[发明专利]一种用于汽油脱硫的流化床反应器

说明书

技术领域

本发明属于石油化工领域，具体涉及一种用于汽油脱硫的流化床反应器。

背景技术

目前汽油脱硫主要采用固定床加氢反应器，催化剂在反应器中处于密实装 填状态。石化装置中最为典型的流化床反应器是催化裂化装置提升管反应器， 其上部设置快分构件，强化气体与催化剂的气固分离效果；提升管反应器内的 气体与催化剂自下向上流动，流速一般在12-20m/s，是一种高速流化状态。

现有技术中，公开号为CN1824378A的申请公开了用于费托合成的流化床反 应器，此流化床反应器用于费托合成，其存在的问题是：1)其上的过滤器为连 续运行，如果过滤器发生压降超标等问题，过滤器将被迫停止运行，进而整个 反应器将停止工作；2)过滤器整体安装在反应器内部，不利于检修。

另外，公开号为CN2216860的现有技术公开了一种流化反应装置，其存在 的问题是：1)其底部的分布器采用具有磁性的球体与可产生交变磁场的磁铁组 成，产生的气体只能在球体与锥段结合部位附近分布，不能使气体在整个反应 器横截面均匀分布，由此导致其反应器空间利用率低，反应器的处理量难以扩 大；2)其过滤器手动清洗效率低且人力劳动强度大，并且依赖于人的主观判断， 难以保证及时的高效清洗；3)由于没有降尘设施，气体的含尘量高，过滤器清 洗频繁，进一步增大了操作工的劳动强度；4)只能实现间歇式操作，当出料接 收器接收的粉末达到上限时必须更换接收器，在更换期间只能停止操作；5)只 能实现小于40微米颗粒的流化，这是由于其分布器采用磁性球体与锥形连接处 的方式，如果颗粒直径更大，将难以下落到接收器甚至卡住磁性球体。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的难题，提供一种用于汽油脱 硫的流化床反应器，实现过滤器的自动清洗，保证过滤器长周期稳定运行且方 便检修，促进气体均匀分布进而提高反应器的空间利用率并实现大处理量连续 操作。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种用于汽油脱硫的流化床反应器，其从上至下依次包括分离段4、扩张段 3、反应段1，在所述反应段1中装有催化剂床层2。在所述扩张段3分离段4 内设有降尘器9，用于降低气体含尘量。

在具体实施中，所述降尘器9的固定位置可以根据催化剂床层的气体流速 具体确定，当催化剂床层的气体流速设计值大于0.35m/s时，降尘器的下沿可高 于扩张段的上沿；所述降尘器9可以采用阻挡式降尘器20或者旋流式降尘器21； 所述阻挡式降尘器20可以采用圆锥形结构，其圆锥形结构的斜边与水平线的夹 角必须大于催化剂的休止角，所谓的催化剂休止角是指在重力场中，催化剂堆 积体的自由表面处于平衡的极限状态时自由表面与水平面之间的角度。所述旋 流式降尘器21可以采用扭曲叶片结构，叶片数目可以为3至8个。从效果来说， 阻挡式降尘器20能够在低速流化床情况下降低气体携带的催化剂含量约30％， 旋流式降尘器21在较高速流化床的情况下能降低含尘量约22％。

在具体实施中，在所述分离段4的顶部可以设置有自动反冲洗过滤器5，所 述自动反冲洗过滤器5与所述分离段4顶部的反应器出口法兰22配对设置；所 述自动反冲洗过滤器5上部设有气体出口10，下部设有滤芯23，所述滤芯23 伸入所述分离段4的内部。在工作过程中，催化剂粉尘在滤芯23表面形成厚度 逐渐增大的滤饼导致压降升高，当压降升高到设定值或时间间隔达到设定值时， 自动反冲洗过滤器将自动启动反冲洗程序，采用高压气体对滤芯实行脉冲反吹， 使滤芯23表面的滤饼破碎脱落，进而恢复过滤性能。

在具体实施中，在所述反应段1的下部可以设有防倒流分布器8，用于防止 催化剂颗粒倒流到所述防倒流分布器8的下方；所述防倒流分布器8包括分布 板19、一组泡帽15和一组中心管16；所述分布板19上均匀开有一组孔，每个 开孔中安装一个所述中心管16；每个所述中心管16上端与一个泡帽15相通， 每个所述中心管16下端开有流通孔18；所述泡帽15的下端面采用齿形结构17。 通过控制流通孔、中心管、泡帽的大小，特别是中心管16的内径保证各种工况 下中心管内的气体流速超过5m/s，从而避免催化剂颗粒倒流到分布器下方，得 到在整个反应器横截面均匀分布的气体。另外，采用防倒流分布器8可以实现 较大颗粒的流化，实际应用中颗粒直径达到110微米。