一种上流式反应器的制造方法_2

文档序号:9225390阅读:来源:国知局
出反应器RE。
[0034] 本发明特征进一步在于:下段REDS设置2个或多个催化剂床层,催化剂床层之间 的空间设置流入支路进料REF2的支路进料口;根据需要,催化剂床层之间的空间还设置与 支路进料口连接的支路进料分配器,支路进料分配器的工艺作用是:使支路进料REF2均匀 分布在反应器内主流工艺介质的流动截面上;根据需要,催化剂床层之间的空间设置有使 支路进料REF2与下部催化剂床层流出物混合的混合部件,混合部件的工艺作用是:使支路 进料REF2与下部催化剂床层流出物混合均匀。
[0035] 本发明特征进一步在于:根据需要,下段REDS设置的催化剂床层的入口,设置有 床层进料分配器,床层进料分配器的工艺作用是:在反应器内主流工艺介质的流动截面上 使床层进料均匀分布在床层底部。
[0036] 下段REDS设置有催化剂床层,催化剂床层可以选自下列方式中的一种或几种:
[0037] ①固定床;
[0038] ②上流式膨胀床;
[0039] ③上流式微膨胀床,所述上流式微膨胀床,其催化剂床层有反应原料通过时的工 作状态的最大高度CWH与该催化剂床层的空床静置状态的高度CUH之比值KBED定义为床 层膨胀比,KBED通常低于I. 10、一般低于I. 05、特别地低于I. 02。
[0040] ④上流式在线移动床,所述上流式在线移动床,床层内工艺介质向上流动,以连续 的方式从床层底部卸出活性已经降低的催化剂,从床层上部补入新鲜催化剂维持床层催化 剂藏量。
[0041] ⑤在线间歇式置换床,所述在线间歇式置换床,床层内工艺介质向上流动,以间歇 的方式卸出活性已经降低的催化剂,以间歇的方式补入新鲜催化剂维持床层催化剂藏量。
[0042] 本发明一种上流式反应器,在反应器壳体RES内设置隔离下段REDS与上段REUS 空间的分段隔板,设置输送下段REDS的上流式催化反应区的产物进入上段REUS的气液分 离区的通道UP,有以下2种形式可供选择:
[0043] ①第一种形式是通道UP布置于反应器RE的壳体内,此时,通道UP穿过分段隔板;
[0044] ②第二种形式是通道UP布置于反应器RE的壳体外,此时,分段隔板将反应器壳体 RES内的下段REDS空间与上段REUS空间隔离。
[0045] 本发明一种上流式反应器,主进料REFl可以为含有烃油的物流。
[0046] 本发明一种上流式反应器,主进料REFl为高芳烃原料HDS,下段REDS设置的上流 式催化反应区进行高芳烃原料HDS的加氢改质过程;
[0047] 高芳烃原料HDS选自下列物料中的一种或几种:
[0048] ①低温煤焦油或其馏分油;
[0049] ②中温煤焦油或其馏分油;
[0050] ③高温煤焦油或其馏分油;
[0051] ④煤液化过程所得煤液化油或其馏分油;
[0052] ⑤页岩油或其馏分油;
[0053] ⑥乙烯裂解焦油;
[0054] ⑦石油基蜡油热裂化焦油;
[0055] ⑧石油砂基重油或其热加工过程所得油品,热加工过程是重油焦化过程或重油催 化裂化过程或重油催化裂解过程;
[0056] ⑨石油基重油热加工过程所得油品,热加工过程是重油焦化过程或重油催化裂化 过程或重油催化裂解过程;
[0057] ⑩其它芳烃重量含量高于50 %的胶状浙青状组分重量含量高于15 %的烃油。
[0058] 本发明一种上流式反应器,进行高芳烃原料HDS的加氢改质过程时,其特征在于:
[0059] 下段REDS设置的上流式催化反应区的操作条件为:温度为170~480°C、压力为 4. 0 ~30.0 MPa0
[0060] 本发明一种上流式反应器,自集液室的液相区CLD排出反应器RE的液体产物 REPL,经过加压泵升压后的去向可以选自下列方式中的一种或几种:
