[實(shí)用新型]一種微界面強(qiáng)化沸騰床加氫反應(yīng)系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201920328429.1
• 申請日: 2019-03-15
• 公開（公告）號: CN210079476U
• 公開（公告）日: 2020-02-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張志炳;周政;孟為民;王寶榮;楊高東;羅華勛;張鋒;李磊;楊國強(qiáng);田洪舟;曹宇
• 申請（專利權(quán)）人: 南京延長反應(yīng)技術(shù)研究院有限公司
• 主分類號: B01J8/22
• 分類號: B01J8/22;B01J8/00
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• 代理人: 暫無信息

本實(shí)用新型涉及一種微界面強(qiáng)化沸騰床加氫反應(yīng)系統(tǒng)，包括：液相進(jìn)料單元、氣相進(jìn)料單元、微界面發(fā)生器、沸騰床反應(yīng)器和分離罐。與傳統(tǒng)的沸騰床反應(yīng)器相比，本實(shí)用新型通過破碎氣體使其形成微米尺度的微氣泡，使微氣泡與反應(yīng)介質(zhì)混合形成乳化液，以增大氣液兩相的相間面積，并達(dá)到在較低預(yù)設(shè)范圍內(nèi)強(qiáng)化傳質(zhì)的效果，在保證反應(yīng)效率的同時，能夠使反應(yīng)過程中的壓力降低10?80%；同時，本實(shí)用新型通過大幅度強(qiáng)化傳質(zhì)，因此可大幅減小氣液比，這不但減少了氣體的物耗，同時也降低了后續(xù)氣體循環(huán)壓縮的能耗；且本實(shí)用新型所述方法工藝苛刻度低，生產(chǎn)安全性高，噸產(chǎn)品成本低，市場競爭力強(qiáng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及沸騰床加氫技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種微界面強(qiáng)化沸騰床加氫反應(yīng)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

沸騰床反應(yīng)器是一種利用氣體或液體通過顆粒狀固體層而使固體顆粒處于懸浮運(yùn)動狀態(tài)，并進(jìn)行氣、液、固三相相互反應(yīng)的反應(yīng)器。由于催化劑能夠?qū)崿F(xiàn)在線置換，實(shí)現(xiàn)連續(xù)再生和循環(huán)操作，非常適合于處理高金屬含量，高瀝青質(zhì)含量的重、劣質(zhì)原料油。并且沸騰床反應(yīng)器還具有空速大、反應(yīng)器內(nèi)壓降小、溫度分布均勻、傳質(zhì)和傳熱良好、催化劑利用率高、運(yùn)轉(zhuǎn)周期長、裝置操作靈活等優(yōu)點(diǎn)。克服了沸騰床加氫過程由于催化劑上積碳和金屬沉積造成床層壓降快速上升的缺點(diǎn)。

目前工業(yè)上應(yīng)用的主要是US Re 25,770中描述的典型的沸騰床反應(yīng)器，但是此反應(yīng)器工藝方法在實(shí)際應(yīng)用中存在以下不足：反應(yīng)器內(nèi)催化劑藏量較少，反應(yīng)器空間利用率低，降低了反應(yīng)效率；循環(huán)油泵維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用較高，而且一旦循環(huán)油泵工作失常及損壞，就會造成催化劑下沉聚集，結(jié)果迫使裝置被迫停工；反應(yīng)器內(nèi)液體產(chǎn)品在非催化加氫條件下停留時間過長，在高溫下很容易進(jìn)行二次熱裂解反應(yīng)結(jié)焦而降低產(chǎn)品質(zhì)量。

即使采用三相分離器實(shí)現(xiàn)氣、固、液三相分離，該部件運(yùn)行要求分離段氣、固、液三相線速度相等或低于反應(yīng)器線速度，因此反應(yīng)器安裝三相分離器的筒體直徑要大于反應(yīng)器直徑，增大了反應(yīng)器體積，因反應(yīng)器是高溫、高壓設(shè)備，擴(kuò)徑結(jié)構(gòu)給設(shè)備制造帶來難度。

中國專利公開號：CN104946307A公開了一種沸騰床加氫裝置，包括加熱爐、第一沸騰床渣油加氫反應(yīng)器、第二沸騰床渣油加氫反應(yīng)器、熱高分氣/混合氫換熱器、冷高壓分離器、循環(huán)氫壓縮機(jī)，加熱爐的出口與第一沸騰床渣油加氫反應(yīng)器的底部入口相連，第一沸騰床渣油加氫反應(yīng)器的上部出口與第二沸騰床渣油加氫反應(yīng)器的底部入口相連，第一沸騰床渣油加氫反應(yīng)器和第二沸騰床渣油加氫反應(yīng)器的頂部出口均與熱高分氣/混合氫換熱器連通，熱高分氣/混合氫換熱器與循環(huán)氫壓縮機(jī)相連，熱高分氣/混合氫換熱器通過高壓空冷器與冷高壓分離器連通，冷高壓分離器分別與循環(huán)氫凈化系統(tǒng)和冷低壓分離器連通。

由此可見，所述裝置存在以下問題：

第一，所述裝置在運(yùn)行時使用的氫氣壓力過大，在運(yùn)行時存在安全隱患，且需要消耗大量的資源，工藝運(yùn)行成本高。

第二，所述裝置為保證催化劑活性，需要較高的反應(yīng)溫度，在提高沸騰床中反應(yīng)溫度的同時，進(jìn)一步增加了所述工藝的能耗。

第三，所述裝置中僅僅將氫氣與反應(yīng)介質(zhì)進(jìn)行混合，使得氫氣分子無法與反應(yīng)介質(zhì)進(jìn)行充分混合，從而導(dǎo)致反應(yīng)效率降低。

第四，所述裝置中反應(yīng)介質(zhì)內(nèi)烯烴在加氫脫硫條件下易發(fā)生飽和，不僅消耗大量氫氣，而且會導(dǎo)致反應(yīng)介質(zhì)辛烷值降低，操作條件苛刻。

發(fā)明內(nèi)容

為此，本實(shí)用新型提供一種微界面強(qiáng)化沸騰床加氫反應(yīng)系統(tǒng)，用以克服現(xiàn)有技術(shù)中氫氣無法與反應(yīng)介質(zhì)充分接觸導(dǎo)致工藝能耗過高的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種微界面強(qiáng)化沸騰床加氫反應(yīng)系統(tǒng)，包括：

液相進(jìn)料單元，用以存儲和輸送反應(yīng)介質(zhì)；

氣相進(jìn)料單元，用以存儲和輸送氫氣；