专利名称：一种高压釜反应器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种高压釜反应器，属于石油加工或煤液化工艺的反应设备，其可以用于气体、液体和固体三相同时存在的反应过程，特别适用于沸腾床加氢裂化工艺的连续进出料的高压釜反应器。
背景技术：
现有的高压釜反应器多数为间歇式进出料的反应器，高压釜使用的催化剂篮筐，通常为环柱型，外壁均设筛网，原料油横向通过催化剂篮筐，催化剂很容易聚集在篮筐的下部，存在原料油虽流过催化剂篮筐但流经的却是阻カ小的催化剂含量较低或不含催化剂的篮筐的上部，易造成催化剂与原料油不能充分接触和生焦吸附不及吋。CN201124089Y公开了ー种高压釜反应器，其主要是采用高压釜反应器内部设置新型结构的催化剂篮筐和轴流式输送机来达到强化返混、催化剂和原料油充分接触、催化剂不破碎和不流失、減少和及时排出反应生焦避免其在高压釜内聚集、适用性好的目的。但这两种反应器存在如下缺点对于传统反应器应用于连续进出料的重油沸腾床催化剂高压釜评价过程中，因催化剂在篮筐内的分散不均匀，易造成催化剂与原料油不能充分接触和生焦吸附不及吋，很难保证反应评价能达到预期目的，而且存在高压釜进出ロ堵塞的危险；另外一种反应器CN201124089Y采用轴流式输送机设置在新型结构的催化剂篮筐上方的结构，由于流体运动速度较低，极易产生催化剂沉积在篮筐下端，造成物料返混受阻的现象。
实用新型内容为克服上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种用于沸腾床加氢裂化工艺的连续进出料的高压釜反应器。该高压釜反应器在降低输出功率的情况下可有效地提高催化剂的上升速度，使催化剂在篮筐内的“沸腾”状态更明显，高压釜内物料的混合更均匀，固体、液体和气体的接触时间更长更充分，有效避免了底层催化剂易沉积和生焦在高压釜内聚集成块的现象。本实用新型的高压釜反应器，包括釜体、搅拌器、催化剂篮筐、环流筒，其中催化剂篮筐由环流筒壁和筛网围成，所述的搅拌器为轴向搅拌器，在催化剂篮筐的上方设置上导流筒，催化剂篮筐的下方设置下导流筒，所述的轴向搅拌器驱动轴上设置的轴流型桨叶位于下导流筒底部。所述的导流筒呈嗽叭ロ形状，下ロ小上ロ大，导流筒壁与轴向的角度一般为14° ^30°。该导流筒具有导向作用，可以使流体保持固定的流向，更好的实现理想的流动循环。安装在催化剂 篮筐下方的导流筒，可以使桨叶排出的液体在导流筒内外形成上下的循环流动得到強化。所述的轴流型桨叶一般为螺杆式、推进式等轴流型桨叶。叶片的数量一般为2 5。所述的釜体顶部设有法兰盖，法兰盖上设有原料入ロ、气体入ロ、热偶口和出料ロ。原料入口和气体入口均通过导管在催化剂篮筐和釜体壁间引入反应釜体底部。此外，法兰盖上设置的驱动轴往上与驱动元件相连接，在釜体内则与轴流型桨叶相连接。所述催化剂篮筐两端的筛网设计为可拆装式，筛网目数可根据催化剂粒度调换。在催化剂篮筐内部，设有ー层或多层隔板，隔板上设有网眼，隔板上网眼的目数与催化剂篮筐筛网目数的比值最好是1/2.5 1/6。隔板安装位置，在篮筐内可以是固定的，也可设计为可调式的，优选可调式的。所述的轴向搅拌器作为高压釜的动カ原件，驱动轴贯穿法兰盖、上导流筒、催化剂篮筐、下导流筒，轴流型浆叶位于下导流筒底部，是下搅拌结构的搅拌器。为防止物料和催化剂流出，在驱动轴与釜体或驱动轴与法兰盖，驱动轴与催化剂篮筐上下端筛网连接的位置应设有密封装置。根据不同的反应要求，可以通过调换不同參数的叶轮或调节连接驱动轴的驱动元件的转速来控制环流速度进而控制反应釜内的返混状态。与现有技术相比，本实用新型有效解决了现有技术中存在的缺点轴向搅拌器作为反应物流的搅拌部件设置在篮筐下方，通过导流筒的強化作用，增强了叶轮的轴向推力效果，更有效地克服了物料及催化剂自身重力，并有效的降低了实现有效搅拌及适度返混所需的输出功率；同时，使催化剂的上升速度得到提高，在篮筐内的“沸腾”状态更明显，高压釜内物料的混合更均匀，固体、液体和气体的接触时间更长更充分，有效避免了底层催化剂易沉积和生焦在高压釜内聚集成块的现象。
图1为本实用新型结构示意图；附图中各标号分别为1、加热炉；2、釜体；3、支腿；4、环流筒；5、上导流筒；6、法兰盖；7、进料ロ ；8、进气ロ ；9、驱动元件；10、驱动轴；11、热偶ロ ；12、法兰盖密封装置；13、出料ロ ；14、筛网；15、催化剂；16、隔板；17、筛网密封装置；18、下导流筒；19、轴流型桨叶。
具体实施方式
