] 在反应器壳体3顶部设置了物料出口 1，气液混合物料通过物料出口 1离开反应器， 进入后序工艺分离。
[0051] 下面简单介绍本喷射环流反应器工作原理，在操作中，气相来自外部的压缩机，并 通过气相进料管5再通过气相进口 9喷射进入反应器，液相来自外部的离屯、累，并通过液相 进料管6再通过液相进口 10喷射进入反应器。
[0052] 初始时刻反应器中有一定的催化剂装填量，气液相同时喷射进料，可W快速带动 催化剂颗粒浮升，最终形成悬浮;如果反应需要较大的催化剂使用量可W首先在反应器中 气液喷射进料，待气液物料形成稳定的循环W后再补充催化剂，运种催化剂加料方式被证 明在相同的气液操作情况下可W稳定的悬浮更多的固体催化剂。
[0053] 物料快速上升到达导流筒上端，部分液相会翻越导流筒进入降液管，同时携带部 分固体和气相进入降液管，最终在导流筒8和降液管之间产生较大的密度差，在环流区产生 强烈的内循环流动，在一定条件下可W证明在导流筒8内部的液速可W提高到反应器内表 观液速的10倍W上，大幅度带动了固体悬浮和循环。
[0054] 喷嘴4的使用可W使绝大部分气相首先进入到导流筒8内部，即使在高压环境中也 可W在导流筒8内部产生较大的气含率，对提高导流筒和降液管之间的密度差起到促进作 用，有利于内循环流动的产生。
[0055] 液相和气相在到达导流筒8出口时由于流道变宽，会使液相和气相的表观速度下 降，携带固体的能力也随之下降，再经过沸腾区和S相分离区W后只有少部分固体会随气 液相从顶部逃出。
[0056] 由于喷嘴产生的高气速可能会使催化剂的带出量加大，所W根据操作情况可W调 节导流筒上方的分流帽2的使用，该构件可W有效的拦截固体，使大部分固体回到降液管 中。
[0057] 最终气液混合物料从物料出口 1离开反应器。
[0058] 本发明中所指的渣油可W为常压渣油、减压渣油、煤焦油等重质原料。
[0059] 在本发明中，加氨反应条件没有特别限定，可W按照常规的沸腾床加氨反应条件， 如:反应溫度400-470°C，反应压力15-2IMPa，空速0.1-0.化-1，氨油比800-1500，催化剂装填 量为反应器有效操作体积的30~40%，常见的催化剂粒径为500~700WI1。也可W按照常规 的悬浮床加氨反应条件，如：反应溫度320-480°C，反应压力8-19MPa，体积空速0.3-化-1，氨 油比500-2000,催化剂使用量为反应器有效体积的0.5-2%，常见的催化剂粒径为1~10化 ITl O
[0060]在本发明所提供的方法中，可W根据处理规模的大小，设置一个或者多个喷射型 内环流反应器，可W根据具体要求将多个反应器串联使用，也可将喷射型内环流反应器与 固定床反应器串联使用。
[0061 ]本发明的喷射型内环流反应器优点是：
[0062] (1)采用的喷射型内环流反应器设置气液同轴喷嘴、锥形底、导流筒，环流区内的 物料在喷射推力W及导流筒和降液管间的密度差共同作用下，形成稳定的内循环，取消了 操作复杂、价格昂贵的循环累，结构简单，能耗降低，提高了反应器的有效使用空间。
[0063] (2)采用的喷射型内环流反应器，在优选的操作条件和结构下，能够达到固体的悬 浮和充分混合，底部无沉积，流动无死区W及反应器内部溫度的均匀分布。
[0064] (3)采用的喷射型内环流反应器，环流区和沸腾区的气含率适中，保持临氨氛围， 避免了液相在高溫条件下的二次裂解，提高了产品质量。
[0065] (4)采用的喷射型内环流反应器，可根据处理对象的不同，用于沸腾床工艺和悬浮 床工艺，操作弹性大。
[0066] W下结合实施例和对比例对本发明所述的喷射型内环流反应器的特性作进一步 说明：
[0067] 实施例-1
[0068] 参考图1，进行喷射内环流反应器的冷模实验，实验中选用壳体内径183mm，壳体高 2000mm，锥形底锥角60°，锥形底高度173mm，导流筒底部距离喷嘴正上方123mm，与壳体同屯、 放置，导流筒内径100mm，外径110mm，导流筒长度1400mm，单喷嘴位于锥形底底部，其中液相 进口内径为6mm，气相从环隙进料，环隙内径为8mm，环隙外径为8.7mm。
[0069] 操作条件:表观液速Icm/s，表观气速4.75cm/s，固体为密度2400kg/m3，粒径630皿 的石英砂，固体装载量为36kg，相当于操作体积的30%。
[0070] 测定固含量和轴向高度的关系，结果如图3,从图中可W看出：导流筒内的固含量 沿轴向高度变化不大，混合均匀;降液管内的固含量沿轴向高度变化不大，混合均匀。
[0071 ] 实施例-2
[0072] 参考图1，对实施例-1所使用的反应器进行冷模放大，壳体内径Im，壳体高IOm，锥 形底锥角60°，锥形底高度0.87m，导流筒底部距离喷嘴正上方Im，与壳体同屯、设置，导流筒 直径550mm，导流筒长度7.6m，气液物料从锥形底底部的喷嘴射流进料。
