[发明专利]沸腾床渣油加氢反应器的气相产物旋流净化装置以及利用其对气相产物进行净化的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种沸腾床渣油加氢反应器的气相产物旋流净化装置，属于石油加工技术领域。 

背景技术

沸腾床加氢反应器属于气、液、固三相流化床反应器，可以加工高硫、高残炭、高金属的重质油，对于解决固定床渣油加氢空速低、催化剂失活快、系统压降大、易结焦、装置运行周期短等问题具有明显的优势。 

由于在沸腾床反应器中的物料处于全返混的状态，催化剂颗粒、液相反应产物会被反应器塔顶的气相产物带出反应器，并夹带进入后续的冷高压分离流程中的设备以及管线中，带来冷高压分离流程中高压换热设备的换热效率下降或者堵塞，限制了沸腾床加氢装置的长周期运行。 

中国发明专利CN101591563A公开了一种沸腾床渣油加氢流程，该发明中的沸腾床渣油加氢反应器结构有如中国发明CN101172220、CN1448212A及CN101376092中的结构，在反应器顶部设置有三相分离器，脱除反应器塔顶的气相产物中的液滴和固体微粒。但实际运行中，仍然不可避免有1.0～6.3wppm（质量浓度）的固体催化剂颗粒被带出反应器去往后续的高压换热器，这将会使得高压换热器出现堵塞的问题，导致高压换热器的换热效率下降，降低整个沸腾床渣油加氢装置的运行周期。 

美国专利US4810359公开了一种沸腾床反应器塔顶设置单台大直径旋流分离器对含气量为40Vol%（体积浓度）的气液混合物进行分离，分离得到的液相通过循环泵泵送保证反应器处于沸腾床状态。所采用的单台大直径的旋风分离器为切向进口、柱锥结构形式，由于目的是从含气量为40Vol%（体积浓度）的反应浆料中脱出热高分气，分离的压降至少要保证34475Pa以上，分离能耗较大，同时由于大直径的旋风分离器的分离精度较低，无法保证分离得到的热高分气不夹带液体或者催化剂固体颗粒。 

美国专利US7303733B2公开了一种沸腾床反应器塔顶出口气的分离方法。该方法在反应器出口设置有气液分离罐，气液分离罐的分离结构由带叶片的螺旋导管和旋风分离器组分。但是该专利未充分考虑沸腾床加氢流程中，反应器可能带出催化剂固体微粒导致带叶片的螺旋导管堵塞的问题。并且由于螺旋导管的分离能力有限，气液分离罐设计容积需要保证气相停留时间为1～10min，造成气液分离罐容积太大，耗费大量临氢材料。而该气液分离罐中的旋风分离器采用单管设计，造成旋流分离的分离精度较差，只能保证气液分 离罐出口气体含液量不大于1000～5000wppm，高分气仍然大量带液。 

同时，诸如美国专利US6620.311B2等沸腾床渣油加氢专利中的沸腾床反应器顶部的分离结构均只完成液固分离，尽量保证催化剂颗粒不被带出反应器；反应器塔顶出口的气相产物不可避免带出大量液体，使得气相产物的分子量较大，在去往高分换热器、高压分离器的设备及管线中压降较大，使得整个加氢工艺的能耗增加。 

综上所述，目前的沸腾床加氢工艺中，即使在沸腾床反应器塔顶设置有三相分离器，但是仍然不能保证反应器塔顶出口气相产物不带出催化剂颗粒和液滴。而目前，用于对于沸腾床加氢工艺中反应器塔顶出口气相产物做反应器器外分离的设备，没有考虑气相产物带出固体催化剂颗粒的问题；同时，这些完成热高分气反应器器外分离的设备往往涉及使用大直径旋风分离器，使得设备的分离精度很差，反应器塔顶出口热高分气仍然带液严重。 

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种沸腾床渣油加氢反应器的气相产物旋流净化装置，使其对沸腾床渣油加氢反应器的气相产物中夹带的液滴、固体微粒按粒度进行梯级旋流分离，减少去往冷高压分离流程的气相产物中液体夹带量和催化剂固体微粒夹带量，避免高压换热器出现堵塞或则换热效率下降的问题，极大地降低沸腾床加氢装置的能耗，并有效地延长装置的运行周期。 

技术方案 

本发明的一种沸腾床渣油加氢反应器的气相产物旋流净化装置，包括沸腾床渣油加氢反应器和热高分气/氢气换热器，其特征在于，在沸腾床渣油加氢反应器和热高分气/氢气换热器之间设有热高压闪蒸罐，