[發(fā)明專利]流化床反應器及反應系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811399437.1
• 申請日: 2018-11-22
• 公開（公告）號: CN111203156B
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發(fā)明（設計）人: 劉俊杰;楊士芳;李宏光;樂毅;房艷;楊沙沙;李曉鋒;張利軍;周叢;石瑩;王國清
• 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北京化工研究院
• 主分類號: B01J8/24
• 分類號: B01J8/24;B01J8/26;B01J8/22
• 代理公司: 北京潤平知識產(chǎn)權代理有限公司 11283
• 代理人: 王崇;李婉婉

本發(fā)明公開了一種流化床反應器及反應系統(tǒng)，所述流化床反應器包括具有入口(11)和出口(12)的反應器主體(1)，所述反應器主體(1)包括設置有催化劑床的反應段(13)，所述催化劑床在從所述入口(11)注入的流體的作用下能夠呈流化狀態(tài)；所述流化床反應器還包括具有氣液入口(21)和氣液出口(22)且能夠對進入的氣體和液體進行混合并對所產(chǎn)生的氣泡進行破碎的氣泡發(fā)生器(2)，所述氣泡發(fā)生器(2)的所述氣液出口(22)與所述反應器主體(1)的所述入口(11)連接。本發(fā)明提供的流化床反應器及反應系統(tǒng)結構簡單，操作容易，而且增強了氣液反應物料與催化劑之間的混合程度，氣液分布均勻，大大提高了相間傳質效率。

技術領域

本發(fā)明涉及石油化工領域，具體地，涉及一種流化床反應器及反應系統(tǒng)。

背景技術

石油烴類蒸汽裂解是制備丙烯等聚烯烴單體最重要的方法。丙烯生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的炔烴和二烯烴是影響丙烯聚合反應的有害雜質，它們會抑制丙烯聚合催化劑的活性，增加催化劑的消耗，降低丙烯聚合物產(chǎn)品的性質，所以必須將其除去。工業(yè)上通常采用催化選擇加氫法和溶劑吸收法除去裂解氣中的炔烴和二烯烴。催化選擇加氫法工藝流程簡單，丙烯選擇性高，副產(chǎn)物少，沒有環(huán)境污染，是綠色化學工藝的首選方法，應用日益普遍。

CN106608805A公開了一種碳三餾分液相選擇加氫的方法，選擇加氫反應器包括位于中上部的選擇加氫催化劑床層，位于選擇加氫反應器中下部的預分離罐，位于選擇加氫反應器底部的液相物流出口，位于中下部的氣相物流出口和頂部出料口，其中，將從丙烯生產(chǎn)工藝的脫丙烷塔采出的含有丙炔和/或丙二烯的新鮮碳三餾分、循環(huán)碳三物流和氫氣混合后從所述反應器頂部進料口進入，與所述選擇加氫催化劑床層接觸后，進入氣液預分離罐進行分離。

CN107281981A公開了一種內構件以及含有這種內構件的流化床反應器，通過內構件中擋板將流化床反應器劃分為上下串聯(lián)的至少兩個反應空間，擋板中每一個孔道連通與內構件相鄰的兩個反應空間。當與內構件相鄰的第一反應空間中裹挾顆粒的氣泡進入構建孔道時，孔道擠壓破碎氣泡，使氣泡破碎后的氣體均勻進入與內構件相鄰的第二反應空間，并使氣泡攜帶的大部分催化劑顆粒沉降回第一反應空間。

現(xiàn)行的碳三餾分液相選擇加氫反應器采用較多的為氣、液、固三相滴流床反應器，催化劑床層通常需要采用一段、二段或三段串聯(lián)或并聯(lián)排列，這種反應器結構復雜，不易操作。除此之外，由于加氫反應器內是一個氣、液、固三相并存的反應體系，反應效率的高低取決于氣、液、固三相的相間傳質效率，反應器內易出現(xiàn)的氣液分布不均勻以及返混現(xiàn)象，會使得氣液相間傳質效率下降。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術中的加氫反應器結構復雜、不易操作，且易出現(xiàn)氣液分布不均勻、氣液相間傳質效率低等問題。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一方面提供一種流化床反應器，所述流化床反應器包括具有入口和出口的反應器主體，所述反應器主體包括設置有催化劑床的反應段，所述催化劑床在從所述入口注入的流體的作用下能夠呈流化狀態(tài)；

所述流化床反應器還包括具有氣液入口和氣液出口且能夠對進入的氣體和液體進行混合并對所產(chǎn)生的氣泡進行破碎的氣泡發(fā)生器，所述氣泡發(fā)生器的所述氣液出口與所述反應器主體的所述入口連接。

優(yōu)選地，所述催化劑床的催化劑顆粒的粒徑為10-25μm。

優(yōu)選地，所述氣泡發(fā)生器設置為能夠產(chǎn)生的氣泡的直徑尺寸為10-50μm。

優(yōu)選地，所述入口設置在所述反應器主體的下端，所述出口設置在所述反應器主體的上端。

優(yōu)選地，所述反應器主體內設置有位于所述催化劑床下方的氣體分布器。

優(yōu)選地，所述反應器主體為筒狀結構，所述筒狀結構包括依次設置的具有所述入口的下封頭、具有所述催化劑床的所述反應段、直徑大于所述反應段的擴展段以及具有所述出口的上封頭。