[發(fā)明專利]一種反應裝置和一種反應系統(tǒng)以及一種液相加氫反應方法

有效

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• 申請日: 2016-11-18
• 公開（公告）號: CN107243299B
• 公開（公告）日: 2018-09-07
• 發(fā)明（設計）人: 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
• 主分類號: B01J8/04
• 分類號: B01J8/04;C10G67/02
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 李婉婉;嚴政

本發(fā)明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，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，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。本發(fā)明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。采用本發(fā)明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。

技術領域

本發(fā)明涉及烴油加氫技術領域，具體地，本發(fā)明涉及一種適用于液相加氫工藝的反應裝置和反應系統(tǒng)，本發(fā)明還涉及采用所述反應系統(tǒng)的液相加氫反應方法。

背景技術

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，這一傳質過程無疑會對加氫處理工藝的反應速率產生不利影響。

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。

發(fā)明內容

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。

本發(fā)明的發(fā)明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)，完成了本發(fā)明。

根據本發(fā)明的第一個方面，本發(fā)明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，其中，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，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；