[发明专利]一种上流差速控制裂化加氢的反应系统及其应用

权利要求书

1.一种上流差速控制裂化加氢的反应系统，采用具有如下结构的上流差速控制裂化加氢的反应器：

包括封闭的壳体；

锥形底进料口，设在所述壳体的底部；

锥形出料口，设在所述壳体的顶部；

温度控制传感装置和密度测量传感装置，成对设置于所述壳体的侧壁；

以及侧壁注氢孔，所述侧壁注氢孔设在沿冷氢流向上的两对所述成对设置的温度控制传感装置和密度测量传感装置之间的壳体的侧壁上。

2.根据权利要求1所述的反应系统，其特征在于，所述反应器的高径比15:1-3:1；所述反应器的操作压力为13-25MPa。

3.根据权利要求2所述的反应系统，其特征在于，所述侧壁注氢孔为3-5个。

4.根据权利要求3所述的反应系统，其特征在于，固体催化剂在反应器内的存量控制在液体总质量的5-30％；所述反应器总气速设为0.02-0.2m/s。

5.根据权利要求4所述的反应系统，其特征在于，所述反应器的操作温度设为250-500℃，反应器内停留时间为15-90分钟。

6.根据权利要求5所述的反应系统，其特征在于，所述反应器为1-5个。

7.根据权利要求6所述的反应系统，其特征在于，所述反应器为2个，分别为第一反应器和第二反应器。

8.根据权利要求7所述的反应系统，其特征在于，包括

制浆釜，经进料泵、第一换热器与所述第一反应器的锥形底进料口相顺连通；

催化剂配置罐，经催化剂母液泵以及反应加热炉与所述第二反应器的锥形底进料口相顺连通；

所述第一反应器的顶部锥形出料口经所述反应加热炉与所述第二反应器的锥形底进料口相顺连；

所述第二反应器的顶部锥形出料口与分离单元相连通；

注氢管，经过第一换热器与所述第一反应器的锥形底进料口相连通，并经氢气加热炉与所述第二反应器的锥形底进料口相连通。

9.根据权利要求8所述的反应系统，其特征在于，还包括原料预处理单元用于将生物质干燥、粉碎、除灰；

所述第一反应器侧壁注氢孔为3-5个，高径比为15:1-3:1；反应器操作压力为13-25MPa；

所述第二反应器侧壁注氢孔为5个，总气速为0.02-0.2m/s。

10.权利要求8-9任一项所述的反应系统的应用，其特征在于，具体步骤如下：

(1)将第一类无定型氧化铁催化剂颗粒按照生物质浆液质量的0.1％-10％掺混后，注入制浆釜配成生物质浆液，然后注入高压氢气，并用进料泵输送至第一换热器，再次注入高压氢气以使氢气与浆液的体积比达到600-1000：1，然后从第一反应器锥形底进料口进料，在所述第一反应器内进行水解、裂化及加氢反应；

(2)将第二类无定型载体加氢裂化催化剂加注到第一反应器物料出口与所述第一反应器反应生成油混合，第二类催化剂采用动植物油作为溶剂配置，通过催化剂配制罐制成10％-20％质量比的催化剂浓浆液，然后经过催化剂母液泵注入到反应加热炉入口，与第一反应器的物料共同升温，并再注入高压高温氢气，以使总氢气与浆液的体积比达到1000-1500：1，再注入第二反应器；

(3)经第二反应器裂化及加氢反应后的物料从所述第二反应器的顶部锥形出料口送入分离单元，进行气、液、残渣三相分离，得到的生物质气体、生物质油和残渣，分离单元中分离出的氢气再次循环使用。