[發明專利]一種U型雙驅動彌散強化反應裝置

在審

• 申請號: 202010141014.0
• 申請日: 2020-03-03
• 公開（公告）號: CN111205888A
• 公開（公告）日: 2020-05-29
• 發明（設計）人: 傅祥;劉國海
• 申請（專利權）人: 傅祥
• 主分類號: C10G65/10
• 分類號: C10G65/10
• 代理公司: 西安眾和至成知識產權代理事務所(普通合伙) 61249
• 代理人: 張震國

一種U型雙驅動彌散強化反應裝置，包括與氣相原料、液相原料相連的伺服驅動器，伺服驅動器頂與一級彌散強化反應器相連，一級彌散強化反應器上分別開設有原料入口、與產物分流器相連通的氣相物料出口、原料出口、與循環原料相連的一級循環氣入口和驅動導管，且在其內部驅動導管入口處設置有主驅動器；一級彌散強化反應器的原料出口通過U形過渡段與二級彌散強化反應器底部入口相連接，二級彌散強化反應器通過出料管道與后處理系統相連通。本發明與現有的重油固定床加氫、沸騰床加氫、懸浮床加氫等加氫處理工藝有本質區別，在實現反應過程強化的同時，大幅提高化工過程原料利用率、目標產物綜合收率、目標產物品質、單套裝置產能強度。

技術領域

本發明屬于反應過程強化技術領域，具體涉及一種U型雙驅動彌散強化反應裝置。

背景技術

重油輕質化技術可分為加氫路線和脫碳路線兩大類。近年來，隨著全球原油重質化趨勢不斷加劇及終端消費市場對輕質液體產品的需求不斷攀升，加氫路線所獲得的產品在輕質產品收率、后工序加工難易程度、原料利用率、雜原子含量等方面的優勢日益明顯，顯示出常規脫碳工藝所無可比擬的競爭優勢。因此，重劣質原料加氫技術及其與相關組合工藝技術路線成為近年來煉化行業未來的重點發展方向。

根據反應器類型進行分類，加氫型重油加工技術可分為固定床加氫、沸騰床加氫、懸浮床加氫三大類。

US4753721描述了采用原料分布盤的渣油加氫處理過程，新鮮渣油原料和氫氣混合后進入沸騰床反應器高壓室，高壓室內設置環狀向下開口的倒U形匯集分布器，新鮮渣油原料和氫氣的混合物料進入匯集分布器后，氣體匯集以溢流方式形成較小氣泡與液相混合，主要目的促進氣液兩相的混合。該方法雖然可以實現氣液的初步分布，但是循環油無法實現較好的分布，同時也無法實現循環油和氫氣的更好混合。CN1459490A公開了一種重油懸浮床加氫裂化工藝，該工藝所用的加氫裂化反應器為全反混式環流反應器，并附有與之相配合的固定床加氫精制反應器，而且該工藝在產物分離系統中設置了多個旋流分離器，大大降低了循環尾油和減壓尾油的固體含量，該工藝雖然能夠提高渣油的轉化率但是設置了旋流分離器，增大了設備投資，操作工序繁瑣。CN107177372A公開了一種重油原料的懸浮床加氫方法，所述方法為：將包括重油原料、氫氣以及吸附劑的反應進料送入反應單元進行懸浮床加氫反應，以得到加氫產物；其中，所述反應單元為多個串聯連接的懸浮床加氫反應器；所述吸附劑為多孔碳質材料；本發明還提供了利用上述方法進行重油原料加氫處理的加氫系統。該方法提高了原料重質組分與瀝青烯的轉化率，但該方法添加了吸附劑，增加了產品中的固含量，不利于后續工序的加工處理。

因此，本發明主要解決的技術問題在于現有重油固定床加氫、沸騰床加氫、懸浮床加氫技術中存在的氣-液-固三相傳質傳熱效率低下、氫油比過高、反應器內溫度場分布不均勻、原料轉化效率低、原料輕質化程度低、產物組成較差、輕質液體收率偏低、系統易結焦堵塞而無法長周期運行等，從而開發出與現有固定床加氫、沸騰床加氫、懸浮床加氫技術有本質上不同的全新高效重劣質油加氫反應裝置。

發明內容

本發明的目的在于提供一種在實現反應過程強化的同時，大幅提高化工過程原料利用率、目標產物綜合收率、目標產物品質、裝置產能強度、工藝技術經濟性指標的U型雙驅動彌散強化反應裝置。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案是：包括與氣相原料、液相原料相連的伺服驅動器，伺服驅動器頂通過管道與一級彌散強化反應器相連，所述的一級彌散強化反應器的頂部開設有與管道相連通的原料入口、與產物分流器相連通的氣相物料出口，底部開設有原料出口，中部及下端側壁上分別開設有與循環原料相連的一級循環氣入口和驅動導管，且在一級彌散強化反應器內部驅動導管入口處設置有主驅動器，所述U形過渡段管道上還開設有與循環原料相連通的過渡段循環氣入口；所述的二級彌散強化反應器頂部開設有通過出料管道與后處理系統相連通的反應物料出口，側壁開設有與循環原料相連的二級循環氣入口。

所述的伺服驅動器的中下部開設有分別與氣相原料、液相原料相連的氣相入口和液相入口。