一种反应装置和一种反应系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种气液反应装置，包括反应器和混合器，反应器的内部空间设置有n个用于装填催化剂的催化反应区，n为2以上的整数，第m个催化反应区与第m+1个催化反应区之间通过分隔构件相接，m为选自区间[1，n‑1]的任意整数，分隔构件用于将该分隔构件所处的催化反应区的径向截面分割成多个分区，并使得第m个催化反应区输出的物料能通过该多个分区进入第m+1个催化反应区中。本实用新型专利技术还公开了采用该反应装置的液相加氢反应系统以及液相加氢处理方法。采用本实用新型专利技术的反应装置将烃油进行液相加氢，不仅能实现在不采用循环油和稀释剂的条件下，将烃油进行液相加氢，而且能有效地提高加氢反应的效率，获得更好的加氢反应效果。

A reaction device and a reaction system

The utility model discloses a gas-liquid reaction device, including reactor and mixer, reactor internal space is provided with n for catalytic reaction zone filling catalyst, n is an integer of 2 or more, between the M and the m+1 catalytic reaction zone catalytic reaction zone connected by separate components, M is selected from the interval [1, n arbitrary integer 1], a partition member for the radial section of the catalytic reaction zone where the partition member is divided into multiple partitions, and makes the material output a catalytic reaction zone in M through the multiple partitions into the m+1 catalytic reaction zone. The utility model also discloses a liquid hydrogenation reaction system adopting the reaction device and a liquid hydrogenation treatment method. The reaction device of the utility model for the liquid phase hydrogenation of hydrocarbon oil, not only can achieve without using cyclic oil and diluent conditions, hydrocarbon oil for liquid phase hydrogenation, and can effectively improve the efficiency of the hydrogenation reaction, hydrogenation reaction better.

