[發明專利]沸騰床加氫反應器中催化劑原位在線旋流活性恢復方法和裝置

有效

• 申請號: 201910342718.1
• 申請日: 2019-04-26
• 公開（公告）號: CN110052226B
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發明（設計）人: 汪華林;李劍平;黃淵;王堯;沈其松;楊雪晶;付鵬波;崔馨;常玉龍
• 申請（專利權）人: 上海華暢環保設備發展有限公司
• 主分類號: B01J8/14
• 分類號: B01J8/14;B01J38/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 項丹

1.一種沸騰床加氫反應器中催化劑原位在線旋流活性恢復裝置，該裝置包括：

沸騰床加氫反應器殼體（1）和內置于沸騰床加氫反應器頂部的催化劑旋流活性恢復器（2），其中，所述催化劑旋流活性恢復器（2）由柱段（8）、與柱段（8）連接的錐段（9）、置于柱段（8）內的旋流導流環（10）、與錐段（9）連接的催化劑返回管（11）、與催化劑返回管（11）連接的止逆導向錐（12）、置于柱段（8）內并伸出柱段（8）的液相溢流管（13）、和與反應器頂部連接的氣液混出管（14）組成；其中，所述液相溢流管（13）的上端面高于所述沸騰床加氫反應器中的液面高度，

其中，所述旋流導流環（10）由多個旋流葉片組成，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域，且所述扇形重疊區域的圓心角為1~10°；所述旋流導流環（10）由一個或多個螺旋通道構成；

所述錐段（9）的上端連接所述柱段（8）的下端，錐段（9）的下端連接所述催化劑返回管（11）的上端；錐段（9）是倒置圓錐形，其軸線同所述柱段（8）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大段組成，所述上部擴大段的直徑為下部通徑段的100~200%，上部擴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大段的倒置錐形，其母線同水平面的夾角為30~60°。

2.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，在所述沸騰床加氫反應器中設置有1臺或多臺并聯的催化劑旋流活性恢復器（2）。

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

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

（a）沸騰床加氫反應器中由氣相、液相和催化劑顆粒組成的三相混合物在沸騰床加氫反應器中脫氣得到氣相以及由液相和催化劑顆粒組成的兩相混合物；

（b）強制所得的兩相混合物在所述沸騰床加氫反應器中做旋轉運動形成旋流流場，并調控催化劑顆粒在所述旋流流場中繞旋流流場中心軸公轉和繞催化劑顆粒自身中心軸自轉的耦合運動狀態；以及

（c）利用催化劑顆粒在所述旋流流場中的公轉運動產生的離心力實現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器中，不含催化劑顆粒的澄清液相與所述脫氣得到的氣相混合后作為產品被引出所述沸騰床加氫反應器。

5.如權利要求4所述的沸騰床加氫反應器中催化劑原位在線旋流活性恢復方法，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器中所占據的高度就是沸騰床加氫反應器中的液面高度；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.如權利要求4所述的沸騰床加氫反應器中催化劑原位在線旋流活性恢復方法，其特征在于，在步驟（a）中，所述催化劑顆粒為擔載了元素周期表中從IIIB族到IIB族過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，長徑比為1~5；或者，所述催化劑顆粒為擔載了元素周期表中從IIIB族到IIB族過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器容積的20~85%。

7.如權利要求4所述的沸騰床加氫反應器中催化劑原位在線旋流活性恢復方法，其特征在于，在步驟（b）中，通過內置于沸騰床加氫反應器頂部的催化劑旋流活性恢復器中的旋流導流環的導流強制所得的兩相混合物在所述沸騰床加氫反應器中做旋轉運動形成旋流流場，并調控催化劑顆粒在所述旋流流場中繞旋流流場中心軸公轉和繞催化劑顆粒自身中心軸自轉的耦合運動狀態。