[0073] 操作条件:表观液速Icm/s，表观气速4.75cm/s，固体为密度2400kg/m3，固体装载 体积为反应器有效操作体积的30 %。
[0074] 实验与计算表明本喷射型内环流反应器中的循环液速为48cm/s，远远大于固体沉 降速度7.7cm/s，可W在反应器内实现固体的悬浮和物料混合。
[00对实施例-3
[0076]参考图1，在冷模实验的基础上设计了热模反应器，反应器壳体高30m，壳体内径 3.8m，锥形底锥角60°，锥形底高度3.2m，导流筒底部距离喷嘴正上方3m，与壳体同屯、设置， 导流筒直径2m，导流筒长度18m，气液物料从锥形底底部的喷嘴射流进料，实验条件及结果 见表-1。
[0077]实验与计算表明本喷射型内环流反应器中的循环液速为24cm/s，远远大于固体沉 降速度6.5cm/s，可W在反应器内实现固体的悬浮和物料混合。
[007引 表-1
[0079]
[0(
[0081 ] 对比例-1
[0082] 在实施例-1的基础上不使用导流筒，其他结构参数和操作条件与实施例-1相同。
[0083] 测定固含量和轴向高度的关系，结果如图4,从图中可W看出：壳体内的固含量沿 轴向高度有明显的变化，呈现底部高，顶部低的特征，在实际操作中可W明显发现固体在底 部运动缓慢并出现沉积。
[0084] 对比例-2
[0085] 对比例-2作为实施例-3的对比例。试验条件和实施例-3相同，不同的是反应器构 型为现有的带外循环累的沸腾床反应器(结构见图5)，包括物料进口 11，催化剂卸料口 12， 分布板13,循环杯14,催化剂进口 15,气液分离器16,循环累17。反应器直径为4.3m，高度为 26.5m。试验结果见表-1。从结果来看，实施例-3与对比例-2均能达到固体的良好悬浮，但实 施例-3循环液速更高，固体混合更好，反应器内溫度分布更均匀。
[0086] 通过比较实施例1-3和对比例1-2,可W看出本喷射环流反应器在简化反应器结构 的同时，可W有效促进固体的悬浮和塔内物料的混合，有利于反应器的充分使用和反应器 内溫度的均匀分布。
【主权项】
1. 一种用于重油加氢裂化的喷射型内环流反应器，其特征在于，包括壳体(3)、导流筒 (8) 、锥形底(7)和至少一个喷嘴(4)，所述锥形底(7)位于壳体(3)的底部，喷嘴(4)置于锥形 底(7)底部，导流筒(8)安装在壳体(3)内部且两端开口，所述壳体(3)的顶部设有物料出口 ⑴。2. 如权利要求1所述的喷射型内环流反应器，其特征在于，所述锥形底（7)的锥角为 50°-70°。3. 如权利要求1或2所述的喷射型内环流反应器，其特征在于，所述锥形底(7)高度为所 述壳体(3)高度的8%-10%。4. 如权利要求1所述的喷射型内环流反应器，其特征在于，所述导流筒(8)与壳体(3)同 轴布置，且导流筒(8)位于所述喷嘴(4)的正上方。5. 如权利要求1或4所述的喷射型内环流反应器，其特征在于，所述导流筒(8)的高度与 壳体(3)高度之比为0.5-0.8。6. 如权利要求1或4所述的喷射型内环流反应器，其特征在于，所述导流筒(8)的直径与 壳体(3)直径之比为0.5-0.7。7. 如权利要求1或4所述的喷射型内环流反应器，其特征在于，所述导流筒（8)与喷嘴 (4)之间的距离与所述壳体(3)直径之比为0.45-0.6。8. 如权利要求1所述的喷射型内环流反应器，其特征在于，所述导流筒(8)的上方设有 拦截固体的分流帽(2)。9. 如权利要求8所述的喷射型内环流反应器，其特征在于，所述分流帽(2)的中部开孔。10. 如权利要求1所述的喷射型内环流反应器，其特征在于，所述喷嘴(4)包括气相进口 (9) 和液相进口（10)，气相进口（9)和液相进口（ 10)为同心管结构，液相为中心管进料，气相 为环隙进料，气相进口（9)和液相进口（10)面积之比为0.3-3。
【专利摘要】本发明公开一种用于重油加氢裂化的喷射型内环流反应器，包括壳体、导流筒、锥形底和至少一个喷嘴，所述锥形底位于壳体的底部，喷嘴置于锥形底底部，导流筒安装在壳体内部且两端开口，所述壳体的顶部设有物料出口。本发明的喷射型内环流反应器中，环流区内的物料在喷射推力以及导流筒和降液管间的密度差共同作用下，形成稳定的内循环，结构简单，能耗降低，并可提高反应器的有效使用空间。
【IPC分类】C10G47/26, C10G47/30
【公开号】CN105694959
【申请号】CN201610076396
【发明人】李希, 高用祥, 卢浩然, 成有为, 王丽军
【申请人】浙江大学
【公开日】2016年6月22日
【申请日】2016年2月3日