[发明专利]一种微气泡下流式加氢反应器

说明书

本发明公开了一种微气泡下流式加氢反应器，包括依次连接的原料罐、反冲洗过滤器、加热炉、微气泡发生器、固定床加氢反应器和高压分离器，所述固定床加氢反应器的顶部安装有入口分布器，所述入口分布器的下方设有若干催化加氢单元，所述催化加氢单元包括从上到下依次设置的消沫盘、分配盘、消沫盘和催化剂床层，相邻两个催化加氢单元之间设有加氢反应装置，所述固定床加氢反应器的底部安装有出口收集器，所述微气泡发生器连通有新鲜氢气管路，本发明通过设置消沫盘，消除了分配盘上的泡沫层，避免了液相折流向上翻腾，减小了气液流动阻力，降低了分配盘压降，提高了分配盘的性能。

技术领域

本发明涉及石油化工技术领域，具体涉及一种微气泡下流式加氢反应器。

背景技术

石油资源日益短缺，原油加工的重质化和劣质化趋势明显，而市场对清洁油品的需求却在快速增涨，因此，如何将劣质原油最大化利用是当前急需解决的重要任务。加氢处理及加氢裂化技术是解决上述问题的一种有效手段，通过加氢技术可以使各类油品和氢气在催化剂的作用下发生化学反应，实现油品中的硫、氮、氧、金属、胶质、残炭等杂质的有效脱除以及将不饱和烃加氢转化为饱和烃，根据反应器类型可以将加氢工艺分为固定床加氢工艺、悬浮床加氢工艺、移动床加氢工艺和沸腾床加氢工艺四种类型，其中固定床加氢工艺最为成熟，应用最为广泛。

目前固定床加氢工艺的氢油体积比一般控制在300:1～1500:1，优选300:1～800:1，相对于反应所需的氢气处于大量过量的状态，而过量的氢气会使得管线中的油以柱塞流和脉动流方式流动，气液两相进入反应器后，导致氢气在反应器中以较大的气泡形式存在，氢气的利用效率低，反应传质效率差。目前，一般采用气体在反应器中的含量多少(即气含率)作为衡量这类加氢工艺气液传质好坏的重要指标之一，当液相中气含率相同时，气泡直径越小，则气液相界面积越大，传质速率越快，越有利于提高加氢反应效果和氢气利用率，因此在绝大多数的工艺流程中都设有微气泡发生器，微气泡发生器的设置虽然使得传质效果大幅提升，但大量的微气泡进入反应器后会在分配盘上形成一层泡沫层，泡沫层不仅会增大气液流动阻力，而且部分泡沫在受到流体冲击后会向上翻腾，不利于气液均匀分配，气液分布不均匀会影响催化剂床层的反应效率，甚至会使催化剂床层出现局部热点，导致“飞温”的产生，进而影响整个反应器的正常运行。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种微气泡下流式加氢反应器，在气液两相进入分配盘之前消灭过多的泡沫，减小气液流动阻力，降低分配盘压降，节省操作费用，促进加氢反应深度。

为了实现上述目的，本发明采取如下技术方案：

一种微气泡下流式加氢反应器，包括依次连接的原料罐、反冲洗过滤器、加热炉、微气泡发生器、固定床加氢反应器和高压分离器，所述固定床加氢反应器的顶部安装有入口分布器，所述入口分布器的下方设有若干催化加氢单元，所述催化加氢单元包括从上到下依次设置的消沫盘、分配盘、消沫盘和催化剂床层，相邻两个催化加氢单元之间设有加氢反应装置，所述固定床加氢反应器的底部安装有出口收集器，所述微气泡发生器连通有新鲜氢气管路。

优选的，消沫盘由下至上包括支撑盘、第一钛丝网、第二钛丝网和第三钛丝网。

优选的，所述第一钛丝网表面涂覆聚醚改性硅化合物消泡结晶涂层，所述第二钛丝网表面涂覆聚醚化合物消泡结晶涂层，所述第三钛丝网表面涂覆有机硅化合物消泡结晶涂层。

优选的，所述加氢反应装置包括冷氢盘，所述冷氢盘上设置有微气泡产生装置，所述微气泡产生装置与冷氢管相连接。

优选的，所述冷氢盘的上方设置有盖板，所述盖板的侧壁开有圆孔，所述冷氢盘的下方设置有接液盘。

优选的，所述高压分离器与所述固定床加氢反应器的顶部通过循环氢管路连通。

优选的，所述循环氢管路与所述新鲜氢气管路连通。

优选的，所述催化加氢单元的数量至少为2个。