一种固定流化床反应器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于科研实验的固定流化床反应器，特别涉及一种固定流化床反应器。
【背景技术】
[0002]由于加氢是煤化工及石油化工领域的常见过程，因此，几十年来，加氢一直是煤化工领域的一个重点。然而，不管是是工艺过程的开发，还是催化剂的开发，或者是反应物料及催化剂的反应性能，都离不开与实验装置的配合，在加氢领域用的比较多的一般有固定床反应器、流化床反应器、浆态床、及固定流化床，其中固定流化床兼顾了固定床与固定流化床的性质，而成为应用最广泛的试验装置;其中固定床反应器是该试验装置最为核心的设备。
[0003]目前国内常用的固定流化床反应器的形式多样化，常见的是洛阳石油化工工程公司开发的固定流化床反应器，其设有一个壳体;在壳体内，上部为直径较大的圆柱形的沉降段，下部为直径娇小的圆柱形的反应段。壳体的顶部设有法兰、法兰盖，其中法兰盖上设有的反应物料导出管及过滤器;在位于反应段底部的壳体上设有催化剂卸剂口。这种反应器结构简单、操作方便，在目前的实验中承担着重要作用。存在的缺点是，对于微量的催化剂量来说(5_50g)，能够均匀流化。然而，在催化剂量大于10g的情况下，由于气液混合体积比较大，反应段上部的流化线速度较高，大量催化剂被气体夹带到沉降段上部的过滤器上，不仅使化剂烧结，还有大量催化剂被夹带到沉降段上部的过滤器上，因而会影响催化剂的烧焦和试验数据的重复性。影响实验结果，不利于反应评价的进行。另外一种常用的流化床反应器，与上述反应器的主要不同之处是:反应器壳体内，上部为圆柱形的沉降段，下部为倒圆锥形的反应段。在位于反应段底部的壳体上不设置催化剂卸剂口；在反应结束后催化剂经原料气进入管由反应器吹出。采用这种吹出方式，很难将催化剂完全吹扫干净，也会影响实验数据的重复性。
【实用新型内容】
[0004]为克服现有技术的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种固定流化床反应器，能够很好的适应目前煤化工领域高温、不同催化剂类型、高气液比、产物多产，催化剂回收方便等要求。
[0005]本实用新型解决技术问题采用如下技术方案:
[0006]—种固定流化床反应器，其中，包括反应器本体，所述反应器自上而下依次包括沉降段、反应段以及气液混合段，所述沉降段与气液混合段均呈倒圆锥型结构，所述沉降段位于反应器顶部，所述气液混合段位于所述反应器底部，所述反应段呈圆柱形结构，位于所述反应器中部位置，所述反应器本体为一体式结构，所述反应器本体顶部设有法兰与法兰盖，所述法兰与法兰盖之间通过螺栓实现在反应器本体顶部固定;所述法兰盖上设有催化剂加料管，热电偶套管、反应气液导出管以及可伸缩导管，所述可伸缩导管位于所述法兰盖中心位置，所述可伸缩导管呈竖直设置，所述催化剂加料管与热电偶套管位于所述可伸缩导管一侧，所述反应气液导出管位于所述可伸缩导管另一侧;所述反应气液导出管底部设有过滤器；
[0007]所述可伸缩导管底部连接有筛孔板，所述筛孔板为所反应段内部，所述筛孔板通过可伸缩导管的上下运动实现在反应段内上下运动；所述反应器本体侧壁上设有第一导管、第二导管及第三导管，所述第一导管与第二导管分设在本体两侧，均为倾斜设置，所述第一导管与第二导管以可伸缩导管为对称轴，呈轴对称设置，所述第一导管与第二导管位于所述筛孔板上方;所述第三导管位于筛孔板下方，所述第三导管位于第一导管一侧侧壁；
[0008]所述气液混合段上部位置设有由粉末冶金材料烧结而成的分布板，所述分布板孔隙度为20-50um;所述气液混合段底部设有催化剂卸载口，所述催化剂卸载口上方设有进料雾化器，所述进料雾化器底部连接有原料液管线与进气管线，所述所述原料液管线与进气管线均呈倾斜设置，所述原料液管线与进气管线底部连接反应器本体;所述原料液管线与进气管线底部位于所述催化剂卸载口两侧，以反应器本体中心剖视为基准面，所述原料液管线与所述进气管线所呈夹角A为15-30度。
