[发明专利]多床下流催化反应器的分布器总成

说明书

本发明涉及用于多床下流催化的应器的分布器总成，这种反应器包含多个上下重叠的颗粒催化材料填充床，液体或液气混合物在向下流经填充床时在其内进行处理。这种反应器用于加氢处理、加氢精制、加氢裂化、脱蜡之类进行各种催化反应的石化处理工业。

石油化学工业将多床下流催化反应器用于许多处理工作。在炼油业里，多床下流反应器用于加氢处理、加氢脱硫、加氢精制、加氢裂化和脱蜡等处理过程。在这些处理过程中，加工的液体跟气体或汽体混合，而此种多相混合物又要穿过催化剂填充床。因为这些反应也许消耗部分反应剂，所以可能在液气通过反应器的路径中的若干点再注入一些汽化反应剂，例如：氢。由于放热反应也许还产生大量的热，可能要添加冷却剂，以调整反应器内的温度。液气混合物流经催化剂床时，温度的某种不均匀分布和反应剂浓缩的现象常常在各床发生。这种现象如果得不到缓解，反应器的工作效率会很低，热点可能发展，有可能迫使反应器过早关闭，因而工厂也得停产。所以，必须提供反应器终端以收集那些从一个床排出而未分布到下一个床的液体和气体并予以混合，从而命名此种不均匀分布现象不致从一个催化剂床扩展到下一个催化剂床。为了达此目的，在催化剂床之间使用分布器总成，以保证各床的液气混合物(如可能的情况那样，还有汽化反应剂或冷却气)的分布在成份和温度方面尽量均匀。有了这种均匀分布，各床就可得以高效率地使用，所望的催化反应就可更可预测地进行。

现有技术中有许多用于多床下流反应器的分布器总成已为人知。美国专利US4,836,989中就说明了一例。在此例中，分布器总成包含一个置于催化剂床下面的收集器盘和一个安装于收集器盘下方的分布器盘。所述分布器盘由为收集器上收集的液体以及在分布器盘和催化剂床之间注入的冷却气提供若干通道的溢流道供料。这些溢流道在收集器盘的下面有在横向和切线方向面向位于收集器盘下面的环形混合室的出口。据说明，这些出口使环形混合器内的液体产生旋涡运动，促使混合良好，温度均衡。在混合室的下面还有混合装置把液体收集起来并分布到下面的催化剂床上。

美国专利US 4,960,571号说明的另一种分布器总成包含一个在中央有一个开口的收集器板。在所述收集器板的下方有一个冷却混合区。在该混合区内，所述收集器板的下方，安装了第二块板，此板在环形外部上有若干个开口，此环形部位于收集器板中央开口的外围。在环形部附加了折流板，并对这些折流板作了切线角和同心环式安排，以引起流经环形部的液气产生旋涡。对用于多床下流反应器的其它种类的分布器总成作出说明的还有美国专利US3,705,016号、3,977,834号和4,182,741号。

根据本发明，用于多床下流反应器的分布器总成，包含一个用于收集并混合从上方催化剂床流来的液气的大致为环形的槽和一个位于环形槽中央，接收来自槽中的液体并对液气作进一步混合的混合室。所述混合室至少有一个接受来自槽中液体的进口以及至少有一个将流体导入下方催化剂床的出口。有一分隔壁和靠近进口的地方横过所述槽，以改变从进口收集来的液体的流向并使之在到达进口前围绕混合室周边相当大一部分旋转。也可以只使用一个进口和靠近该进口的一个分隔壁，并以此把收集起来汇集于分隔壁附近的液体在到达进口前，大体上围绕混合室的整个周边循环。从催化剂床流来的液体就这样收集起来并使之与汇集起来流经分隔壁至混合室进口这段槽内的液体相混合。

本发明的另一方面是：混合室可以只有一个形成于底壁中央的出口，混合室进口可以包括一个以相应出口方向伸入混合室的通道，使得混合室内产生螺旋流或旋流，增强产生于环形收集与混合槽内的环流。上述进口通道的形状最好能使流体一进入混合室即产生紊流，另外，最好在混合室内安装一个部分圆桶形的折流壁，围绕出口形成环形通道，使得液气在混合室进口通道下游进一步产生螺旋流或旋流。进口通道的方向及形状和混合室内的环形通道共同作用，使液气强劲地相对高能地混合。

冷却气或液可于多点喷入混合槽内汇集起来的液体。本发明的又一方面是气体进口最好位于混合室的顶壁上，出口的正上方。冷却气于液体处理过程中输入，首先是在若干点注入收集于混合槽中的液体，其次是通过产生于混合室的紊流和螺旋流输入冷却气。

通过阅读参照附图的下面对优选实施例所作的说明会更容易地了解本发明的这些特点以及其它特点，附图中：

图1是本发明分布器总成的优选实施例的垂直剖面示意图；

图2是本发明分布器总成的优选实施例的顶视平面图；

图3是本发明分布器总成的优选实施例的示意透视图。