方。
[0031]如图2所示，堰环44、泡罩52和收集板孔60分别具有直径44a、52a和60a，其中，这些直径的测量值具有下列关系:60a〈52a〈44a。
[0032]在运行时，含烃液体进料从催化剂床14大量落下，通过栅屏组件18，落到环形收集板28上。典型地，液体将聚集并上升至位于堰环水平板48的高度处或该高度上方的液面。来自上层催化剂床14的与经由骤冷气体入口管30引入的骤冷气体(例如氢气)混合的气体充注到在环形收集板28上收集的液体与催化剂床14之间的空隙中。
[0033]液体和气体经由混合设备入口区域42进入混合设备26，其中，当液体和气体进入混合设备26的混合区域时，叶片36切向地引导液体和气体以弓形流或环形流模式流动。液体上升，越过堰环44 (如果水平堰板48带孔，则还流过水平堰板)，并当液体/气体在泡罩52的下端部54下面通过键合开口流入泡罩内时，液体与气体互相混合，越过上升管顶端部64，进入到上升管62中。然后，已互相混合的气体和液体向下流出上升管62，典型地流到包含多个孔、下降管或喷嘴的托盘上，然后流到下层催化剂床16上。带孔的螺旋形板安装在上升管62的内表面上，以进一步改善气体/液体在上升管62中向下流动时的混合。
[0034]本领域技术人员能够明白，本文所述的混合设备26意在使用于设计成每天处理数千或数万桶原料的大型加氢反应器中(I桶=43加仑；164升)。因此，本文所述的混合设备26的直径可以为几英尺，并且由于构建设备26所使用的材料(例如1/4〃-1/2〃厚钢板)的缘故，其构建好的重量可以为几百镑(.lbs)。
[0035]本发明的混合设备26可以通过将各个部件焊接或以其他方式固定在一起而构建就位，以完成最终设备26的构建。但是，应当认识到，利用这种方法构建就位该设备26可能要花费几天时间，从而推迟反应器单元的运行。另外，在利用该设备26更新或改造现有反应器结构的场合，所希望的是减少在反应器容器内进行的组装工作量(出于安全考虑，例如可能会点燃反应器中残留的烃材料)。
[0036]为了减少构建新反应器或改造现有反应器所需的时间量，混合设备26的部件优选预先组装而形成子组件，该子组件被插入到反应器中并被组装而形成完工的混合设备
26 ο
[0037]在图2、3和4所示的一个实施例中，混合设备26由两个混合设备子组件26a、26b构成，每个混合设备子组件代表混合设备26的一半。每个子组件26a、26b分别设置有一个或多个吊耳66和68。吊耳66、68设置成用于将每个子组件66、68附接至提升机、起重机或其他能够将子组件下降到反应器中并操控子组件就位的装置。
[0038]每个子组件26a、26b分别设置有包含多个开口的配合法兰70和72，螺母/螺栓组合(或其他这样的适合的固定装置)可以通过所述开口插入，以在运行期间将子组件26a、26b保持就位，而且还允许在维修期间于操作周期之间拆卸子组件26a、26b，以允许进出混合设备26上方和下方的区域。
[0039]参照图5，示出了叶片36的水平放置。示出了圆Rl以及圆R3，圆Rl代表本领域技术人员采用过程流体力学计算得出的混合设备26的外径，圆R3代表也是通过过程流体力学计算得出的混合设备入口区域42的内径。圆R2定位在圆Rl与圆R3之间的径向距离的一半处。
[0040]图5的角度〃A"代表每个相应叶片36的角偏移，该角偏移导致叶片内端部40与相邻叶片外端部38的较大部分径向重叠。在一个实施例中，对于带有4个叶片的系统，A= 15°，对于带有6个叶片的系统，A = 10°，对于带有8个叶片的系统，A = 8°。角度"B"代表叶片36在圆Rl与圆R3之间的区域内所占据的径向距离。在一个实施例中，B =360° /(叶片数量)。在角度"A"处，叶片36的内表面与圆Rl相交。在角度为角度"A"和"B〃之和(A+B)处，叶片36的内表面与圆R3相交。在角度等于A+B/2处，叶片36的内表面与圆R2相交。
[0041]叶片36的径向重叠由角度〃A〃限定。在运行时，液体和气体经由混合设备入口区域42进入混合设备26，其中，当液体和气体进入混合设备26的混合区域时，叶片36切向地引导液体和气体以弓形流或环形流模式流动。
