[發(fā)明專(zhuān)利]沸騰床加氫反應(yīng)器中催化劑原位在線旋流活性恢復(fù)方法和裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910342691.6
• 申請(qǐng)日: 2019-04-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109999729B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-08-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李劍平;王堯;汪華林;沈其松;楊雪晶;崔馨;常玉龍;黃淵;付鵬波
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海華暢環(huán)保設(shè)備發(fā)展有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B01J8/14
• 分類(lèi)號(hào): B01J8/14;B01J38/00
• 代理公司: 上海專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 項(xiàng)丹

1.一種沸騰床加氫反應(yīng)器中催化劑原位在線旋流活性恢復(fù)裝置，該裝置包括：

沸騰床加氫反應(yīng)器殼體（1）和內(nèi)置于沸騰床加氫反應(yīng)器頂部的催化劑旋流活性恢復(fù)器（2），其中，所述催化劑旋流活性恢復(fù)器（2）由柱段（9）、與柱段（9）連接的錐段（10）、置于柱段（9）內(nèi)的旋流導(dǎo)流環(huán)（11）、與錐段（10）連接的催化劑返回管（12）、與催化劑返回管（12）連接的止逆導(dǎo)向錐（13）、置于柱段（9）內(nèi)并伸出柱段（9）的液相溢流管（14）、和與柱段（9）連接的液相引出管（15）組成；其中，所述液相溢流管（14）的上端面高于所述沸騰床加氫反應(yīng)器中的液面高度，

其中，所述旋流導(dǎo)流環(huán)（11）由多個(gè)旋流葉片組成，所述旋流葉片在所述柱段的投影高度為所述柱段的高度的5~20%，所述旋流葉片相對(duì)水平面的傾斜角度為15~80°，相鄰兩塊旋流葉片之間具有扇形重疊區(qū)域，且所述扇形重疊區(qū)域的圓心角為1~10°；所述旋流導(dǎo)流環(huán)（11）由一個(gè)或多個(gè)螺旋通道構(gòu)成；

所述錐段（10）的上端連接所述柱段（9）的下端，錐段（10）的下端連接所述催化劑返回管（12）的上端；錐段（10）是倒置圓錐形，其軸線同所述柱段（9）的軸線重合，其母線同水平面的夾角為5~89°；以及

所述沸騰床加氫反應(yīng)器殼體1自下而上由同軸的下部通徑段、中部錐形變徑段和上部擴(kuò)大段組成，所述上部擴(kuò)大段的直徑為下部通徑段的100~200%，上部擴(kuò)大段的高度為下部通徑段高度的2~20%；中部錐形變徑段為用于連接下部通徑段和上部擴(kuò)大段的倒置錐形，其母線同水平面的夾角為30~60°。

2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，在所述沸騰床加氫反應(yīng)器中設(shè)置有1臺(tái)或多臺(tái)并聯(lián)的催化劑旋流活性恢復(fù)器（2）。

3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述沸騰床加氫反應(yīng)器用于對(duì)含有氧、硫、氮、氯和金屬雜質(zhì)原子的大分子烴類(lèi)的加氫處理、加氫精制和加氫裂化過(guò)程，其加氫條件為：操作溫度為250~500℃，操作壓力為5~30MPa，反應(yīng)重量時(shí)空速度為0.2~4h^-1，氫油體積比為200~3000。

4.一種使用權(quán)利要求1所述的裝置的沸騰床加氫反應(yīng)器中催化劑原位在線旋流活性恢復(fù)方法，該方法包括以下步驟：

（a）沸騰床加氫反應(yīng)器中由氣相、液相和催化劑顆粒組成的三相混合物在沸騰床加氫反應(yīng)器中脫氣得到由液相和催化劑顆粒組成的兩相混合物，所述脫氣得到的氣相被引出所述沸騰床加氫反應(yīng)器；

（b）強(qiáng)制所得的兩相混合物在所述沸騰床加氫反應(yīng)器中做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)形成旋流流場(chǎng)，并調(diào)控催化劑顆粒在所述旋流流場(chǎng)中繞旋流流場(chǎng)中心軸公轉(zhuǎn)和繞催化劑顆粒自身中心軸自轉(zhuǎn)的耦合運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；以及

（c）利用催化劑顆粒在所述旋流流場(chǎng)中的公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的離心力實(shí)現(xiàn)催化劑顆粒從所述兩相混合物中的分離，截留在沸騰床加氫反應(yīng)器中，不含催化劑顆粒的澄清液相被引出所述沸騰床加氫反應(yīng)器。

5.如權(quán)利要求4所述的沸騰床加氫反應(yīng)器中催化劑原位在線旋流活性恢復(fù)方法，其特征在于，所述由氣相、液相和催化劑顆粒組成的三相混合物在所述沸騰床加氫反應(yīng)器中所占據(jù)的高度就是沸騰床加氫反應(yīng)器中的液面高度；在所述液面高度的上方是由所述三相混合物脫氣得到的氣相形成的氣相空間。

6.如權(quán)利要求4所述的沸騰床加氫反應(yīng)器中催化劑原位在線旋流活性恢復(fù)方法，其特征在于，在步驟（a）中，所述催化劑顆粒為擔(dān)載了元素周期表中從IIIB族到IIB族過(guò)渡金屬元素和它們之間形成的合金的多孔性氧化硅或多孔性碳或作載體的金屬氧化物的條索形顆粒，其顆粒直徑為0.2~5mm，長(zhǎng)徑比為1~5；或者，所述催化劑顆粒為擔(dān)載了元素周期表中從IIIB族到IIB族過(guò)渡金屬元素和它們之間形成的合金的多孔性氧化硅或多孔性碳或作載體的金屬氧化物的球形顆粒，其顆粒直徑為0.2~5mm；所述催化劑顆粒的裝填量占所述沸騰床加氫反應(yīng)器容積的20~85%。

7.如權(quán)利要求4所述的沸騰床加氫反應(yīng)器中催化劑原位在線旋流活性恢復(fù)方法，其特征在于，在步驟（b）中，通過(guò)內(nèi)置于沸騰床加氫反應(yīng)器頂部的催化劑旋流活性恢復(fù)器中的旋流導(dǎo)流環(huán)的導(dǎo)流強(qiáng)制所得的兩相混合物在所述沸騰床加氫反應(yīng)器中做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)形成旋流流場(chǎng)，并調(diào)控催化劑顆粒在所述旋流流場(chǎng)中繞旋流流場(chǎng)中心軸公轉(zhuǎn)和繞催化劑顆粒自身中心軸自轉(zhuǎn)的耦合運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。