体与冷氢气充分混合，减少了混合腔的空间，提高了反应系统的空间利用率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及下流式固定床形加氢催化反应
，尤其是涉及一种混合系统。
技术介绍
加氢反应，是指氢与其他化合物相互作用的反应过程，通常是在催化剂存在下进行的。加氢反应是可逆、放热和分子数减少的反应，根据吕.查德里原理，低温、高压有利于化学平衡向加氢反应方向移动。加氢过程所需的温度决定于所用催化剂的活性，活性高者温度可较低。加氢过程在石油炼制工业中，除用于加氢裂化外，还广泛用于加氢精制，以脱除油品中存在的含氧、硫、氣等杂质，并使稀经全部饱和、芳经部分饱和，以提尚油品的质量。现有技术中是通过加氢混合系统完成以上过程。现有技术中的混合系统包括外壳、加氢管、混合箱以及多孔板。外壳呈圆柱形，上端设置有进料口，下端设置有出料口。外壳内由上至下间隔设置有多个催化剂层，每两个催化剂层形成混合腔。混合箱设置在混合腔内，混合箱的上端和下端均设置有多个通孔。加氢管设置在混合箱上，多孔板设置在混合箱下。反应流体从进料口进入外壳内，由上至下流动，加氢管向混合腔内释放冷氢气。当反应流体流至混合腔内，反应流体与冷氢气混合形成混合流体并继续向下流动进入混合箱内充分混合，继续流经多孔板进入下一层催化剂层，并最终从出料口流出。但是，现有技术中的混合系统需要混合箱使反应流体与氢气混合，而混合箱增加了外壳内混合腔的高度，降低了外壳的空间利用率。因此，现有技术中的混合系统空间利用率较低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供混合系统，以解决现有技术中存在的混合系统空间利用率较低的技术问题。本专利技术提供的混合系统，包括:外壳、上催化剂层、下催化剂层以及加氢管;上催化剂层与下催化剂层由上至下间隔地设置在外壳内，且上催化剂层与下催化剂层之间形成混合腔;加氢管的一端设置在混合腔内；加氢管的侧壁上设置有多个出气孔。进一步地，加氢管包括出氢管和进氢管；出氢管呈环形，并位于在混合腔内；出氢管上设置有通气孔；出氢管的侧壁上，沿出氢管轴线延伸的方向，依次间隔地设置有多个出气孔;进氢管两端开口，进氢管的一端设置在外壳外，另一端与通气孔连通。进一步地，出氢管的侧壁上，沿其侧壁周面延伸的方向，依次间隔的设置有多个出气孔。进一步地，每个出气孔上均设置有一个喷氢管;每个喷氢管均一端开口 ；每个喷氢管的开口端均与一个出气孔连通;喷氢管的管壁上设置有切口。进一步地，切口开口深度为喷氢管直径的四分之一至二分之一。进一步地，出氢管为多个；多个出氢管同心圆设置，且每个出氢管均与进氢管连通。进一步地，还包括多孔板；多孔板设置在混合腔内，且位于出氢管下方；多孔板上设置有多个通孔。进一步地，多孔板包括多个子板;多个子板拼接成多孔板;每个子板上均设置有通孔。进一步地，还包括多个导流板;多个导流板依次间隔地设置在下催化剂层上表面。进一步地，上催化剂层与下催化剂层均包括催化剂、上支撑架和下支撑架;上支撑架和下支撑架由上至下间隔地，设置在外壳内；催化剂设置在上支撑架与下支撑架之间。本专利技术提供的混合系统，反应流体在重力的作用下在外壳内由上至下流动，加氢管内加入冷氢气，冷氢气通过加氢管上的出气孔通入至混合腔内，当反应流体从上层催化剂流动至混合腔内，反应流体与冷氢气混合，混合气体向下流动至下层催化剂层。本专利技术提供的混合系统，在加氢管上设置多个出气孔，冷氢气从多个出气孔内流至混合腔，反应流体流至混合腔内时，可与冷氢气充分混合，加氢管在通入冷氢气的同时可使反应流体与冷氢气充分混合，减少了混合腔的空间，提高了反应系统的空间利用率。【附图说明】为了更清楚地说明本专利技术【具体实施方式】或现有技术中的技术方案，下面将对【具体实施方式】或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，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他的附图。图1为本专利技术实施例提供的混合系统的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的混合系统中加氢管的结构示意图；图3为本专利技术另一提供的混合系统中加氢管的结构示意图。附图标记:1-外壳；2-上催化剂层；3-加氢管；4-多孔板；5_导流板；6_下催化剂层；31-进氢管；32-出氢管；33-喷氢管。【具体实施方式】下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接;可以是机械连接，也可以是电连接;可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。图1为本专利技术实施例提供的混合系统的结构示意图；如图1所示，本实施例提供的混合系统，包括:外壳1、上催化剂层2、下催化剂层6以及加氢管3;上催化剂层2与下催化剂层6由上至下间隔地设置在外壳I内，且上催化剂层2与下催化剂层6之间形成混合腔；加氢管3的一端设置在混合腔内；加氢管3的侧壁上设置有多个出气孔。其中，外壳I的形状可以为多种，例如:圆柱形、方形或者不规则形状等等。当外壳I为圆柱形时，其高度可为3-20米，直径可为1-10米。上催化剂层2和下催化剂层6可以为多个。多个上催化剂层2和多个下催化剂层6由上至下依次间隔地设置在外壳I内。本实施例提供的混合系统，反应流体在重力的作用下在外壳I内由上至下流动，加氢管3内加入冷氢气，冷氢气通过加氢管3上的出气孔通入至混合腔内，当反应流体从上层催化剂流动至混合腔内，反应流体与冷氢气混合，混合气体向下流动至下层催化剂层。本实施例提供的混合系统，在加氢管3上设置多个出气孔，冷氢气从多个出气孔内流至混合腔，反应流体流至混合腔内时，可与冷氢气充分混合，加氢管3在通入冷氢气的同时可使反应流体与冷氢气充分混合，减少了混合腔的空间，提高了反应系统的空间利用率。图2为本专利技术实施例提供的混合系统中加氢管的结构示意图；如图1和图2所示，在上述实施例的基础上，进一步地，加氢管3包括出氢管32和进氢管31 ；出氢管32呈环形，并位于在混合腔内；出氢管32上设置有通气孔；出氢管32的侧壁上，沿出氢管32轴线延伸的方向，依次间隔地设置有多个出气孔;进氢管31两端开口，进氢管31的一端设置在外壳I外，另一端与通气孔连通。使用者对进氢管31在外壳I外的一端通入冷氢气，冷氢气经过进氢管31的另一端进入出氢管32，并通过多个出气孔流入至混合腔内，反应流体与冷氢气进行混合。...

【技术保护点】
一种混合系统，其特征在于，包括：外壳、上催化剂层、下催化剂层以及加氢管；所述上催化剂层与所述下催化剂层由上至下间隔地设置在所述外壳内，且所述上催化剂层与所述下催化剂层之间形成混合腔；所述加氢管的一端设置在所述混合腔内；所述加氢管的侧壁上设置有多个出气孔。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李立权，陈崇刚，蔡连波，陈强，裘峰，郭为民，盛维武，李小婷，赵晓青，
申请(专利权)人：中石化炼化工程集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11