一種反應裝置和一種反應系統(tǒng)制造方法及圖紙

本實用新型專利技術公開了一種氣液反應裝置，包括反應器和混合器，反應器的內(nèi)部空間設置有n個用于裝填催化劑的催化反應區(qū)，n為2以上的整數(shù)，第m個催化反應區(qū)與第m+1個催化反應區(qū)之間通過分隔構件相接，m為選自區(qū)間[1，n?1]的任意整數(shù)，分隔構件用于將該分隔構件所處的催化反應區(qū)的徑向截面分割成多個分區(qū)，并使得第m個催化反應區(qū)輸出的物料能通過該多個分區(qū)進入第m+1個催化反應區(qū)中。本實用新型專利技術還公開了采用該反應裝置的液相加氫反應系統(tǒng)以及液相加氫處理方法。采用本實用新型專利技術的反應裝置將烴油進行液相加氫，不僅能實現(xiàn)在不采用循環(huán)油和稀釋劑的條件下，將烴油進行液相加氫，而且能有效地提高加氫反應的效率，獲得更好的加氫反應效果。

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.

【技術實現(xiàn)步驟摘要】
一種反應裝置和一種反應系統(tǒng)
本技術涉及烴油加氫
，具體地，本技術涉及一種適用于液相加氫工藝的反應裝置和反應系統(tǒng)。
技術介紹
煉油加工技術主要包括催化裂化、加氫和延遲焦化等技術。其中，油品加氫技術是煉油技術最常用的技術之一。隨著原油的重劣質(zhì)趨勢加劇，同時世界各國對油品清潔程度要求越來越高，加氫裝置占的比重越來越大。目前，煉油加氫工藝主要為固定床加氫工藝、沸騰床加氫工藝和懸浮床加氫工藝。沸騰床加氫工藝和懸浮床加氫工藝主要用于處理渣油等重劣質(zhì)原料，固定床工藝技術應用則較為廣泛，包括汽油、柴油、蠟油和渣油的加氫精制；選擇性加氫脫烯烴、脫硫；加氫改質(zhì)或加氫裂化等。傳統(tǒng)的固定床加氫工藝為滴流床加氫工藝。傳統(tǒng)的滴流床加氫工藝為氣液固三相加氫工藝，反應系統(tǒng)中需要維持大量的循環(huán)氫；并且，在進行加氫反應時，氫氣需要從氣相進入液相，然后與反應物共同吸附在催化劑的表面，從而在催化劑活性中心的作用下進行反應，這一傳質(zhì)過程無疑會對加氫處理工藝的反應速率產(chǎn)生不利影響。針對滴流床加氫工藝存在的不足，研究人員開發(fā)了液相加氫工藝，但是早期的液相加氫工藝為了彌補烴油攜氫量的不足，需要將部分加氫產(chǎn)物循環(huán)和/或采用稀釋劑，以提高進料的氫氣攜帶量，滿足加氫反應的要求。隨著液相加氫工藝研究的深入，研究人員對烴油與氫氣的混合工藝進行改進，開發(fā)出了不采用加氫產(chǎn)物循環(huán)，同時也不采用稀釋劑的液相加氫工藝。具體地，CN103666547B公開了一種烴油加氫處理方法，該方法包括在混合裝置中將氫氣注入烴油中，得到攜氫烴油，所述攜氫烴油進入固定床反應器中，在液相加氫處理條件下，與具有催化加氫作用的催化劑接觸，其中，通過平均孔徑為納米尺寸的通孔將氫氣一次或分次注入所述烴油中，注入的氫氣的總量為所述烴油的化學氫耗量的0.1-4倍，所述攜氫烴油與具有催化加氫作用的催化劑的接觸在不存在循環(huán)油的條件下進行。
技術實現(xiàn)思路
盡管CN103666547B能在不存在循環(huán)油和稀釋劑的條件下，將烴油進行液相加氫處理，但是在實際操作過程中發(fā)現(xiàn)，采用該方法將烴油進行加氫處理，仍然存在需要進一步提高加氫反應的效率的技術問題。本技術的專利技術人針對上述技術問題進行了深入研究，發(fā)現(xiàn)如果在反應器的催化劑床層之間設置分隔元件，將該分隔元件所處徑向截面分割成多個小區(qū)域，并使得從前一個催化劑床層輸出的物料通過這些小區(qū)域進入下一個催化劑床層進行反應，能有效地提高加氫反應的效率，獲得更好的加氫反應效果。基于上述發(fā)現(xiàn)，完成了本技術。