[发明专利]用于分布多相混合物的具有倾斜的外围管的分布盘

说明书

发明领域

本发明涉及在催化反应器中分布多相流体的领域。更具体地说，其涉及可用于确保流体在固定床式催化反应器中的分布的分布板，流体是顺流向下流动的模式，更具体地是在被称为“喷淋床”模式的模式中。

特别地，本发明适用于用于进行氢化裂解、加氢处理，加氢脱硫，加氢脱金属，加氢脱氮，或选择性或完全氢化的气体/液体分布器的领域。本发明也适用于蒸汽裂化的汽油的选择性加氢领域，以在脂肪族馏分（aliphatic cuts）和/或环烷馏分（naphthenic cuts）中的芳族化合物的加氢，以及芳香族馏分（aromatic cuts）中的烯烃的加氢。

更一般地，本发明适用于需要气相和液相混合物的任何固定床反应器，例如用于进行部分或完全氧化，胺化，乙酰氧化（acetyloxidation）、氨氧化或卤化反应特别是氯化反应的反应器的情况。

因此，本发明的分布板一般是设置在腔室或反应器中，所述腔室或反应器含有液态流体的入口和气态流体的入口，并含有放置于分布板下游的至少一个粒状固体床。

在本发明的上下文中，将分布器板设置在反应器的顶部，在催化固体床之上。

 

考察现有技术

为了用这种装置改善气态和液态流体的分布，在现有技术中采用的一种可能手段是由使用分布器板构成，所述分布器板包含多个混合器通道（也被称为烟囱（chimney））以供气体和液体通行。这些混合器通道可以有不同的类型，并在所述板上以各种不同的构造放置。

这种类型的装置在专利申请FR 2 807 676、FR 2 745 202 、FR 2 853 260或US 2007/ 0241467中有描述。通常将此类混合器通道设置为竖直于所述分布器板，即基本上是竖直的。

由于混合器通道的高度并且因为大多数反应器的顶部是半球形拱顶的形状，这种装置限制了催化床的高度。对催化床的高度的限制降低了反应器的催化活性，因此降低了转化。

所述半球形拱顶开始的高度被称作切线。所述板是用一定大小的板条（panel）安装，所述大小必定比进入反应器的管道的直径小。

因此，通常通过分别引入板条然后将其固定在一起的方法将该板安装在反应器中。这样的板条必须能够被安装在反应器中。由于体积原因和安装上的问题，烟囱的高度意味着它们不能被放置在一个显著超出切线的高度，因为在反应器顶部的半球面曲率防止它们被放置在半球形拱顶的水平。实际上，通常将它们置于这个切线之下。

对于相同大小的反应器腔室，在反应器中较低的水平安装分布器板意味着这样并不总是可能具有期望的可用催化体积。或者从另一个角度来看，对于给定体积的催化剂，有必要使用更大的反应器腔室。

本发明的目的是通过提出分布器板以克服现有技术的这个缺点，所述分布器板可以安装在分布器内更高的位置，即更精确地说在离反应器的半球形顶部较小的距离，并可能在位于半球形拱顶内的水平。因此本发明的分布器板，可用于增加催化床的高度，从而提高化学转化。

 

发明简述

本发明描述了用于多相混合物在反应器中的分布的板，所述反应器在喷淋床模式下运行，即气相和液相并流向下流动，构成分散相的液体具有小于1.5cm/s的表面速度，而气相构成连续相。

在实践中，该反应器具有竖直壁1并结束于一半球形拱顶2 。将本发明的板定义使得反应器中能更高地安装其，可能直到它占据半球形拱顶2所限定的空间的一部分。

本发明的分布器板10位于催化剂构成的固体颗粒床30之上，并且包含多个烟囱3，其特征在于这些烟囱的一部分设在周边，被称为外围烟囱的那些，它们的上部相对于竖直以α角倾斜。所有的倾斜的烟囱的倾斜大约是朝向反应器的中心。这些烟囱将在下文中缩写为“倾斜的烟囱”被提及。

在本发明的优选实施方式中，倾斜的烟囱是形成外围排（peripheral row）的那些，所述外围排最靠近反应器的腔室的壁1或2的并位于距离反应器的腔室壁1或2的范围是25到250mm的距离。外围烟囱的概念也延伸到位于距离反应器壁1的范围为250至450mm的第二排烟囱。总体上，然后，外围烟囱延伸到壁的距离（D1）是在25至450mm，优选为25到250mm的范围。

分布板10 的所有中央或外围的烟囱，以范围为100至250mm，优选地范围为100至200mm的间距P分隔。

在本发明的一个实施方式中，倾斜的外围烟囱和非外围烟囱（称为中央烟囱）的高度（ Hc）的范围为100mm至500mm，优选地范围为200mm至350mm。