[发明专利]一种用于加氢反应器的急冷混合器

说明书

技术领域

本发明涉及石油炼制与石油化工行业中的一种用于加氢反应器的急冷混合器，属于加氢反应器的内构件。

背景技术

在石油炼制与石油化工行业中，加氢反应非常普遍，应用越来越广，如加氢裂化、加氢精制等。加氢反应属于放热反应，反应过程中需要对反应物的温度加以控制，防止催化剂床层温度迅速上升引起催化剂的活性降低。工业设计中通常把固定床加氢反应器内的催化剂分成多个床层，向相邻两床层之间补充冷氢，一方面降低热反应物的温度，另一方面补充反应器内消耗的氢气。急冷混合器就是用于将热反应物与冷氢气进行混合及热量交换的场所，是加氢反应器的一种重要的内构件。急冷混合器要求有良好的混合和分布效果、较低的压力降和高度等。为了增强混合效果，急冷混合器在结构设计上一般采用节流、碰撞与旋流的机理；按整体结构特点可以分为两大类：箱式结构和管式结构，都有成功的工业化应用实例。其中，箱式结构的急冷混合器类型较多，有分流对撞式、绕流旋流式、多种类型的组合式等。

中国专利CN2294771Y公开了一种急冷混合器，由物流导向盘、环形节流板、物流分散盘等组成。物流导向盘上设有两个弧形混合槽入口。急冷混合器中间设一隔板，构成沿圆形器壁的弧形混合槽。隔板的中心开有下降口，隔板上设有弧形结构的物流导向板，物流分散盘上开有筛孔。这种急冷混合器主要适用于液相反应物占大部分的热反应物与冷氢组成的气液混合物的混合与分布。在加氢反应器加工轻质油品的情况下，热反应物中的气相反应物较多，热反应物与氢气组成含有较多气相反应物和少量液相反应物的混合物流。当使用上述的急冷混合器进行混合与分布时，存在着以下几个问题。(1)急冷混合器设有两个弧形混合槽出口，在每个出口处各设置一块所述的物流导向板。对于气相反应物较多的混合物流而言，物流导向板的数量较少，其与弧形混合槽之间只能形成两个旋流通道，会使混合物流的旋流混合效果不好。而且混合物流在旋流通道内流动时，由于物流导向板与弧形混合槽的间距逐渐增加，使混合物流的流速逐渐降低；由旋流通道流出并进入物流导向盘、隔板、弧形混合槽、物流导向板之间的较大空间后，两股混合物流之间没有充分混合即从隔板上的下降口流下，使混合效果较差。(2)急冷混合器只设有两个较小的弧形混合槽入口，对混合物流的流动阻力较大。对于气液混合物，急冷混合器的环形节流板是用于以气相冲碎液相。但对于气相反应物较多的混合物流，不仅没有作用，还会增加流动阻力。物流分散盘对于混合物流的均匀分布作用不大，而且也增加其流动阻力。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于加氢反应器的急冷混合器，以解决现有的急冷混合器用于气相反应物较多的混合物流的混合与分布时所存在的混合效果不好、混合物流的流动阻力较大的问题。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案是：一种用于加氢反应器的急冷混合器，设有旋流板，其特征在于：旋流板的顶部与顶部挡板相连，旋流板的底部与截流板相连，截流板的中心设有中心孔，中心孔的下方设有分布板，分布板上设有分布板条缝，在顶部挡板与截流板之间，围绕顶部挡板的边缘、在旋流板的外端至少设置4块圆弧板，相邻2块圆弧板之间形成一个混合物流入口，所述的旋流板在与每个混合物流入口相对应的位置各设置1块，相邻两块旋流板之间形成一个旋流通道，从旋流通道的入口到出口，相邻两块旋流板的间距逐渐缩小，顶部挡板的边缘设有向上的顶部挡板折边，顶部挡板折边的上部设有顶部挡板折边条缝，分布板的边缘设有向上的分布板折边，分布板折边的上部设有分布板折边条缝，上述的顶部挡板、截流板、中心孔和分布板均为圆形。