根據(jù)本技術的第一個方面，本技術提供了一種氣液反應裝置，該反應裝置包括反應器和至少一個混合器，所述反應器的內(nèi)部空間設置有n個用于裝填催化劑的催化反應區(qū)，n為2以上的整數(shù)；所述混合器設置在所述反應器的內(nèi)部和/或外部，且以反應物料在反應器內(nèi)的流向為基準，所述混合器設置在第1個催化反應區(qū)的上游，用于將氣相反應原料與液相反應原料混合，使得氣相反應原料溶解和/或作為分散相分散在所述液相反應原料中，形成原料混合物，并將原料混合物送入反應器中；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將氣相反應原料引入該通道的入口，所述第二通道具有用于將液相反應原料引入該通道的入口以及將原料混合物引出該通道的出口，所述第一通道和所述第二通道之間通過一構件鄰接，所述構件的至少部分區(qū)域為有孔區(qū)，所述第一通道內(nèi)的氣相反應原料通過所述有孔區(qū)中的孔而進入所述第二通道中，形成所述原料混合物；其中，所述反應器中，第m個催化反應區(qū)與第m+1個催化反應區(qū)之間通過至少一個分隔構件相接，m為選自區(qū)間[1，n-1]的任意整數(shù)，所述分隔構件用于將該分隔構件所處的催化反應區(qū)的徑向截面分割成多個分區(qū)，并使得第m個催化反應區(qū)輸出的物料能通過所述多個分區(qū)進入第m+1個催化反應區(qū)中。優(yōu)選地，所述分隔構件為篩網(wǎng)型分隔構件、格柵型分隔構件和肋板型分隔構件中的一種或兩種以上。優(yōu)選地，所述反應器的內(nèi)部空間設置有液相空間和氣相空間，以液相物料在反應器內(nèi)的流向為基準，所述液相空間位于第n個催化反應區(qū)的下游，且位于所述氣相空間的上游。更優(yōu)選地，該反應裝置還具有壓力控制單元和液位監(jiān)測單元，所述壓力控制單元用于對氣相空間中的壓力進行調(diào)控，所述液位監(jiān)測單元用于對液相空間中的液位高度進行監(jiān)測。優(yōu)選地，所述有孔區(qū)中的孔的平均孔徑為不超過5μm。更優(yōu)選地，所述有孔區(qū)中的孔的平均孔徑為1～800nm。優(yōu)選地，所述第一通道的入口設置在所述第一通道的側壁上；所述第二通道的入口設置在所述第二通道的一端，所述第二通道的出口設置在與所述入口相對的所述第二通道的另一端。更優(yōu)選地，所述混合器中，所述第一通道的入口處設置有防沖擊擋板，以避免從所述入口引入的物料對與該入口相對的通道壁產(chǎn)生沖擊。優(yōu)選地，所述混合器與所述反應器為密封連接，從而將所述混合器輸出的原料混合物引入所述反應器的催化反應區(qū)中。根據(jù)本技術的第二個方面，本技術提供了一種用于液相加氫的反應系統(tǒng)，該反應系統(tǒng)包括反應單元以及汽提單元，其中，所述反應單元包括本專利技術第一個方面所述的反應裝置，用于將烴油與氫氣在液相加氫處理條件下接觸，所述汽提單元與所述反應裝置的反應器的液相反應產(chǎn)物輸出端連通，用于將所述反應器輸出的液相反應產(chǎn)物進行汽提，以除去所述液相反應產(chǎn)物中的揮發(fā)性物質(zhì)。采用本技術的反應裝置將烴油進行液相加氫，不僅能實現(xiàn)在不采用循環(huán)油(即，循環(huán)的液相加氫產(chǎn)物)和稀釋劑的條件下，將烴油進行液相加氫，而且能有效地提高加氫反應的效率，獲得更好的加氫反應效果。附圖說明附圖是用來提供對本技術的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與下面的具體實施方式一起用于解釋本技術，但并不構成對本技術的限制。圖1用于說明根據(jù)本技術的反應裝置采用的混合器中，用于鄰接第一通道和第二通道的構件的一種優(yōu)選實施方式，其中，圖A為該構件的立體示意圖，圖B為該構件的截面的示意圖；圖2用于說明根據(jù)本技術的反應裝置中采用的分隔元件的優(yōu)選實施方式，其中，圖A為采用篩網(wǎng)作為分隔元件，圖B為采用格柵作為分隔元件，圖C為采用肋板作為分隔元件；圖3用于說明根據(jù)本技術的反應裝置的一種優(yōu)選實施方式；圖4用于說明根據(jù)本技術的用于液相加氫工藝的反應系統(tǒng)的一種優(yōu)選實施方式。