[实用新型]一种内环流式沸腾床反应器

说明书

技术领域

本实用新型属于沸腾床反应器制备领域，具体的涉及一种内环流式沸 腾床反应器。

背景技术

沸腾床反应器是气液固三相流化床反应器，应用于加氢反应具有很多 优点：可应用于金属含量高、高残炭值的重、劣质原料；反应器内温度均 匀且易控，压力降低且恒定；可在线装卸催化剂，保持催化剂性能稳定， 可使反应过程连续化；可以实现较长的操作周期和较高的转化率等。

现有的工业化沸腾床加氢技术主要包括H-Oil工艺和LC-Fining工艺， 在上述两种工艺中，在沸腾床反应器内设置循环杯来进行气液分离，分离 出来的油品经循环下降管和循环泵进行循环。上述工艺中：需要设置循环 油泵，循环油泵发生故障时催化剂将无法流化，工艺操作复杂，系统稳定 性差；催化剂的流化靠循环油泵打入大量的循环油来实现，能耗大；循环 下降管内氢气很少，液体在高温下会发生二次裂解导致结焦，产品质量也 会降低。

针对上述现有技术的不足，目前对于沸腾床反应器的改进方向主要包 括：降低工艺的复杂性，提高反应器的空间利用率，降低能耗以及提高反 应器的操作弹性等。例如中国专利文献CN101376092A和CN103769010A各 公开了一种沸腾床反应器，均取消了复杂的料面监控仪和循环油泵，因此 具有结构简单、操作容易等优点，但是上述专利文献均存在一些不足。例 如中国专利文献CN101376092A公开的沸腾床反应器，在三相分离器下部相 邻处设置一导向结构，导向结构为设置于反应器内壁的环形凸起结构，导 向结构沿反应器轴线的纵截面为梯形或弓形，由于导向结构的设置，使得 三相分离部件下方形成了一个反应收缩段，降低了反应器内部的空间利用 率，影响反应器的生产效率；另外，经下料口下流的催化剂和液体反应原 料可能会被催化剂床层上行的液体直接带着上行循环，无法实现在整个反 应器内循环，影响反应效果。例如中国专利文献CN103769010A公开的沸腾 床反应器，其壳体是由直筒段、过渡段和扩大段组成，存在制造成本增加、 加工困难的问题；此外，其内、外筒与过渡段内壁形成的弯角区域容易形 成死区，导致结焦，并且不利于反应器内物料循环，导致内循环效果差， 反应不完全。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的沸腾床反 应器存在加工困难、制造成本高且反应器内存在死区，内循环效果差的缺 陷，从而提供一种容易加工、定向环流稳定、循环强化、减少死区的内环 流式沸腾床反应器。

为此，本实用新型的技术方案如下：

一种内环流式沸腾床反应器，包括：

壳体，呈直筒形，所述壳体自上而下依次包括三相分离段和反应段， 在所述三相分离段的侧壁上设有液体溢流口，所述壳体的顶部设有排气口， 底部设有液相进料口和气相进料口，所述壳体上还设有至少一个催化剂加 入管和至少一个催化剂排出管；

导流筒，设置于所述壳体内，并从所述三相分离段的下部延伸至所述 反应段的下部；

三相分离部件，设置于所述三相分离段内；

所述三相分离部件包括导向结构和挡板，所述导向结构由一个中心圆 筒和一个有弧度的锥形筒连接构成，所述中心圆筒设于所述导流筒的上端 开口处、并从所述上端开口向下延伸至所述导流筒内一定距离；所述锥形 筒的上端与中心圆筒上端连接，所述锥形筒的下端呈伞状朝所述导流筒外 侧下方延伸以超出所述导流筒的外壁，所述锥形筒的内壁与所述导流筒的 外壁构成的环形区域形成三相分离段的第一折流区；所述锥形筒的外壁与 所述壳体的内壁之间的空间形成三相分离段的第二折流区；所述挡板设置 于所述导向结构上方一定高度位置处，所述挡板与所述导向结构之间的空 间形成三相分离段的第三折流区。

上述内环流式沸腾床反应器中，在所述导流筒的上端开口的外壁上设 置有若干个与所述锥形筒的下端内壁相对应的折流板。

上述内环流式沸腾床反应器中，所述三相分离部件还包括若干气体分 离管，所述若干气体分离管的下端开口位于所述导向结构的锥形筒的顶部， 所述若干气体分离管的上端开口位于所述壳体顶部与所述挡板之间。

上述内环流式沸腾床反应器中，所述若干气体分离管的下端开口的总 面积为由所述导向结构的中心圆筒外壁与所述导流筒外壁构成的环形区域 的横截面积的10％～50％。