[发明专利]一种固定流化床反应器及其应用

权利要求书

1.一种固定流化床反应器，所述固定流化床反应器包括以可拆卸的方式密封连接的顶部密封结构和反应器主体，与该反应器连通的出口管（8）和进料管（1），所述反应器主体自上而下包括：沉降段（Ⅰ）、反应段（Ⅱ）和油剂初始接触段（Ⅲ），其特征在于，所述反应段（Ⅱ）自上而下包括第一反应段（Ⅱ-1）和第二反应段（Ⅱ-2），沉降段（Ⅰ）下端的横截面积与第一反应段（Ⅱ-1）上端的横截面积相等，第一反应段（Ⅱ-1）下端的横截面积与第二反应段（Ⅱ-2）上端的横截面积相等，第二反应段（Ⅱ-2）下端的横截面积与油剂初始接触段（Ⅲ）上端的横截面积相等，且所述第一反应段（Ⅱ-1）的横截面积自上而下逐渐增大，第二反应段（Ⅱ-2）的横截面积自上而下逐渐缩小。

2.根据权利要求1所述的固定流化床反应器，其中，所述第一反应段（Ⅱ-1）和第二反应段（Ⅱ-2）均为圆台形状。

3.根据权利要求2所述的反应器，其中，所述圆台形状的第一反应段（Ⅱ-1）的夹角（α）不小于15°，优选不小于26°。

4.根据权利要求2所述的反应器，其中，所述圆台形状的第二反应段（Ⅱ-2）的夹角（β）不超过30°，优选不超过18°。

5.根据权利要求3或4所述的反应器，其中，所述第一反应段（Ⅱ-1）的夹角（α）不小于所述第二反应段（Ⅱ-2）的夹角（β）。

6.根据权利要求2或3所述的反应器，其中，第一反应段（Ⅱ-1）的高与该反应段上端的横截面的直径比为1:1-4，优选为1:1.5-2.5。

7.根据权利要求2或4所述的反应器，其中，第二反应段（Ⅱ-2）的高与该反应段上端的横截面的直径比为1-3.5:1，优选为1.4-2:1。

8.根据权利要求1所述的反应器，其中，所述油剂初始接触段（Ⅲ）为倒圆锥形状，所述油剂初始接触段（Ⅲ）的锥角为20-45°，优选为32-40°；所述油剂初始阶段（Ⅲ）的高与该油剂初始阶段（Ⅲ）上端的横截面的直径比为1.21-2.25:1，优选为1.37-1.74:1。

9.根据权利要求1或8所述的反应器，其中，所述进料管（1）与油剂初始接触段（Ⅲ）的底部端口连通。

10.根据权利要求1-9中任意一项所述的反应器，其中，所述固定流化床反应器还包括热电偶测温管（3），所述热电偶测温管（3）密闭地穿过所述固定流化床反应器的顶部垂直插入所述反应器主体内，并延伸至所述反应器主体内的第二反应段（Ⅱ-2）的底部；所述固定流化床反应器还包括分布板（2），该分布板（2）固定在所述热电偶测温管（3）的下端。

11.根据权利要求10所述的反应器，其中，所述分布板（2）为筛孔板，且垂直于所述固定流化床反应器的中心轴线，所述筛孔板的直径与其所在高度的反应器横截面的内径之比为0.3-0.9:1，开孔率为5-50%，孔直径为0.2-3mm。

12.根据权利要求10所述的反应器，其中，所述热电偶测温管（3）沿着所述反应器的中心轴线插入所述反应器主体内。

13.根据权利要求1所述的反应器，其中，所述出口管（8）密闭地穿过反应器的顶部插入沉降段（Ⅰ）的顶部。

14.根据权利要求13所述的反应器，其中，所述出口管（8）有多个，且多个该出口管（8）均匀分布。

15.根据权利要求1、13或14所述的反应器，其中，在所述出口管（8）至少位于反应器主体内的一端安装有过滤管（4）。

16.根据权利要求1所述的反应器，其中，所述顶部密封结构为法兰盘密封结构，所述法兰盘密封结构包括上法兰盘（9）和下法兰盘（5），且所述反应器顶部为上法兰盘（9）。

17.根据权利要求16所述的反应器，其中，所述下法兰盘（5）安装在反应器主体的顶部开口的周壁上，所述上法兰盘（9）盖在反应器主体的顶部，并通过螺栓（10）使上法兰盘（9）与下法兰盘（5）螺栓连接，且上法兰盘（9）与下法兰盘（5）之间设置有密封垫（6）。

18.根据权利要求17所述的反应器，其中，所述下法兰盘（5）与反应器主体为一体的。

19.权利要求1-18中任意一项所述的固定流化床反应器在用于轻质油品，优选为石脑油催化裂解中的应用。