[发明专利]气提式液体分布器和反应器内构件

说明书

技术领域

本发明涉及加氢反应领域，具体地，涉及一种气提式液体分布器和反应器内构件。

背景技术

油品加氢精制技术始于上世纪的五十年代，经过近六十年的发展，催化剂的开发取得了较大的进步，如今的催化剂在反应活性上比技术应用初期提高了约10倍。然而，加氢过程反应工程的研究与催化剂的开发并不同步，直到上世纪九十年代中期，国外石油公司才开始认识到当时的反应器已经难于充分发挥高活性催化剂的性能，并开始着手进行加氢反应器的研究开发，形成了一系列与催化剂相配套的反应器及内构件技术。

加氢反应器内构件主要由入口分布器、冷氢箱、催化剂或填充介质组成，在工程上来说，内构件各部分之间的作用就是使气液流体有一个好的流体和温度分布，而流体和温度分布又与操作条件(例如，气液负荷)密切相关，通过一些流体力学特征参数来评价流体和温度的分布性能。

加氢反应能否稳定进行，主要取决于催化剂性能是否先进，而催化剂性能的充分发挥，产品质量能否优质，在很大程度上取决于气液在催化剂床层中分布的均匀性，即反应器内部结构的先进性和合理性。分布器是加氢反应器中重要的内构件之一，它的设计和合理使用对提高催化剂的利用率、提升油品质量具有重要意义。

分布器种类繁多，结构各异，不同结构的分布器适用于不同类型的反应器。目前，在工业上使用的加氢反应器气液分布器主要包括孔盘式、多管式和泡罩式等。其中，孔盘式气液分布器主要应用于多级分布器系统的初始分布，配合其它分布器共同使用。多管式分布器存在对水平度要求较高、孔道易堵塞、喷淋密度小等或多或少的缺点，流体和温度的分布质量较低。泡罩式分布器整体分配性能较好，现已广泛应用于工业加氢反应器中，最典型的是美国联合油公司开发的UOC型气液分布器，在我国广泛使用，但这类分布器由于中心管内存在连接螺杆，液相介质沿螺杆有汇流现象，使得液相分布中心峰值较高，操作弹性较小，从而导致了液体分布不均匀、床层径向温差大的问题。

综上所述，目前的加氢反应器气液分布器主要存在由于液相分布中心峰值较高而导致的液体分布不均匀、床层径向温差大的问题。

发明内容

本发明实施例的主要目的在于提供一种气提式液体分布器和反应器内构件，以解决现有技术中的分布器由于液相分布中心峰值较高而导致的液体分布不均匀、床层径向温差大的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种气提式液体分布器，所述的气提式液体分布器包括：外筒和内筒，所述的外筒为一端开口的圆柱筒，所述内筒为两端开口的圆柱筒，所述外筒的直径大于所述内筒的直径，所述的外筒壁设置有至少一个进气孔，所述外筒开口向下套设在所述内筒上方，且所述外筒的顶部与所述内筒的顶部设有一间隔距离，所述的外筒和内筒偏心设置，所述外筒的内侧壁与所述内筒的外侧壁具有连接面，所述连接面处设置有至少一个贯穿所述外筒及内筒的通孔。

其中，所述外筒壁上的进气孔的数量为1至6，所述进气孔形状为长方形。

所述外筒壁上的进气孔的开孔面积为所述内筒横截面积的10％-30％。

优选地，所述外筒壁上的进气孔为设置在所述外筒壁开口处且一侧具有开口的齿缝，所述齿缝的高度为所述外筒高度的三分之一。

其中，所述连接面上的通孔数量为1、2或3个，所述连接面上的通孔的开孔面积为所述内筒横截面积的1％-3％。

所述连接面上的通孔的开孔位置设置在距离所述内筒顶部的三分之一以内。

所述外筒的高度和所述内筒的高度相同，所述外筒的截面积为所述内筒的截面积的1.6倍至2.2倍。

本发明实施例还提供一种反应器内构件，所述的反应器内构件包括：多个上述气提式液体分布器、分配盘和催化层，多个气提式液体分布器设置在所述分配盘上，所述内筒的一端开口与所述的分配盘具有水平连接面，所述外筒内侧壁与所述内筒外侧壁的连接面朝向所述分配盘的中心，所述分配盘与所述催化层设有一高度。

所述多个气提式液体分布器设置在分配盘上按正方形或正三角形的方式排列。

所述的反应器内构件还包括：填料层，位于所述催化层上方，所述分配盘与所述填料层之间设有一预定高度。

借助于上述技术方案至少之一，通过在外筒壁和连接面上设置进气孔，可以通过气流将进入外筒的液流冲碎成液滴而使二者混合均匀，并可以防止气、液在内筒与外筒连接的一侧发生壁流而引起的液体分布中心偏流的现象，从而使液体分布均匀。

附图说明