[0042] 本发明优选实施例的前述说明书主要用于说明性目的，应当认识到，可以使用仍然结合本发明精髓的若干变形。因此，应当参照下面的权利要求书确定本发明的范围。
【主权项】
1.一种用于多床下流式催化反应器的混合设备，所述混合设备包括: a.具有内表面的水平顶板； b.平行于所述顶板延伸的底板，所述底板具有内表面和底板孔； c.多个向内弯曲的叶片，所述叶片在所述顶板的内表面和底板的内表面之间竖直地延伸； d.邻近所述底板孔从所述底板的内表面竖直地延伸的竖直堰环，所述堰环具有堰环顶部边缘和堰环直径； e.混合区域；和 f.从盖板的内表面向下延伸至所述混合区域内的泡罩，所述泡罩具有泡罩直径和底部边缘，所述泡罩直径小于所述堰环直径，所述泡罩的底部边缘在所述堰环顶部边缘下方延伸。
2.如权利要求1所述的混合设备，其中，所述竖直堰环还包括从所述堰环顶部边缘向外延伸的水平板。
3.如权利要求2所述的混合设备，其中，所述堰环的水平板带有孔。
4.如权利要求2所述的混合设备，其中，所述堰环的竖直高度为所述叶片的高度的一半。
5.如权利要求1所述的混合设备，所述顶板还包括外周，其中，每个叶片包括邻近所述顶板的外周的外端部和邻近所述混合区域的内端部，所述混合设备还包括多个入口区域，所述入口区域被限定为由相邻叶片及其相应的内端部和外端部所界定的区域。
6.如权利要求5所述的混合设备，其中，所述混合区域被限定为所述顶板和底板之间的区域，不包括限定所述入口区域的区域。
7.如权利要求5所述的混合设备，其中，每个叶片的内端部与相邻叶片的外端部径向重叠。
8.一种多床下流式催化反应器，包括: 容纳于具有内表面的反应器壳体中的上催化剂床和下催化剂床； 在竖向上置于上催化剂床和下催化剂床之间的层间分配组件； 所述层间分配组件包括混合设备，所述混合设备固定于一收集板上方并与所述收集板流体密封地连通，所述收集板具有收集板圆形孔和邻近所述收集板圆形孔从所述收集板向上竖直地延伸的上升管； 所述混合设备包括: a.具有内表面的水平顶板； b.平行于所述顶板延伸的底板，所述底板具有内表面和底板孔； c.多个向内弯曲的叶片，所述叶片在所述顶板的内表面和底板的内表面之间竖直地延伸； d.邻近所述底板孔从所述底板的内表面竖直地延伸的竖直堰环，所述堰环具有堰环顶部边缘和堰环直径； e.混合区域；和 f.从盖板的内表面向下延伸至所述混合区域内的泡罩，所述泡罩具有泡罩直径和底部边缘，所述泡罩直径小于所述堰环直径，所述泡罩的底部边缘在所述堰环顶部边缘下方延伸； 其中，所述上升管竖直地延伸到所述泡罩中，所述收集板圆形孔小于泡罩直径。
9.如权利要求8所述的反应器，其中，所述混合设备的竖直堰环还包括从所述堰环顶部边缘向外延伸的水平板。
10.如权利要求9所述的反应器，其中，所述堰环的水平板带有孔。
11.如权利要求9所述的反应器，其中，所述堰环的竖直高度为所述叶片的高度的一半。
12.如权利要求8所述的反应器，所述混合设备的顶板还包括外周，其中，每个叶片包括邻近所述顶板的外周的外端部和邻近所述混合区域的内端部，所述混合设备还包括多个入口区域，所述入口区域被限定为由相邻叶片及其相应的内端部和外端部所界定的区域。
13.如权利要求12所述的反应器，其中，所述混合设备的混合区域被限定为所述顶板和底板之间的区域，不包括限定所述入口区域的区域。
14.如权利要求12所述的反应器，其中，每个叶片的内端部与相邻叶片的外端部径向重叠。
【专利摘要】本发明涉及一种用于下流式加氢反应器的旋流型混合设备。尤其是，该混合设备提高了双相系统的气相和液相混合时现有混合容积的效率。依照本发明，该混合设备有助于为进来的流出物建立高度弓形的流动，并有助于在加氢反应器的有限层间空间内实现高的混合度。
【IPC分类】B01F5-00, B01F3-04, B01J8-04
【公开号】CN104837548
【申请号】CN201380064395
【发明人】C·博亚克, A·肯芒, R·E·基伦, K·巴列米, S·X·宋
【申请人】雪佛龙美国公司
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2013年9月18日
【公告号】EP2914375A2, US9079141, US20130064740, WO2014070324A2, WO2014070324A3