【技术实现步骤摘要】
一种反应装置和一种反应系统
本技术涉及烃油加氢
，具体地，本技术涉及一种适用于液相加氢工艺的反应装置和反应系统。
技术介绍
炼油加工技术主要包括催化裂化、加氢和延迟焦化等技术。其中，油品加氢技术是炼油技术最常用的技术之一。随着原油的重劣质趋势加剧，同时世界各国对油品清洁程度要求越来越高，加氢装置占的比重越来越大。目前，炼油加氢工艺主要为固定床加氢工艺、沸腾床加氢工艺和悬浮床加氢工艺。沸腾床加氢工艺和悬浮床加氢工艺主要用于处理渣油等重劣质原料，固定床工艺技术应用则较为广泛，包括汽油、柴油、蜡油和渣油的加氢精制；选择性加氢脱烯烃、脱硫；加氢改质或加氢裂化等。传统的固定床加氢工艺为滴流床加氢工艺。传统的滴流床加氢工艺为气液固三相加氢工艺，反应系统中需要维持大量的循环氢；并且，在进行加氢反应时，氢气需要从气相进入液相，然后与反应物共同吸附在催化剂的表面，从而在催化剂活性中心的作用下进行反应，这一传质过程无疑会对加氢处理工艺的反应速率产生不利影响。针对滴流床加氢工艺存在的不足，研究人员开发了液相加氢工艺，但是早期的液相加氢工艺为了弥补烃油携氢量的不足，需要将部分加氢产物循环和/或采用稀释剂，以提高进料的氢气携带量，满足加氢反应的要求。随着液相加氢工艺研究的深入，研究人员对烃油与氢气的混合工艺进行改进，开发出了不采用加氢产物循环，同时也不采用稀释剂的液相加氢工艺。具体地，CN103666547B公开了一种烃油加氢处理方法，该方法包括在混合装置中将氢气注入烃油中，得到携氢烃油，所述携氢烃油进入固定床反应器中，在液相加氢处理条件下，与具有催化加氢作用的催化剂接触，其中，通过平均孔径为纳米尺寸的通孔将氢气一次或分次注入所述烃油中，注入的氢气的总量为所述烃油的化学氢耗量的0.1-4倍，所述携氢烃油与具有催化加氢作用的催化剂的接触在不存在循环油的条件下进行。
技术实现思路
尽管CN103666547B能在不存在循环油和稀释剂的条件下，将烃油进行液相加氢处理，但是在实际操作过程中发现，采用该方法将烃油进行加氢处理，仍然存在需要进一步提高加氢反应的效率的技术问题。本技术的专利技术人针对上述技术问题进行了深入研究，发现如果在反应器的催化剂床层之间设置分隔元件，将该分隔元件所处径向截面分割成多个小区域，并使得从前一个催化剂床层输出的物料通过这些小区域进入下一个催化剂床层进行反应，能有效地提高加氢反应的效率，获得更好的加氢反应效果。基于上述发现，完成了本技术。根据本技术的第一个方面，本技术提供了一种气液反应装置，该反应装置包括反应器和至少一个混合器，所述反应器的内部空间设置有n个用于装填催化剂的催化反应区，n为2以上的整数；所述混合器设置在所述反应器的内部和/或外部，且以反应物料在反应器内的流向为基准，所述混合器设置在第1个催化反应区的上游，用于将气相反应原料与液相反应原料混合，使得气相反应原料溶解和/或作为分散相分散在所述液相反应原料中，形成原料混合物，并将原料混合物送入反应器中；所述混合器含有第一通道和第二通道，所述第一通道具有用于将气相反应原料引入该通道的入口，所述第二通道具有用于将液相反应原料引入该通道的入口以及将原料混合物引出该通道的出口，所述第一通道和所述第二通道之间通过一构件邻接，所述构件的至少部分区域为有孔区，所述第一通道内的气相反应原料通过所述有孔区中的孔而进入所述第二通道中，形成所述原料混合物；其中，所述反应器中，第m个催化反应区与第m+1个催化反应区之间通过至少一个分隔构件相接，m为选自区间[1，n-1]的任意整数，所述分隔构件用于将该分隔构件所处的催化反应区的径向截面分割成多个分区，并使得第m个催化反应区输出的物料能通过所述多个分区进入第m+1个催化反应区中。优选地，所述分隔构件为筛网型分隔构件、格栅型分隔构件和肋板型分隔构件中的一种或两种以上。优选地，所述反应器的内部空间设置有液相空间和气相空间，以液相物料在反应器内的流向为基准，所述液相空间位于第n个催化反应区的下游，且位于所述气相空间的上游。更优选地，该反应装置还具有压力控制单元和液位监测单元，所述压力控制单元用于对气相空间中的压力进行调控，所述液位监测单元用于对液相空间中的液位高度进行监测。优选地，所述有孔区中的孔的平均孔径为不超过5μm。更优选地，所述有孔区中的孔的平均孔径为1～800nm。优选地，所述第一通道的入口设置在所述第一通道的侧壁上；所述第二通道的入口设置在所述第二通道的一端，所述第二通道的出口设置在与所述入口相对的所述第二通道的另一端。更优选地，所述混合器中，所述第一通道的入口处设置有防冲击挡板，以避免从所述入口引入的物料对与该入口相对的通道壁产生冲击。优选地，所述混合器与所述反应器为密封连接，从而将所述混合器输出的原料混合物引入所述反应器的催化反应区中。根据本技术的第二个方面，本技术提供了一种用于液相加氢的反应系统，该反应系统包括反应单元以及汽提单元，其中，所述反应单元包括本专利技术第一个方面所述的反应装置，用于将烃油与氢气在液相加氢处理条件下接触，所述汽提单元与所述反应装置的反应器的液相反应产物输出端连通，用于将所述反应器输出的液相反应产物进行汽提，以除去所述液相反应产物中的挥发性物质。采用本技术的反应装置将烃油进行液相加氢，不仅能实现在不采用循环油(即，循环的液相加氢产物)和稀释剂的条件下，将烃油进行液相加氢，而且能有效地提高加氢反应的效率，获得更好的加氢反应效果。附图说明附图是用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本技术，但并不构成对本技术的限制。图1用于说明根据本技术的反应装置采用的混合器中，用于邻接第一通道和第二通道的构件的一种优选实施方式，其中，图A为该构件的立体示意图，图B为该构件的截面的示意图；图2用于说明根据本技术的反应装置中采用的分隔元件的优选实施方式，其中，图A为采用筛网作为分隔元件，图B为采用格栅作为分隔元件，图C为采用肋板作为分隔元件；图3用于说明根据本技术的反应装置的一种优选实施方式；图4用于说明根据本技术的用于液相加氢工艺的反应系统的一种优选实施方式。附图标记说明301：混合器302：下封头303：筒体304：混合器构件305：气相反应原料入口306：液相反应原料入口307：压力表308：反应器309：连接管道310：支撑筛板311：第一催化剂床层312：第二催化剂床层313：热电偶314：分隔构件315：液相空间316：气相空间317：液相导出管路318：液相减压阀319：压力表320：气相压力调节阀321：安全阀401：液相原料输送管路402：进料泵403：换热器404：混合器405：预加热器406：反应器407：气相输出管路408：汽提塔409：废气输出管路410：汽提塔塔底泵具体实施方式以下对本技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本技术，并不用于限制本技术。在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气液反应装置，该反应装置包括反应器和至少一个混合器，所述反应器的内部空间设置有n个用于装填催化剂的催化反应区，n为2以上的整数；所述混合器设置在所述反应器的内部和/或外部，且以反应物料在反应器内的流向为基准，所述混合器设置在第1个催化反应区的上游，用于将气相反应原料与液相反应原料混合，使得气相反应原料溶解和/或作为分散相分散在所述液相反应原料中，形成原料混合物，并将原料混合物送入反应器中；所述混合器含有第一通道和第二通道，所述第一通道具有用于将气相反应原料引入该通道的入口，所述第二通道具有用于将液相反应原料引入该通道的入口以及将原料混合物引出该通道的出口，所述第一通道和所述第二通道之间通过一构件邻接，所述构件的至少部分区域为有孔区，所述第一通道内的气相反应原料通过所述有孔区中的孔而进入所述第二通道中，形成所述原料混合物；其特征在于，所述反应器中，第m个催化反应区与第m+1个催化反应区之间通过至少一个分隔构件相接，m为选自区间[1，n‑1]的任意整数，所述分隔构件用于将该分隔构件所处的催化反应区的径向截面分割成多个分区，并使得第m个催化反应区输出的物料能通过所述多个分区进入第m+1个催化反应区中。...

