[發明專利]將用于例如在H-oil工藝中使用的那些的三相流化床反應器的用于氣液分離的新設備

有效

• 申請號: 201780069341.6
• 申請日: 2017-10-31
• 公開（公告）號: CN110023460B
• 公開（公告）日: 2021-08-10
• 發明（設計）人: B.安布拉爾;D.費雷;J-F.勒科
• 申請（專利權）人: IFP新能源公司
• 主分類號: C10G49/22
• 分類號: C10G49/22;B01D17/00;B01D19/00;B01J8/22
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 鄧雪萌;王麗輝

本發明涉及一種用于氣液分離的設備，將用于例如在H?oil工藝中所使用的那些的三相流化床反應器。本設備包括位于不同平面上的連串的兩個彎曲，并且該設備提供了優異的氣液分離。

技術領域

本發明涉及改進在H-oil工藝中使用的氣-液-固反應器的上部部分的尺寸設定，以便在經常稱為“再循環杯”的所述上部區中獲得更好的氣/液分離。術語“再循環杯”是用于在該文獻中將稱為液體再循環區（或更簡單地，再循環區）的專用術語。術語“螺旋上升器”是經常用于在該文獻中將稱為氣/液分離設備的術語。

背景技術

H-oil工藝是用于加氫轉化重烴餾分、殘余物或減壓瓦斯油型的工藝，其因此使液態烴相、以氣泡形式分散的氫氣相和以具有通常包括在0.2和2毫米之間的顆粒尺寸的顆粒形式分散的催化劑本身在一起。

因此，H-oil工藝是使用專用反應器的三相流化工藝，所述反應器配備有位于反應器上部部分中的氣液分離設備，以便允許在分離之后返回反應器的反應區中的液體的再循環。H-oil型反應器的重要特征之一是其液體再循環率，限定為再循環液體的流量與進入的液體進料的流量之比，且其通常位于1至10的范圍內。

本發明可以限定為一種用于H-oil型反應器的改進的氣液分離設備，其允許將大部分液體在沒有氣體的情況下重新引入反應區中，氣體（其可能仍包含少量液體）被移除出反應器。

本設備使得可以實現高于現有技術的“螺旋上升器”的效率的氣液分離效率。

附圖說明

根據現有技術的圖1描繪了在H-oil工藝中使用的三相流化床反應器的圖。該圖示出了對應于包含催化劑的三相流化床的反應區（22），該區位于催化區的上方并且稱為氣液分離區（29），其允許液體通過循環泵（20）再循環至反應器的下部部分。

氣固分離設備由元件（27）和（28）指示，一些元件使它們的下部端部位于區（29）中，而另外的元件使它們的下部端部位于“再循環杯”（39）的錐形表面上。是這些分離元件構成本發明的主題，與現有技術相比，反應器的剩余部分保持不變。

圖2是反應器上部部分的更詳細的示意性視圖，該反應器上部部分稱為液體再循環區，因為其終止于內部管（25），在氣/液分離之后，該內部管（25）將液體經由循環泵（20）返回至反應器下部部分。氣液分離設備（27）和（28）沿著再循環區的錐形表面（30）安裝。氣/液混合物經由管（70）進入。氣/液分離發生在設備（55）中。因此，每個分離設備（55）包括允許氣液混合物進入的管狀入口元件（70），終止于位于兩個不同平面中的兩個彎曲的連串：

- 表示為（yz）的第一平面垂直于x軸，

- 表示為（xy）的第二平面垂直于z軸。

在兩個連串的彎曲之間的過度處，在垂直方向上沒有升高。第一彎曲的垂直測量結果（沿著z軸）和第二彎曲的垂直測量結果（沿著z軸）基本上相同。“基本上”意味著垂直偏移不超過氣液混合物入口管（70）的直徑的值D。

離開分離元件后沿著錐形壁（30）流動的液體被出口下降管（25）收集，并且氣體通過每個分離元件（27）和（28）的第二彎曲的出口被移除。因此，氣體占據位于氣液界面（24）上方的分離區（39）的上部端部（39v），并經由出口管（67）離開反應器。

圖3帶有允許根據本發明的分離設備（27）和（28）的尺寸設定的信息。將要特別注意的是第一彎曲的角度和第二彎曲的角度，以及使兩個連串的彎曲分開的距離D1。

圖4是從使用Fluent^TM軟件包執行的3D仿真得到的氣液分離效率的視覺描繪。該仿真涉及分離裝置的出口和整個再循環區。使用灰色陰影使得可以看到氣體的存在（呈淺灰色）以及液體的位置（呈深灰色）。灰色陰影越深，液體的存在越多。

現有技術的檢查