下面结合图1叙述本实用新型高压釜的具体实施方案如图1所示，一种高压釜反应器，包括法兰盖6，在法兰盖6上设有进料ロ 7、进气ロ 8、热偶ロ 11和出料ロ 13，其中进料ロ 7和进气ロ 8分别通过管线与高压釜体底部相通，测温热偶套管置于热偶ロ 11中井伸入催化剂篮筐壁与釜体壁之间；法兰盖6与釜体2密封安装，在釜体2内部，催化剂篮筐由环流筒4、筛网14组成，筛网14通常设计成可拆装式，筛网14目数根据所装催化剂15的粒度来确定，通常催化剂15的装填量占催化剂篮筐体积的209^80%，催化剂篮筐内设有隔板16，隔板16上网眼的目数与催化剂篮筐筛网14目数的比值最好是1/2. 5^1/6,隔板16的安装高度可根据催化剂15的装填量合理选择，通常隔板16的安装高度应高于催化剂15的实际装填量。支腿3与环流筒4连接，支腿3的数目通常为3飞个，沿圆周方向均匀分布；上导流筒5位于催化剂篮筐上方，下导流筒18置于催化剂篮筐的下方，轴流型桨叶19位于下导流筒的底部。驱动轴10与驱动元件9相连。同时在驱动轴10与釜体2或驱动轴10与法兰盖6最好通过法兰盖密封装置12密封安装，驱动轴10与催化剂篮筐筛网14连接的位置最好设有筛网密封装置17。[0018]本实用新型高压釜的工作过程如下所述进料和氢气分别通过进料ロ 7和进气ロ 8进入高压釜体2底部。轴流型桨叶19旋转产生向上的轴向推力，通过下导流筒18使桨叶排出的液体在导流筒内外形成上下的循环流动，增强了轴流型桨叶19产生的轴向推力，更有效的克服物料及催化剂自身重力。物料沿轴向流动，从而推动物料穿过下端筛网进入催化剂篮筐，与催化剂15接触，继续向上运动的物料穿过篮筐反应器的上端筛网、上导流筒5到达高压釜顶部时，在上导流筒5的引导下，一部分通过出料ロ 13排出高压釜，一部分沿上导流筒5边缘在重力作用下进入环流筒4与釜体壁的环状空隙中返回高压釜体2底部，与新鮮原料和气体混合后，再次通过催化剂区并携帯催化剂15向上流动。篮筐内的催化剂15在物料的推动下向上浮动，受重力影响，达到一定高度后又将落下，催化剂篮筐内催化剂形成类似干“沸腾”的状态；隔板16从中途拦截受重力作用下落的催化剂15，使催化剂15在篮筐内的纵向分布更均匀。在环流筒的内部和外部之间形成的环流，既维持了气体、液体和固体处于适度的返混状态，又实现了气体、液体与催化剂之间的充分接触。本实用新型高压釜保证了催化剂始终处于ー种“沸腾”状态，避免了催化剂因搅拌的原因破碎而随物料被带出高压釜反应器的问题；实验结果显示，轴向流搅拌器的驱动能耗可以降低10% 30%，同时催化剂的上升速率相对提高了 509^150%，解决了现有技术“沸腾”状态不明显，能耗高，底层催化剂易沉积的问题。有效增加了固体、液体和气体的接触时间，保证了催化剂的高度分 散，使高压釜内物料的混合更均匀。
权利要求1.一种高压釜反应器，包括釜体、搅拌器、催化剂篮筐、环流筒，其中催化剂篮筐由环流筒壁和筛网围成，其特征在于所述的搅拌器为轴向搅拌器，在催化剂篮筐的上方设置上导流筒，催化剂篮筐的下方设置下导流筒，所述的轴向搅拌器驱动轴上设置的轴流型桨叶位于下导流筒底部。
2.根据权利要求1所述的高压釜反应器，其特征在于所述的导流筒呈嗽叭口形状，下口小上口大，导流筒壁与轴向的角度为14° 30°。
3.根据权利要求1所述的高压釜反应器，其特征在于所述的轴流型桨叶为螺杆式或推进式，叶片的数量为2 5。
4.根据权利要求1所述的高压釜反应器，其特征在于在釜体的顶部设有法兰盖，法兰盖上设有原料入口、气体入口、热偶口和出料口，原料入口和气体入口均通过导管在催化剂篮筐和釜体壁间弓I入反应釜体底部。
5.根据权利要求1所述的高压釜反应器，其特征在于在催化剂篮筐内部，设有一层或多层隔板，隔板上设有网眼。
6.根据权利要求5所述的高压釜反应器，其特征在于所述隔板为一层，隔板上网眼的目数与催化剂篮筐筛网目数的比值是1/2. 5 1/6。
7.根据权利要求5所述的高压釜反应器，其特征在于所述隔板的安装高度高于催化剂篮筐内催化剂的实际装填量。
8.根据权利要求1所述的高压釜反应器，其特征在于在驱动轴与釜体或驱动轴与法兰盖，驱动轴与催化剂篮筐上下端筛网连接的位置设有密封装置。
专利摘要本实用新型公开了一种高压釜反应器。该反应器包括釜体、搅拌器、催化剂篮筐、环流筒，其中催化剂篮筐由环流筒壁和筛网围成，所述的搅拌器为轴向搅拌器，在催化剂篮筐的上方设置上导流筒，催化剂篮筐的下方设置下导流筒，所述的轴向搅拌器驱动轴上设置的轴流型桨叶位于下导流筒底部。该高压釜反应器特别适用于沸腾床加氢裂化工艺中。该高压釜反应器在降低输出功率的情况下可有效地提高催化剂的上升速度，使催化剂在篮筐内的“沸腾”状态更明显，高压釜内物料的混合更均匀，固体、液体和气体的接触时间更长更充分，有效避免了底层催化剂易沉积和生焦在高压釜内聚集成块的现象。
文档编号C10G1/08GK202860506SQ20122054748
公开日2013年4月10日 申请日期2012年10月24日 优先权日2012年10月24日
发明者王晶晶, 赵利民, 四 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院