[发明专利]一种氢氛保护抑制结焦的加氢反应方法和装置

权利要求书

1.一种氢氛保护抑制结焦的加氢反应方法，氢气分为四个分支分别与油品接触反应，其特征在于，第一部分氢气与原料油在涡流混合器内进行预混合；第二部分氢气注入加氢反应器底部，与原料油一起进入均质气泡剪切构件；第三部分氢气注入中尺度气泡发生构件；第四部分氢气作为冷氢注入冷氢开孔构件；其中：

在预混合过程氢气快速溶解在原料油中，预混合后的氢气以溶解形态和微细气泡形态存在于液相原料油，工况下预混氢气与原料油体积流量比为5％～30％；

注入加氢反应器底部的氢气在均质气泡剪切构件形成1～1000微米尺寸的气泡，工况下注入加氢反应器底部的氢气与原料油体积流量比范围为0％～120％，不为0；

工况下注入中尺度气泡发生构件的氢气流量应按照加氢反应器氢气空速进行计算，关闭该流程的液相循环泵，所形成的氢气气泡尺度为0.1～30毫米；工况下注入中尺度气泡发生构件的氢气与部分抽出的液相进行混合注入，此时打开该流程的液相循环泵，所形成的氢气气泡尺度为0.1～10毫米；

工况下注入冷氢开孔构件的氢气流量应按照加氢温升控制进行计算，关闭该流程的液相循环泵，所形成的气泡尺度为2～30毫米；工况下注入冷氢开孔构件的氢气与部分抽出的液相进行混合注入，此时打开该流程的液相循环泵，所形成的氢气气泡尺度为0.1～10毫米。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，涡流混合器内置环形鼓泡构件和涡流剪切构件，单个涡流剪切构件的原料油处理量为4～9方每小时，预混合过程氢气和原料油的压力降不超过3.5bar。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，均质气泡剪切构件采用旋流剪切和喷射耦合结构型式，单个均质气泡剪切构件的原料油处理量为2～6方每小时。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述涡流混合器内置环形鼓泡构件和涡流剪切构件，环形鼓泡构件上开设有3～8mm的圆孔，涡流剪切构件在腔体隔板进行并联安装，涡流剪切构件通过螺旋叶片引导旋流实现氢气破碎和氢气溶解；均质气泡剪切构件并联安装在下凸形隔板，下凸形隔板的最高最低位置高度差与反应器直径之比为0.01～0.3。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，中尺度气泡发生构件与均质气泡剪切构件的高度差为100～500mm。

6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，冷氢开孔构件在反应器高度上有多个，开孔尺寸不低于5mm。

7.如权利要求4所述的方法，其特征在于，下凸形隔板的低位处开设有1～10个5mm的孔，实现反应器停工彻底退料。