[0009]上述一种固定流化床反应器，其中，反应器高径比为1-8:1，气液混合段的高径比为1-5:1，反应段的直径应是沉降段的最小直径，同时也是气液混合段的最大直径，反应段高度与该段平均直径之比为3-10:10
[0010]上述一种固定流化床反应器，其中，所述筛板孔的开孔率为50-90%，孔径为0.05-2mm ο
[0011 ] 上述一种固定流化床反应器，其中，可伸缩导管沿反应器中心轴线垂直插入反应器内部，其插入深度为反应器高度的50-95%，优选75-85%。
[0012]上述一种固定流化床反应器，其中，所述沉降段的高径比为1-10:1;气液混合段的高径比为1-5:1。
[0013]与已有技术相比，本实用新型的有益效果体现在:
[0014]1.本实用新型提供的固定流化床反应器将气液进料喷嘴分别设置后再与雾化器连接，可避免反应器内部温度对原料预热温度的影响，使该温度成为试验过程中的一个可以独立控制的变量。
[0015]2.本实用新型提供的固定流化床反应器改变了传统的进料方式，将文丘里管、喉管等具有一定雾化效果的气液喷嘴，而且拓宽了该反应器的原料适用范围，例如常压渣油、减压渣油等均适合本反应器。
[0016]3.本实用新型提供的固定流化床反应器设置了流化床气体分布板。该分布板可使流化气体在反应器内均匀分布，对催化剂的流动状态起到改善的作用，可以在一定程度上避免反应器内催化剂的湍流和腾涌，同时由于其可以上下移动，可以根据装填催化剂的量而改变筛孔板的位置，这样对于装置的更广泛的适用于不同装填质量的催化剂，可以根据催化剂的流化状态改变分布板的上下位置。因而，可以更好地适应较为苛刻的反应条件。
[0017]4.本实用新型提供的固定流化床反应器的进液管和进气管前端设有雾化喷嘴，可使原料液充分雾化，使得反应液与气体更好的得到混合，提高反应器的反应效率。
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型的剖视图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
实施例
[0020]—种固定流化床反应器，其中，包括反应器本体I，所述反应器I自上而下依次包括沉降段1、反应段II以及气液混合段III，所述沉降段I与气液混合段III均呈倒圆锥型结构，所述沉降段I位于反应器I顶部，所述气液混合段III位于所述反应器I底部，所述反应段II呈圆柱形结构，位于所述反应器I中部位置，所述反应器本体I为一体式结构，所述反应器本体I顶部设有法兰12与法兰盖13，法兰盖与法兰之间设有密封垫片，所述法兰12与法兰盖13之间通过螺栓18实现在反应器本体I顶部固定;所述法兰盖13上设有催化剂加料管17，热电偶套管7、反应气液导出管16以及可伸缩导管11，所述可伸缩导管11位于所述法兰盖13中心位置，所述可伸缩导管11呈竖直设置，所述催化剂加料管17与热电偶套管7位于所述可伸缩导管11 一侧，所述反应气液导出管16位于所述可伸缩导管11另一侧;所述反应气液导出管16底部设有过滤器15;
[0021 ]所述可伸缩导管底部连接有筛孔板6，所述筛孔板6为所反应段II内部，所述筛孔板6通过可伸缩导管11的上下运动实现在反应段II内上下运动;所述反应器本体I侧壁上设有第一导管9、第二导管10及第三导管8，所述第一导管9与第二导管10分设在本体I两侧，均为倾斜设置，所述第一导管9与第二导管10以可伸缩导管11为对称轴，呈轴对称设置，所述第一导管9与第二导管位10于所述筛孔板6上方;所述第三导管8位于筛孔板6下方，所述第三导管8位于第一导管I同侧侧壁；
[0022]所述气液混合段