[0061] ①进入产生主进料REFl的反应器内循环使用;
[0062] ②自集液室的液相区CLD排出反应器RE的液体产物REPL,经过加压泵升压后进入 产生支路进料REF2的反应器内循环使用;
[0063] ③自集液室的液相区CLD排出反应器RE的液体产物REPL,经过加压泵升压后作为 主进料REFl进入反应器RE内循环使用;
[0064] ④自集液室的液相区CLD排出反应器RE的液体产物REPL,经过加压泵升压后作为 主进料REFl的一部分进入反应器RE内循环使用;
[0065] ⑤自集液室的液相区CLD排出反应器RE的液体产物REPL,经过加压泵升压后作为 支路进料REF2的进入反应器RE内循环使用;
[0066] ⑥自集液室的液相区CLD排出反应器RE的液体产物REPL,经过加压泵升压后作为 支路进料REF2的一部分进入反应器RE内循环使用。
[0067] 本发明一种上流式反应器,根据需要,上段REUS设置集液室CLD,可以通过设置有 阀门的管路与下段REDS设置的催化剂床层的上部空间联通,在反应器紧急停工阶段,用自 集液室的液相区CLD排出反应器RE的液体产物REPL冲洗催化剂床层,催化剂床层内制造 下流式流体流动,催化剂床层内的流体排出反应器RE进入收集系统。
[0068] 本发明一种上流式反应器,根据需要,上段REUS的部分或全部气体产物作为反应 主产物REPG自反应器RE上部排出反应器RE,进入反应器REPG-R。
[0069] 本发明一种上流式反应器,根据需要,上段REUS的部分或全部液体产物REPL自集 液室的液相区CLD排出反应器RE,进入反应器REPL-R。
[0070] 本发明一种上流式反应器,根据需要,上段REUS的至少一部分气体产物作为反应 主产物REPG自反应器RE上部排出反应器RE,降低压力后进入冷却过程REPG-CS ;根据需 要,上段REUS的至少一部分液体产物REPL自集液室的液相区CLD排出反应器RE,降低压力 后进入冷却过程REPL-CS ;根据需要,至少一部分冷却过程REPG-CS和冷却过程REPL-CS共 用。
【附图说明】
[0071] 附图1是本发明一种上流式反应器RE的基本功能结构示意图。如附图1所示,在 一台反应器RE的壳体RES内,将上流式催化反应区构成的下段REDS和串联操作的反应产 物气液分离区构成的上段REUS组合在一起,反应器RE的壳体RES包括下段REDS和上段 REUS,主进料REFl自反应器RE下部进入反应器RE ;上流式催化反应区构成的下段REDS包 括三个催化剂床层,1、2床层之间设有支路支路进料REF21的分配器,2、3床层之间有支路 支路进料REF22的分配器;在反应器壳体RES内设置隔离下段REDS与上段REUS空间的分 段隔板SB,设置输送下段REDS的上流式催化反应区的产物进入上段REUS的气液分离区的 通道UP,通道UP布置于反应器RE的壳体内,通道UP穿过分段隔板;上段REUS设置集液室 CLD,来自集液室的液相区CLD的液体产物REPL排出反应器RE,主产物REPG自反应器RE上 部排出反应器RE。
[0072] 附图2表示本发明一种上流式反应器RE在中低温煤焦油深度加氢改质过程的预 加氢过程的工艺流程中的位置和物流流向。如附图2所示,含煤浙青组分的煤焦油HDS经管 道1101、含氢气物流Hl经管道1103、循环油REPL经管道1102汇合后作为主进料REFl自反 应器RE下部进入反应器RE ;上流式催化反应区构成的下段REDS包括三个催化剂床层,1、 2床层之间设有支路支路进料REF21 (冷氢气或冷油)用于的分配器,2、3床层之间有支路 支路进料REF22 (冷氢气或冷油)的分配器;在反应器壳体RES内设置隔离下段REDS与上 段REUS空间的分段隔板SB,设置输送下段REDS的上流式催化反应区的产物进入上段REUS 的气液分离区的通道UP,通道UP布置于反应器RE的壳体内,通道UP穿过分段隔板;上段 REUS设置集液室CLD,来自集液室的液相区CLD的液体产物REPL排出反应器RE,经过循环 泵REPL-PUMP加压后经管道1102进入上流式反应器RE的底部循环使用;主产物REPG自反 应器RE上部经管道1302排出反应器RE。