【技术特征摘要】
1.一种气液反应装置，该反应装置包括反应器和至少一个混合器，所述反应器的内部空间设置有n个用于装填催化剂的催化反应区，n为2以上的整数；所述混合器设置在所述反应器的内部和/或外部，且以反应物料在反应器内的流向为基准，所述混合器设置在第1个催化反应区的上游，用于将气相反应原料与液相反应原料混合，使得气相反应原料溶解和/或作为分散相分散在所述液相反应原料中，形成原料混合物，并将原料混合物送入反应器中；所述混合器含有第一通道和第二通道，所述第一通道具有用于将气相反应原料引入该通道的入口，所述第二通道具有用于将液相反应原料引入该通道的入口以及将原料混合物引出该通道的出口，所述第一通道和所述第二通道之间通过一构件邻接，所述构件的至少部分区域为有孔区，所述第一通道内的气相反应原料通过所述有孔区中的孔而进入所述第二通道中，形成所述原料混合物；其特征在于，所述反应器中，第m个催化反应区与第m+1个催化反应区之间通过至少一个分隔构件相接，m为选自区间[1，n-1]的任意整数，所述分隔构件用于将该分隔构件所处的催化反应区的径向截面分割成多个分区，并使得第m个催化反应区输出的物料能通过所述多个分区进入第m+1个催化反应区中。2.根据权利要求1所述的反应装置，其特征在于，所述分隔构件为筛网型分隔构件、格栅型分隔构件和肋板型分隔构件中的一种或两种以上。3.根据权利要求1或2所述的反应装置，其特征在于，所述反应器的内部空间设置有液相空间和气相空间，以液相物料在反应器内的流向为基准，所述液相...

【专利技术属性】
技术研发人员：高伟军，佘喜春，刘凯中，
申请(专利权)人：湖南长科诚享石化科技有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南,43