[发明专利]一种用于上流式反应器的气液分配盘

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于上流式反应器的气液分配盘，具体地涉及一种用于气液并流向上的流化床反应器的气液分配盘。

背景技术

在石油化工、精细化工等领域的反应器中，气液分布器作为重要的内构件被广泛应用。气液分布器使物料在反应器内均匀分布，反应物与催化剂良好接触，充分发挥催化剂性能以及装置平稳运行的重要因素。物料分布不均匀时会导致径向截面上特别是在反应器尺寸大型化后的温度差异，甚至会出现局部过热，损害催化剂的性能，从而大大降低催化剂的使用寿命和运转周期。另外，由于原料中含有少量的杂质以及流经系统时冲击管道及设备而夹带的锈垢和污物，如果在催化剂床层表面积累，会迅速堵塞流通通道，造成原料分布不均匀，大幅度影响催化剂效果甚至增加反应器压降。所以，效果好的气液分布器是反应器运行和工业过程平稳操作重要因素。

CN201020290159、CN1765479A、CN2928215A、CN201088910A和CN101940897A、CN101940900A和CN101940897A等专利中，均是对现有的反应器内的气液分布器的设备和结构上的改进或变更，特别是都存在着可能存在磨损，影响止逆效果的止逆球，特别是当今很多反应器内都是采用密相装填催化剂来代替之前的常规催化剂装填，目的就是尽可能装填更多的催化剂，实现反应器的空间利用率的提升。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种用于上流式反应器的气液分配盘，该气液分配盘上的气液分布器由具有催化活性的材料制成，结构简单，操作容易，操作弹性大，分布效果好，能够满足反应器物流分布和长周期稳定运转的需要。

本发明的用于上流式反应器的气液分配盘，包括盘板，盘板上均匀分布多个分配孔，每个分配孔上安装有1个气液分布器，其中所述的气液分布器包括催化材料网和支撑体，催化剂材料网在盘板上方，支撑体在盘板下方，催化材料网底部及支撑体顶部分别通过螺栓固定在盘板的分配孔中，催化材料网底部与支撑体顶部连通，其中催化材料网由加氢反应中具有催化活性的材料制成。

本发明气液分配盘中，催化材料网为蘑菇状空心网，顶部蘑菇头部分的圆弧端点的切线与水平方向的夹角为5-150°，优选20-50°，下部蘑菇杆部分的圆筒直径略小于分配孔的直径，以便于能够安装到分配孔中，圆筒高度为0.5-50mm，优选5-25mm；催化材料网的网孔直径为0.1-5mm，优选0.5-1mm，催化材料网厚度为0.1-5cm，优选1-2cm。

本发明气液分配盘中，支撑体的材质为304、316、321等金属材质，支撑体上部为圆筒状结构，下部为圆台形筒状结构，支撑体上部圆筒的直径、厚度与催化材料网的下部圆筒相同，圆筒高度为0.5-50mm，优选5-25mm，圆台形筒状结构的高度为10-400mm，优选80-200mm，圆台轴截面底角a为30-70°，底部设置气液入口1和气液入口2。

气液入口1为支撑体底部的中心为圆心的圆形开口，开口处向上为一顶部收缩的圆筒结构，圆形开口半径为3~30mm，优选6~24mm，从圆筒高度由下至上的1/4-2/3处开始收缩，收缩角度b为120-150°，圆筒高度为0.5-80mm，优选5-40mm，。

气液入口2为支撑体的底部中心为圆心的圆环形开口，圆环外圆半径为70~100mm，内圆半径为10~50mm，外圆所在的底部与内圆所在的底部通过连接杆连接，以达到固定的目的。

本发明气液分配盘中，盘板的开孔率即盘板上的气液分布器的比例为5%-50%，优选15%-30%。

其中，所述的具有催化活性的材料为加氢反应中的保护剂，可以为粉体或成型产品，可以为市售产品，也可以按照本领域常规方法进行制备，如抚顺石油化工研究院的FZC-102、FZC-103、FZC-204、FZC-10U、FZC-11U、FZC-10A～FZC-14A等加氢保护剂中的一种，石油化工科学研究院的RG系列加氢保护剂中的一种，AkzoNobel（阿克苏诺贝尔）公司的KG50、KG-1、5B、542等加氢保护剂中的一种，CRITERION公司的514-SH、544-SH、814HC、824-HC、855MD等加氢保护剂中的一种，或上述加氢保护剂的几种组合。

所述的催化材料网的制备方法，包括如下内容：将催化剂与粘结剂混合，捏压成可塑体，然后浇筑到催化材料网的模具中，焙烧，得到催化剂组成的催化材料网。