[發明專利]上下對沖式渣油加氫乳化床微界面強化反應裝置及方法

在審

• 申請號: 201910087868.2
• 申請日: 2019-01-29
• 公開（公告）號: CN111482139A
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發明（設計）人: 張志炳;李大鵬;周政;門存貴;孟為民;黃傳峰;羅華勛;高亞男;王寶榮;高偉;張鋒;李磊
• 申請（專利權）人: 南京大學;陜西延長石油（集團）有限責任公司
• 主分類號: B01J8/02
• 分類號: B01J8/02;C10G47/00;C10G47/12
• 代理公司: 江蘇致邦律師事務所 32230
• 代理人: 徐蓓;尹妍

1.一種上下對沖式渣油加氫乳化床微界面強化反應裝置，其特征在于，包括：

反應器主體；其頂部設有氣液出料口；

至少兩個氣泡破碎器；分別設置于反應器主體的上部和下部，呈上下對沖狀；氣泡破碎器上設有進氣口、進液口和出料口，上部的氣泡破碎器的出料口通過氣液混合管路連接反應器主體；

氣液分離器；連接反應器主體的氣液出料口；所述氣液分離器頂部設有排氣口，底部設有出液口；

循環泵；連接氣液分離器的出液口；

換熱器；連接循環泵的出口管路；所述換熱器上設有液體出料口，液體出料口分別連接液體出料管路和循環液管路，所述循環液管路連接氣泡破碎器進液口；

導流筒；垂直設置于反應器主體內。

2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述氣泡破碎器為氣液聯動式氣泡破碎器、氣動式氣泡破碎器、液動式氣泡破碎器或其串聯組合而成。

3.一種利用權利要求1~2任一項所述裝置進行渣油加氫乳化床微界面強化反應方法，其特征在于，包括：

向氣泡破碎器的進氣口、進液口分別通入氣體物料和液體物料；

氣泡破碎器將物料破碎形成微米級氣泡體系，從而形成氣液乳化體系，之后進入反應器主體；上方經氣液混合管路進入反應器主體的氣液混合物沿導流筒到達反應器主體底部，與下方進入的微氣泡流相撞擊混合后，沿反應器主體壁面一起向上運動，上升微氣泡流一部分在導流筒上端被卷吸入導流筒，形成循環流，其余經氣液出料口送入氣液分離器中；

反應結束的物料從氣液出料口進入氣液分離器中進行氣液分離，氣體從排氣口排出，液體由出液口進入循環泵，經過換熱器后一部分采出，一部分進入氣泡破碎器用于氣泡破碎。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，還包括，氣液乳化體系在反應器主體中和固體粉末催化劑形成氣液固擬乳化體系。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述催化劑為碳載鐵系催化劑，占輸入液體原料質量的0.2~1%。

6.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，進入氣泡破碎器的氣體物料和液體物料的體積比為500-1800：1。

7.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述氣泡破碎器內反應壓強為1-12MPa。

8.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述氣泡破碎器內反應溫度為440℃~470℃。

9.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述氣泡破碎器空速為0.4~1.5h^-1。

10.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述氣泡破碎器中形成的微米級氣泡體系，平均氣泡直徑為100nm-500μm。