附圖標記說明301：混合器302：下封頭303：筒體304：混合器構件305：氣相反應原料入口306：液相反應原料入口307：壓力表308：反應器309：連接管道310：支撐篩板311：第一催化劑床層312：第二催化劑床層313：熱電偶314：分隔構件315：液相空間316：氣相空間317：液相導出管路318：液相減壓閥319：壓力表320：氣相壓力調(diào)節(jié)閥321：安全閥401：液相原料輸送管路402：進料泵403：換熱器404：混合器405：預加熱器406：反應器407：氣相輸出管路408：汽提塔409：廢氣輸出管路410：汽提塔塔底泵具體實施方式以下對本技術的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本技術，并不用于限制本技術。在本文中所披露的范圍的端點和任何值都不限于該精確的范圍或值，這些范圍或值應當理解為包含接近這些范圍或值的值。對于數(shù)值范圍來說，各個范圍的端點值之間、各個范圍的端點本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種氣液反應裝置，該反應裝置包括反應器和至少一個混合器，所述反應器的內(nèi)部空間設置有n個用于裝填催化劑的催化反應區(qū)，n為2以上的整數(shù)；所述混合器設置在所述反應器的內(nèi)部和/或外部，且以反應物料在反應器內(nèi)的流向為基準，所述混合器設置在第1個催化反應區(qū)的上游，用于將氣相反應原料與液相反應原料混合，使得氣相反應原料溶解和/或作為分散相分散在所述液相反應原料中，形成原料混合物，并將原料混合物送入反應器中；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將氣相反應原料引入該通道的入口，所述第二通道具有用于將液相反應原料引入該通道的入口以及將原料混合物引出該通道的出口，所述第一通道和所述第二通道之間通過一構件鄰接，所述構件的至少部分區(qū)域為有孔區(qū)，所述第一通道內(nèi)的氣相反應原料通過所述有孔區(qū)中的孔而進入所述第二通道中，形成所述原料混合物；其特征在于，所述反應器中，第m個催化反應區(qū)與第m+1個催化反應區(qū)之間通過至少一個分隔構件相接，m為選自區(qū)間[1，n?1]的任意整數(shù)，所述分隔構件用于將該分隔構件所處的催化反應區(qū)的徑向截面分割成多個分區(qū)，并使得第m個催化反應區(qū)輸出的物料能通過所述多個分區(qū)進入第m+1個催化反應區(qū)中。...

【技術特征摘要】
1.一種氣液反應裝置，該反應裝置包括反應器和至少一個混合器，所述反應器的內(nèi)部空間設置有n個用于裝填催化劑的催化反應區(qū)，n為2以上的整數(shù)；所述混合器設置在所述反應器的內(nèi)部和/或外部，且以反應物料在反應器內(nèi)的流向為基準，所述混合器設置在第1個催化反應區(qū)的上游，用于將氣相反應原料與液相反應原料混合，使得氣相反應原料溶解和/或作為分散相分散在所述液相反應原料中，形成原料混合物，并將原料混合物送入反應器中；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將氣相反應原料引入該通道的入口，所述第二通道具有用于將液相反應原料引入該通道的入口以及將原料混合物引出該通道的出口，所述第一通道和所述第二通道之間通過一構件鄰接，所述構件的至少部分區(qū)域為有孔區(qū)，所述第一通道內(nèi)的氣相反應原料通過所述有孔區(qū)中的孔而進入所述第二通道中，形成所述原料混合物；其特征在于，所述反應器中，第m個催化反應區(qū)與第m+1個催化反應區(qū)之間通過至少一個分隔構件相接，m為選自區(qū)間[1，n-1]的任意整數(shù)，所述分隔構件用于將該分隔構件所處的催化反應區(qū)的徑向截面分割成多個分區(qū)，并使得第m個催化反應區(qū)輸出的物料能通過所述多個分區(qū)進入第m+1個催化反應區(qū)中。2.根據(jù)權利要求1所述的反應裝置，其特征在于，所述分隔構件為篩網(wǎng)型分隔構件、格柵型分隔構件和肋板型分隔構件中的一種或兩種以上。3.根據(jù)權利要求1或2所述的反應裝置，其特征在于，所述反應器的內(nèi)部空間設置有液相空間和氣相空間，以液相物料在反應器內(nèi)的流向為基準，所述液相...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：高偉軍，佘喜春，劉凱中，
申請(專利權)人：湖南長科誠享石化科技有限公司，
類型：新型
國別省市：湖南,43