[實用新型]一種固定床反應器

有效

• 申請號: 201220378656.3
• 申請日: 2012-07-25
• 公開（公告）號: CN202752007U
• 公開（公告）日: 2013-02-27
• 發明（設計）人: 樊麥躍;閆鴻飛;孟凡東;王文柯;陳章淼;黃延召;吳辰捷;李秋芝
• 申請（專利權）人: 中國石油化工集團公司;中石化洛陽工程有限公司
• 主分類號: B01J8/02
• 分類號: B01J8/02
• 代理公司: 鄭州中民專利代理有限公司 41110
• 代理人: 郭中民

技術領域

本實用新型涉及一種在不存在氫的情況下，石油烴的催化裂化設備，更具體地說涉及一種用于試驗研究的固定床反應器。

背景技術

催化裂化是石油二次加工中一個重要的加工過程，是重質油輕質化的有效手段，因此，幾十年來，催化裂化過程一直是煉油行業的一個研究重點，國內外對催化裂化技術一直在不斷地進行深入的研究。固定床反應器在研究過程中是必不可少的設備之一。由于固定床反應器的返混小，流體同催化劑可進行有效接觸，當反應伴有串聯副反應時可得較高選擇性。同時實驗室在進行基礎研究、理論研究時，反應評價過程的催化劑用量少(幾百毫克～幾十克)，常常利用固定床反應器進行FCC催化劑微反活性和動態活性的測定、催化劑的研究評價、石油化工工藝的探索研究、反應機理及動力學方面的研究。

目前，國內常用的固定床反應器通常采用球面接頭連接，測溫管設置在反應器底部的中心位置，熱電偶從反應器底部熱電偶套管插入。反應器底部采用平面設計，反應器產物導管設置在靠近反應器壁的位置，這樣的設置不能保證未反應完全物料與催化劑充分接觸，有一部分催化劑沒有參與反應，未反應完全物料直接沿反應器器壁通過反應器產物導管離開反應器，這樣取得的試驗數據有一定的誤差。同時該反應器在裝填催化劑時，首先將一片圓形篩網(直徑小于反應器)從反應器頂部放入反應器底部，往往要借助聚光燈才能操作，為了使圓形篩網片更好的貼合在反應器底部，有時需要反復多次才能放好；其次再放置預制好的陶瓷纖維棉(主要起過濾催化劑作用)，常常是陶瓷纖維棉不是放多了就是壓得緊了，無法讓反應油氣通過反應器，放少了會漏掉催化劑，不能使試驗正常進行。所以這種反應器的操作步驟比較繁瑣，常常需要多次裝填才能達到試驗要求。

中國專利CN1817436A公開了一種新型套管反應器，反應器設置在套管中，拆卸比較方便。該反應器采用三段加熱，測溫點設置在反應器外壁，無法準確測得反應器內部溫度。這樣測得的反應溫度有一定的誤差，會影響試驗數據的準確度。同時反應產物從反應器底部排出，為了防止催化劑從反應器底部漏掉，在每次裝填催化劑時，需在反應器管底部同樣放置一些石英棉，這樣仍然沒能很好的解決石英棉放置過多，造成底部透氣性差的問題。

實用新型內容

本實用新型提供了一種固定床反應器，主要解決現有固定床反應器存在的催化劑的裝填步驟繁瑣、試驗數據的準確度低及反應器底部透氣性差的技術問題。本實用新型結構合理，能提高試驗數據的精度。

本實用新型提供了一種固定床反應器，主要由反應器殼體、反應器底、球面密封接頭、密封預熱球頭、壓帽、進料管、測溫管和反應器底接頭組成；反應器殼體頂部與球面密封接頭焊接在一起，反應器殼體底部與反應器底焊接在一起；密封預熱球頭通過壓帽與反應器殼體連接在一起；其中，進料管及測溫管從上而下穿過密封預熱球頭伸入反應器殼體內，并與密封預熱球頭焊接在一起；反應器底內腔呈錐形，錐形內腔底部與反應器底接頭上的反應產物導出管相通，反應器底接頭通過螺紋連接于反應器底錐形內腔底部，反應器底接頭上部與反應器底錐形內腔連接處設有過濾元件。

所述的過濾元件可以為金屬篩網或過濾器。金屬篩網采用多層120～200目的不銹鋼網重疊而成。過濾器采用孔徑30～50微米、氣孔率50～70％的剛玉、碳化硅或者金屬材料制成。

為了使物料充分霧化，進料管伸入反應器殼體內的一端即出口端為縮頸。

與現有技術相比，本實用新型提供的固定床反應器具有以下優點：

1)本實用新型的固定床反應器錐形內腔的底部用金屬篩網或者過濾器替代了傳統的固定床反應器底部采用的陶纖棉或石英棉，透氣性好，保證了反應油氣的通道通暢以及和催化劑的良好分離；同時簡化了安裝步驟，使過濾元件的安裝拆卸更方便，大大的簡化了催化劑的裝填方法，從而減少了裝填催化劑的時間，通常安裝和催化劑裝填可一次完成，提高了工作效率。

2)本實用新型反應器底采用錐形空腔及反應產物導出管設置在反應器軸心位置，能保證未反應完全物料與催化劑充分接觸，充分反應，提高了試驗數據的精度。而現有固定床反應器底部為平面，其反應產物導出管設置在靠近反應器壁的位置，導致有一部分催化劑沒有參與反應，未反應完全物料直接沿反應器器壁通過反應產物導出管離開反應器，這樣取得的試驗數據有一定的誤差。

3)本實用新型的固定床反應器的進料管穿過密封預熱球頭的徑向中心伸入反應器殼體內的出口端采用縮頸處理，能使物料經縮頸后霧化得更完全，與催化劑的反應更充分。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。