[實(shí)用新型]一種加氫反應(yīng)器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201921470222.4
• 申請日: 2019-09-05
• 公開（公告）號: CN210646315U
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭少青;康荷菲
• 申請（專利權(quán)）人: 山西中科化美科技有限責(zé)任公司
• 主分類號: B01J10/00
• 分類號: B01J10/00;B01J4/00
• 代理公司: 太原中正和專利代理事務(wù)所(普通合伙) 14116
• 代理人: 焦進(jìn)宇

本實(shí)用新型屬于石油化工加工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種為瀝青、重油加氫的反應(yīng)器；具體技術(shù)方案為：一種加氫反應(yīng)器，包括殼體、氮?dú)?氫氣進(jìn)料口和瀝青/重油進(jìn)料口，殼體的上部外壁上固定有保溫支撐層，氮?dú)?氫氣進(jìn)料口連通于殼體的下封頭居中位置，瀝青/重油進(jìn)料口連通于殼體的下部側(cè)面上，瀝青/重油進(jìn)料口延伸至殼體內(nèi)的端頭上連有進(jìn)料分布器，殼體上部連通有出料口，出料口上連有兩相分離器，殼體的下部布置有為物料供熱的加熱器，物料和氫氣共同進(jìn)入反應(yīng)器中反應(yīng)，反應(yīng)后的物料在兩相分離器中分離，實(shí)現(xiàn)氣液分離，本反應(yīng)器既實(shí)現(xiàn)了對瀝青或重油的溫和加氫，又避免了瀝青或重油在加氫過程中的過度裂解和加氫催化劑的污染。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于石油化工加工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種為瀝青、重油加氫的反應(yīng)器。

背景技術(shù)

針狀焦是生產(chǎn)大規(guī)格超高功率石墨電極和鋰電負(fù)極的碳材料，按其原料的不同分為油系針狀焦和煤系針狀焦。以煤焦油瀝青或煤焦油組分生產(chǎn)的為煤系針狀焦，以石油重油或石油瀝青為原料生產(chǎn)的為油系針狀焦。兩種針狀焦的生產(chǎn)均要求對原料預(yù)處理以去除其中的硫、氮等影響針狀焦質(zhì)量的雜質(zhì)。加氫法即為對針狀焦原料進(jìn)行預(yù)處理的方法之一。加氫法由于在有效去除原料中硫氮的同時(shí)可提高原料的H/C比而引起人們的重視。加氫可有效降低原料中的硫、氮含量，提高原料的H/C比和環(huán)烷烴含量,改善原料的流變性能。與環(huán)數(shù)相等的對應(yīng)芳烴相比,環(huán)烷烴熔點(diǎn)較低,在成焦過程中由于環(huán)烷稠環(huán)芳烴的存在,使液相維持時(shí)間加長,體系粘度降低,活性自由基團(tuán)因環(huán)烷上的氫轉(zhuǎn)移而得以加氫穩(wěn)定,限制了原料的過度聚合，為生成優(yōu)質(zhì)針狀焦創(chuàng)造了良好的條件。

目前的加氫工藝有兩種方式，第一種為氫氣和需要加氫的物料在加氫催化劑存在的情況下發(fā)生催化加氫反應(yīng)，這種加氫方法是在催化劑存在的情況下對原料進(jìn)行加氫處理，如中國專利（CN02109404.7，CN200710012680.9）美國專利（US 4814063）在加氫過程中均采用催化劑存在的情況下對原料進(jìn)行催化加氫，但是其可導(dǎo)致原料的過度裂化，同時(shí)加氫后催化劑和原料的分離較為困難，因此有必要采取措施克服現(xiàn)有加氫方法的上述缺點(diǎn)。

第二種為無催化劑加氫工藝，采用氫化介質(zhì)（含氫的有機(jī)液體：如四氫喹啉，乙醇，全氫菲等）與需要加氫的物料在一定溫度和壓力下發(fā)生加氫反應(yīng)。氫化介質(zhì)具有較強(qiáng)的供氫能力，其不需催化劑的參與即可與物料發(fā)生反應(yīng)，從而使物料加氫，如發(fā)表于《炭素技術(shù)》“煤瀝青加氫的有效途徑”（1998年第1期）中對該加氫方法進(jìn)行了介紹。該方法由于無催化劑參與可有效避免第一種加氫方法的缺點(diǎn)，但目前缺乏與該方法匹配的反應(yīng)器。

實(shí)用新型內(nèi)容

為解決第一種加氫方法存在的原料過度裂化和催化劑和原料分離較難的問題，本實(shí)用新型提供了一種為瀝青、重油加氫的反應(yīng)器，可實(shí)現(xiàn)在無催化劑的參與下達(dá)到對瀝青或重油組分加氫的目的，同時(shí)，避免了瀝青或重油在加氫過程中的過度裂解和加氫催化劑對原料的污染。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案為：一種加氫反應(yīng)器，包括殼體，殼體的上部外壁上包覆有保溫支撐層，保溫支撐層用于保溫，殼體的下部外壁上包覆有加熱器，加熱器為整個(gè)反應(yīng)器提供熱量。

殼體的下封頭居中位置連通有氮?dú)?氫氣進(jìn)料口；

殼體的下部側(cè)面上連通有瀝青/重油進(jìn)料口，瀝青/重油進(jìn)料口延伸至殼體內(nèi)的端頭上連有進(jìn)料分布器，進(jìn)料分布器置于瀝青/重油進(jìn)料口的上方；

殼體上部連通有出料口，出料口上連有兩相分離器。

進(jìn)料分布器為環(huán)管型結(jié)構(gòu)，進(jìn)料分布器的底部通過管道與瀝青/重油進(jìn)料口連通，進(jìn)料分布器的頂部在水平方向上開有多個(gè)孔。

兩相分離器為空心筒狀結(jié)構(gòu)，兩相分離器內(nèi)設(shè)有絲網(wǎng)除霧器，兩相分離器的頂部布置有氣體出口，兩相分離器的底部布置有液相出口，兩相分離器可實(shí)現(xiàn)氣體和液體的分離。

殼體為柱狀筒體，柱狀筒體能夠承受高于450℃的溫度和15Mpa的壓力。