[实用新型]一种加氢反应器的冷氢设施

说明书

技术领域

本实用新型涉及加氢反应器的内部装置，尤其是涉及一种加氢反应器的冷氢设施。

背景技术

加氢反应器是各类石油加氢装置中的关键设备之一。加氢反应器是多层绝热，中间氢冷，挥发组分携热和大量氢气循环的三相反应器。反应器内部装置性能的优劣与催化剂性能一起决定了加氢工艺的先进性。加氢反应器内部装置应具有良好的性能。气液两相有全面的混合；液固两相有充分完全的接触；催化剂内外表面有足够的润湿，使催化剂活性得到充分的发挥。加氢反应器内部装置应有较低的压降，以减少循环氢压缩机的负荷，节省能耗。加氢反应器内部装置的结构还应简单、紧凑，占用空间少，以减少昂贵的加氢反应器投资。石油加工的加氢反应，包括加氢裂化、加氢精制、加氢改质、加氢处理等反应均为放热反应。为保持床层反应温度稳定均匀，必须导出反应热。传统的加氢加氢反应器的冷氢设施床层压降大，同时难以达到床层温度均匀、稳定。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种结构简单、床层温度均匀、自身压降小、流道通畅、操作稳定可靠的加氢反应器的冷氢设施。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：一种加氢反应器的冷氢设施，设置在加氢反应器的筒体上；其特征在于，该设施包括冷氢管组件和冷氢箱；

所述的冷氢管组件包括第一法兰、第二法兰、第三法兰、冷氢管和封头，所述的冷氢管穿越筒体设置，该冷氢管的筒外端通过第二法兰固定在设在筒体外侧的第三法兰上，所述的第二法兰的顶部设有排气孔，所述的第三法兰与第二法兰连接，所述的封头设置在冷氢管的筒内端，所述的冷氢管的筒内端设有一个开口向下的冷氢出口；

所述的冷氢箱包括工字梁、上扩散板、下扩散板、喷射盘、冷氢盘和设置在筒体内壁的上下两个环形支持圈，所述的环形支持圈与筒体内壁焊接连接，所述的工字梁两端与筒体内壁通过螺栓连接，所述的冷氢盘设置在工字梁的上方，并与工字梁和上环形支持圈连接，该冷氢盘上设有两个圆孔，每个圆孔下方设置有上下两块带孔的扩散板，上大下小，扩散板之间通过拉杆固定，所述的喷射盘设置在工字梁的下方，并与工字梁和下环形支持圈连接。

所述的第三法兰上还设有支撑环，将冷氢管固定住。

所述的冷氢出口的中间部位设有隔板，该隔板沿冷氢管的径向连接在管壁上，并留有冷氢通道。

所述的冷氢盘与上环形支持圈、工字梁之间和喷射盘与下环形支持圈、工字梁之间设置有陶纤密封垫片。

所述的上扩散板中间两圈设置的孔的大小和数量与下扩散板相同，且孔的位置对应。

所述的喷射盘整个盘面上设有三角形排列分布的喷射孔。

与现有技术相比，本实用新型具有结构简单、床层温度均匀、自身压降小、流道通畅、操作稳定可靠等优点。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为冷氢管组件的结构示意图；

图3为图2所示的E-E剖视图；

图4为冷氢箱的结构示意图；

图5为图4所示的A-A剖视图；

图6为图4所示的B-B剖视图；

图7为图4所示的C-C剖视图；

图8为图4所示的D-D剖视图。

图1中1为冷氢管组件、2为筒体、3为冷氢箱。

图2中21为第一法兰、22为第二法兰、23为第三法兰、24为支撑环、25为冷氢管、26为隔板、27为封头。

图4中41为工字梁、42为上扩散板、43为下扩散板、44为喷射盘、45为冷氢盘、46为环形支撑圈。

图7中71为拉杆。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例

如图1～7所示，一种安装在反应器内部用以控制加氢放热反应引起的催化剂床层温升的加氢反应器的冷氢设施，适用于加氢反应器。加氢反应器的冷氢设施由冷氢管和冷氢箱两部分构成。冷氢管由第一法兰21、第二法兰22、第三法兰23、支撑环24、冷氢管25、封头27、隔板26以及紧固件和垫片等组成。冷氢管25通过第二法兰22和紧固件固定在第三法兰23上，第二法兰22处开有顶部排气孔。靠近器壁处设置有支撑环24，使冷氢管25保持水平，并可以方便地从反应器中将冷氢管25抽出。冷氢管25在反应器中心线部位设置有冷氢出口，中间布置有隔板26，该隔板26沿冷氢管25的径向连接在管壁上，并留有冷氢通道。使冷氢流分成两股向下均匀流出到冷氢箱。冷氢箱为冷氢盘45和喷射盘44之间所形成的空间，由工字梁41、上扩散板42、下扩散板43、喷射盘44、冷氢盘45、环形支持圈46以及紧固件和陶纤密封垫片等组成。冷氢盘与喷射盘共用一个工字梁41。工字梁41由钢板焊接而成，可同时支承冷氢盘45和喷射盘44。工字梁41两端开设有螺栓孔，通过连接板固定在反应器壁上。冷氢箱为可拆式，所有可拆件均可从反应器入孔进出。冷氢盘45和喷射盘44用紧固件固定在工字梁41和环形支持圈46上。环形支持圈46用不锈钢板直接焊在反应器壁堆焊层上。冷氢盘45上开设有两个圆孔，每个圆孔下方设置有上扩散板42和下扩散板43两块，上大下小，用拉杆71固定。上扩散板42中间两圈的开孔大小和数量与下扩散板43相同，且上、下孔须对准。喷射盘44整个盘面上开设三角形排列均匀分布的喷射孔。在冷氢盘45和喷射盘44与环形支持圈46和工字梁41之间设置有陶纤密封垫片。上部床层来的高温物料和冷氢经过冷氢盘45扩散板扩散后进入冷氢箱进行热交换，使来自上部的高温物料得到冷却和混合并均匀分布到冷氢箱的截面上。通过喷射盘上的喷射孔喷出温度均匀的气液混合物。然后去设置在下方的再分配器上进行分配，再均匀分配到下层的催化剂床层上。