[發明專利]一種環板式減沖均流盤

有效

• 申請號: 201611051739.0
• 申請日: 2016-11-25
• 公開（公告）號: CN108097176B
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發明（設計）人: 彭德強;王璐瑤;孟凡飛;陳新;劉杰
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院
• 主分類號: B01J8/02
• 分類號: B01J8/02;C10G45/00;C10G47/00;C10G49/00
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• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種環板式減沖均流盤，屬于化工設備領域。所述環板式減沖均流盤包括塔盤和設置于塔盤上的分配器，所述分配器由若干層減沖環板呈同心圓形式布置在塔盤上，相鄰兩層減沖環板之間設有用于收集和排出物料的多個降料管。所述環板式減沖均流盤具有減沖均流功能、分布效果好，體積小、安裝精度要求低等特點。

技術領域

本發明涉及化工設備領域，特別是涉及一種反應器內構件。

背景技術

近年來，隨著我國國民經濟的快速發展和環保意識的增強，對石化產品的質量和環保要求越來越高。為了適應加工含硫原油的需要，滿足不斷增長的化工原料的需求，提高產品的質量，加氫技術在煉油工業中的重要性和作用越來越大。加氫反應能否穩定操作，加氫催化劑能否充分地發揮其作用，產品質量是否能夠達到優質，很大程度上取決于氣液物料在加氫反應器內的催化劑床層中分布的均勻性。而氣液在催化劑床層中的分布是否均勻，與加氫反應器內構件的設計有著密切的關系。換言之，反應器內構件性能的好壞直接影響到催化劑壽命、產品質量和裝置的運轉周期，即在加氫過程中采用一套性能優良的內構件技術所得到的效果決不亞于換用一種活性更高的催化劑。

加氫反應器內構件有入口擴散器、氣液分配器、積垢籃、催化劑床層支承件、冷氫箱、出口收集器以及惰性瓷球等，其中直接關乎催化劑使用效率也是最重要的內構件是氣液分配器和冷氫箱。

氣液分配器的功能是將氣液兩相原料進行分配、混合、并均勻地噴灑到催化劑床層表面，改善液相在催化劑床層的流動狀態。氣液分配器對反應物料的分配有宏觀均勻性與微觀均勻性。從每個分配器流過的液相量與氣體體積相同，保證物料對催化劑床層的“均勻”覆蓋，定義為氣液分配器的宏觀均勻性。達到液體分配的宏觀均勻性較高是比較困難的，原因是目前加氫反應器直徑越來越大，分配塔盤由分塊組合安裝，無法精準保證分配板面水平。通常安裝誤差會使分配板面沿水平方向有1/8°～1/2°的傾斜，最大傾斜可達3/2°。即使塔盤在安裝之初其水平度較高，在操作過程中，也會因為熱膨脹和物料沖擊載荷共同作用下，使分塔盤板面失去水平度。因此，需要靠分配器自身結構實現液相宏觀分配的均勻性。通過分配器將液體分布到床層催化劑上。催化劑床層上不存在沒有被液體覆蓋的空白區域，保證物料對催化劑床層的“完全”覆蓋，這就是氣液分配器的微觀均勻性。它是體現反應器床層局部區域而言的液體分布效果。

加氫過程為放熱反應，物料分布不均勻會導致催化劑潤濕效果好的部位反應程度劇烈，生成熱量較多；即影響反應器的徑向溫差。當徑向溫差較大時，催化劑局部溫度越高，反應速率越快，兩者效果疊加會形成過熱點，使這部分催化劑性能過早失活，損害催化劑的性能，甚至會導致催化劑部分區域的結焦、板結，物料無法正常流過，由于固定床加氫反應器為滴流床流態，導致板結區域下方的催化劑不能發揮作用，從而大大降低催化劑的使用壽命與裝置的開工周期。局部板結還導致催化劑床層壓力降的升高，為了繼續運行不得不提高反應器的操作壓力，造成能耗的升高；壓力降的過快升高達到反應器設計值時，不得不非正常停工，進行撇頭處理，額外支出檢維修費用，同時催化劑的篩分也會造成催化劑的流失與浪費。

國內外對液體在固定床反應器內分布均勻性的研究已有50多年的歷史了，很多研究者發現，液體在催化劑床層上的初始分布是影響其整體分布均勻性的重要因素，因為單股液體往往需要4-5倍反應器直徑的距離才能實現在整個床層上的均勻分布。

由于氣液分布器無論對于固定床加氫反應器的穩定運行，還是加氫產品的質量都起到了舉足輕重的作用，因此對其結構和性能的研究引起了眾多專家學者的興趣，同時也受到了國內外主要石油煉化公司和科研機構的重視。不同的氣液分配器實現宏觀分配均勻性與微觀分配均勻性的方法不同。按照其作用機理主要分為三類：溢流型、抽吸型以及二者的混合型。它們的結構、工作機理各不相同，其微觀分配均勻性也差別很大。