[實用新型]一種管式加氫裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202222164400.9
• 申請日: 2022-08-17
• 公開（公告）號: CN217796060U
• 公開（公告）日: 2022-11-15
• 發(fā)明（設計）人: 李廣宇;陸國梁;曹松
• 申請（專利權）人: 寧夏大學;環(huán)球潤博能源科技（北京）有限公司
• 主分類號: B01J8/06
• 分類號: B01J8/06
• 代理公司: 西安智大知識產(chǎn)權代理事務所 61215
• 代理人: 何會俠

本實用新型公開了一種管式加氫裝置。屬于化學工業(yè)中加氫反應器技術領域，可直接用于氣液固三相加氫反應。該裝置包括在管式反應器的內(nèi)部加入多孔管，形成套管結構。在進行加氫反應時，液體從多孔管流入，氫氣從空管和多孔管的間隙進入，在壓力的作用下進入到多孔管液體中形成氣泡并參與三相反應。該裝置利用了多孔管的高效混合和優(yōu)異的傳質(zhì)性能，強化了加氫反應過程中的氣液傳質(zhì)，本實用新型具有加氫效率高、結構簡單、操作靈活的特點，應用本實用新型可以優(yōu)化反應器的傳質(zhì)性能，提高加氫反應的轉(zhuǎn)化率。

技術領域

本實用新型屬于化學工業(yè)中加氫反應器技術領域，涉及一種管式加氫裝置。

背景技術

加氫反應器在石油化工、制藥、食品和環(huán)境行業(yè)有著廣泛的用途，可作為化工產(chǎn)品開發(fā)，催化劑活性分析等的基礎設備。由于加氫反應是放熱反應，加氫反應器需要在高溫高壓下操作，所以對于加氫反應器的耐高溫高壓有著很高的要求。針對反應需求的不同，加氫反應可以是氣液兩相的反應，也可以是復雜的氣液固三相加氫反應。在完成氣液固三相加氫反應的過程中，需要氣、液相與固相三相之間有著充足的接觸面積，才能使得加氫反應的效率更高。對于增大反應物之間的接觸面積，可以從兩方面考慮，一方面從催化劑的角度出發(fā)，將催化劑的結構設計制備成多孔的，在加氫過程中，氣液兩相可以通過催化劑的孔道來更好的反應；另一方面，從反應器的角度出發(fā)，反應器可以設計合理的結構為氣液固三相反應提供良好的場所。

常用的加氫反應器有兩種類型，一類是間歇式的反應器，如攪拌釜或鼓泡塔反應器。另一類是連續(xù)加氫反應器，如管式反應器或漿態(tài)床反應器。目前涉及氣液固三相的加氫反應主要依托攪拌式反應釜來完成，該反應器具有一次投料，操作簡單的特點，但是這類反應釜存在著傳質(zhì)傳熱性能差，反應效率低等問題。管式反應器是一種比表面積大，可連續(xù)加氫的反應器，在化學工程領域的應用越來越廣泛，但在氣液固三相反應中的應用存在著傳質(zhì)性能差等問題。使用管式反應器完成加氫反應時，需要在前端加入混合器或者是在管內(nèi)加內(nèi)構件來加強氣液相的混合。前端混合器雖然對氣液傳質(zhì)和混合有一定的效果，但往往混合以后再與固相接觸時，會損失一部分的混合效果；而內(nèi)構件的存在會對固相造成一定的損耗。因此，采用高效率的氣液分配裝置，既可以強化氣液傳質(zhì)性能，又能夠簡化反應器的結構，降低設備體積和投資。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術的不足，本實用新型目的是提供一種管式加氫裝置，是一種用于氣液固三相加氫反應的管式加氫裝置，該裝置具有傳質(zhì)性能優(yōu)異、結構簡單、反應器體積小，操作靈活等特點。

為了解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是：

一種管式加氫裝置，所述管式加氫裝置采用的是套管結構，包括管式反應器殼體1，套裝在管式反應器殼體1內(nèi)的空管2，套裝在空管2內(nèi)的多孔管3；空管2下部側(cè)面且位于管式反應器殼體1外部處開有氫氣進口4，多孔管3底部為液體入口，多孔管3內(nèi)盛裝有固體催化劑。

所述多孔管3孔徑為1μm-10μm，孔隙率為30％-60％。

所述空管2上下部端與管式反應器殼體1通過螺紋連接，多孔管3上下部端與空管2通過螺紋連接。

所述多孔管3與空管2之間、空管2與管式反應器殼體1之間均采用四氟墊圈密封。

所述多孔管3的材料選用316L不銹鋼。

本實用新型與現(xiàn)有技術相比具有以下優(yōu)點：

由于本實用新型在管式加氫反應器的內(nèi)部加入了多孔管，多孔管不會對固相造成損耗，可以提高氣液的混合效果，氣體以氣泡的形式分散在液相中與固相接觸，增大了氣液固三相的接觸面積。多孔管不會對固相造成損耗相對于已有的技術，該裝置結構簡單，傳質(zhì)性能優(yōu)異，可顯著提高加氫反應的效率。

附圖說明

圖1為本實用新型管式加氫裝置剖視圖。

具體實施方式

以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細說明。