[实用新型]一种馏分油两相加氢反应器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种馏分油两相加氢反应器，具体地说涉及一种产物循环的液相反应器，特别是烃类液相物料中含有溶解氢气的产物循环液相加氢处理的反应器。

背景技术

在常规的固定床加氢工艺过程中，为了脱除原料中的硫、氮、氧、金属等杂质或减小原料油分子的大小，需要进行催化加氢反应。为了控制催化剂床层的反应温度和避免催化剂积炭失活，通常采用较大的氢油体积比，在加氢反应完成后必然有大量的氢气富余。这些富余的氢气通常经循环氢压缩机增压后与新氢混合继续作为反应的氢气进料。这个工艺过程也可以定义为气相循环固定床加氢工艺。该工艺循环氢压缩机的投资占整个加氢装置成本的比例较高，氢气换热系统能耗较大，如果能够将加氢处理过程中的氢气流量减小并省去氢气循环系统和循环氢压缩机，可以为企业节省投资，为清洁燃料生产降低成本。

美国专利US20060144756A1公开了一种两相加氢控制系统方法和装置。在连续的液相加氢过程中，取消了循环氢，加氢反应所需要的氢全都来自于液相溶解的氢，不需要额外的氢气。但其需要使用氢气溶解度较大的溶剂或稀释剂来溶解氢气，影响后续的加氢效率。

US6213835、US6428686、CN200680018017.3等公开了一种预先溶解氢气的加氢工艺，通过控制液体进料中的氢气量控制反应器中的液体量或气压。但其没有完全解决加氢精制反应过程中产生的H₂S、NH₃等有害杂质脱除的问题，导致其不断在反应器内累积，大大降低了反应效率，也无法有效处理硫、氮含量较高的原料，上述专利也没有公开反应器的具体结构。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种馏分油两相加氢反应器，由至少两个催化剂床层，和至少一个相邻催化剂床层之间设置的气体补充和汽提含杂质液相物流的内构件构成，能够有效地补充液相原料中的氢气，同时脱除进入催化剂床层的硫化氢和氨，避免有害杂质对催化反应的不利影响，提高加氢效率和原料适应性。

本实用新型所述的馏分油两相加氢反应器由反应器筒体、催化剂床层和内构件组成；反应器筒体由上部空间筒体和下部催化剂床层筒体两部分组成，上部空间筒体直径大于下部催化剂床层筒体直径，中间由倒喇叭形筒体连接，在催化剂床层筒体内设置有至少两个催化剂床层，在至少一个相邻的催化剂床层之间设置一个内构件；内构件由隔离板和排气管道组成，隔离板上均布有降液通孔和排气管道，排气管道下端垂直固定在隔离板上面，与下一层催化剂床层上部空间连通，排气管道上端部与上一层催化剂床层下部相接触；反应器入口设置在反应器顶部，反应器出口设置在反应器底部，氢气入口设置在内构件隔离板与下层催化剂床层之间，反应器排气系统设置在反应器顶部与反应器设置的压力和液位监测系统联锁。

所述的催化剂床层为2～4个催化剂床层。

所述的排气管道为2个以上。

所述的降液通孔为2个以上。

经加氢处理后的液相产物的一部分循环与新鲜原料混合为液相物料，溶氢形成饱和液相物流从上部进入反应器，经过上一层催化剂床层进行加氢反应，反应后流出物通过内构件与氢气混合，补充液相物料中溶解的氢气量，补充了溶解氢的液相物料进入下一层催化剂床层；气相氢通过排气管道进入上一层催化剂床层，在上一层催化剂床层形成气液逆流，同时氢气将反应生成的硫化氢和氨杂质汽提出来。下一层催化剂床层反应流出物经排出反应器后部分循环，部分进入产品罐。

本实用新型反应器中，反应器上部空间直径大于下部催化剂床层部分，避免上部反应器液泛，堵塞顶部气体管线。

本实用新型反应器中，在反应器顶部和/或反应器底部也可以设置上述气体补充和汽提含杂质液相物流的内构件。

本实用新型反应器的关键在于采用结构适宜的汽提构件（反应器其它结构可以采用本领域常规结构），使反应后含有杂质的气体不再经过下部催化剂床层而直接排出反应器，减少了反应后杂质对下一步反应的影响。

本实用新型反应器为烃类原料液相加氢反应器，其中反应后的液相产物部分循环操作，催化剂床层使用烃类加氢催化剂。

本实用新型反应器主要用于劣质柴油组分的深度脱硫、脱氮、脱芳烃，生产清洁柴油，也可用于石脑油、喷气燃料、润滑油、石蜡等加氢精制生产优质油品，以及用于蜡油原料缓和加氢裂化生产优质清洁喷气燃料、柴油工艺过程。