【具体实施方式】
[0073] 本发明所述一种上流式反应器,是工业装置使用的一种上流式反应器,其中穿行 于催化剂床层间的工艺介质的宏观流动主导方向为由下向上;反应器也可以称为反应塔。
[0074] 本发明所述上流式反应器,基本部件通常有:
[0075] ①反应器壳体RES ;
[0076] ②反应器壳体上的开口(或称为接管);
[0077] ③布置于反应器下段壳体内的催化剂床层;
[0078] ④隔尚下段REDS与上段REUS空间的分段隔板SB ;
[0079] ⑤输送下段REDS的上流式催化反应区的产物进入上段REUS的气液分离区的通道 UP,通道UP可以穿过分段隔板或通过反应器壳体外连通管道而不穿过分段隔板;
[0080] ⑥布置于反应器上段壳体内的集液室CLD ;
[0081] ⑦可能安装的测量仪表:测试催化剂床层温度的测温部件如热电偶,测量反应器 系统特定位置压力的压力表,测量集液室CLD液位的液位仪表比如玻璃板、浮筒、双法兰差 压计、导波雷达、射线料位计;
[0082] ⑧进料分布器(或分配器);
[0083] ⑨床层间的混合器;
[0084] ⑩出口整流部件,如收集器、防涡流器、除雾器(破沫器)。
[0085] 本发明所述上流式反应器,辅助部件为外部保温材料、支撑件(裙座或支耳)、基 础、梯子、操作平台及可能存在的消防配件如蒸汽消防环。根据建设地地质、气相等条件,结 合设备重量、高度等条件,本发明所述上流式反应器根据需要其基础之下需要打桩以控制 上流式反应器RE基础的沉降速度。
[0086] 本发明上流式反应器的催化剂床层可能选择膨胀床,所述膨胀床的有反应原料通 过时的工作状态的催化剂床层最大高度CWH与该催化剂床层的空床静置状态的高度CUH之 比值KBED定义为床层膨胀比。
[0087] 本发明所述上流式反应器RE,在一台反应器RE的壳体内,将上流式催化反应区构 成的下段REDS和串联操作的反应产物气液分离区构成的上段REUS组合在一起,在反应器 内设置隔离下段REDS与上段REUS空间的分段隔板SB,设置输送下段REDS的上流式催化反 应区的产物进入上段REUS的气液分离区的通道UP,有以下2种形式可供选择:
[0088] ①第一种形式是通道UP布置于反应器RE的壳体内,此时,通道UP穿过分段隔板 SB ;
[0089] ②第二种形式是通道UP布置于反应器RE的壳体外,此时,分段隔板将反应器RE 的壳体内空间隔离为下段REDS与上段REUS空间的。
[0090] 本发明上流式反应器RE,下段REDS设置1个或2个或多个催化剂床层,催化剂床 层的工作方式有以下几种形式可供选择:
[0091] ①上流式固定床;
[0092] ②低膨胀比的上流式膨胀床,KBED通常低于1. 10、一般低于1.08、最好低于 I. 05 ;
[0093] ③高膨胀比的上流式膨胀床,KBED通常大于I. 25、一般低于I. 30、最好低于 1. 40 ;
[0094] ④上流式在线间歇式置换床,床层内工艺介质向上流动,以间歇的方式卸出活性 已经降低的催化剂,以间歇的方式补入新鲜催化剂维持床层催化剂藏量。
[0095] ⑤上流式移动床,床层内工艺介质向上流动,以连续的方式从床层底部卸出活性 已经降低的催化剂,从床层上部补入新鲜催化剂维持床层催化剂藏
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