[发明专利]一种加氢反应器及其设计方法与用途

说明书

本发明涉及一种加氢反应器及其设计方法与用途，结合两个反应器于一个整体，使得反应物料在两个反应器内多次反应，反应的同时将轻组分与重组分分离开，在进料分布器的作用下，反应物料流处于充分返混状态，反应器内物料流处于湍流状态，避免了物料沉积和结焦。物料流的轴向温差＜10℃，径向温差＜0.5℃，使反应器内物料的温度均匀，设备材料不易疲劳损坏。反应器的内反应进料分布分离器与外反应器筒体通过滑套连接，内反应进料分布分离器可根据轻组分的生成速率调节上下位置，避免反应物料中的颗粒粘结在外反应器筒体顶部。反应器还设置有冷氢入口和冷油入口，可控制反应器内的温度。反应器还设有放空管道，能及时处理反应器飞温情况。

技术领域

本发明涉及一种加氢反应器及其设计方法与用途，属于石油炼制、化工和煤化工领域。

背景技术

随着原油重质化、劣质化的日益严重和人们对成品油轻质化、清洁化要求的不断升高，重质油加氢工艺和油煤混合加氢工艺越来越受到重视，随之而来的重质油加氢反应设备和反应工艺也层出不穷。现有反应器多为单反应器，或多反映器串联使用，这就导致反应器本身结构庞大，且反应物料在反应器内反应不充分。物料在反应器内的流动状态难以控制，易产生物料沉积和结焦现象。反应器内物料的温度也难以控制，物料径向、轴向温差大，使设备内温度分布不均匀，极易产生飞温情况，长期的温度分布不均还导致反应器本身易疲劳损坏。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种加氢反应器，该反应器将内反应器置于外反应器内构成双反应室，物料可在两个反应室内多次反应，该反应器结构设计巧妙、独特，工作稳定。

本发明的技术方案如下：

一种加氢反应器，其特征在于包括外反应器筒体、内反应器筒体；所述内反应器筒体在外反应器筒体内部；

所述外反应器筒体与内反应器筒体之间构成外反应室；所述内反应器筒体内部为内反应室；

所述外反应器筒体底部具有外反应器进料分布器，所述内反应器筒体顶部具有内反应器进料分布器，

所述外反应器筒体顶部设有轻组分出口，底部设有新鲜进料口、升压进料口，所述新鲜进料口和升压进料口均通向外反应器进料分布器；

所述内反应器筒体底部设有内反应器出口，所述内反应器出口末端与升压泵相连后再连接升压进料口。

优选的所述外反应器进料分布器为盘状圆孔和上升管结合。

优选的所述内反应器进料分布器与外反应器筒体通过滑套连接，底面连接内反应室上端。

优选的所述内反应器进料分布分离器的外周与外反应器筒体间隙为0～100mm。

优选的所述外反应器进料分布器使进料的物料流处于高速返混状态，物料流的雷诺系数达到2000以上。

优选的所述升压泵的输送量为新鲜料进料量的1～10倍。

优选的反应器的操作温度为320～550℃，反应器的操作压力为12～29MPa。

优选的工作时反应器内部轴向温差＜10℃，径向温差＜0.5℃。

优选的外反应器周身设置冷氢入口和冷油入口，反应器内温度≥455℃时，冷氢入口打开；

反应器温度≥460℃时，冷油入口打开；

反应器内温度＜460℃时，冷油入口关闭；

反应器内温度＜450℃时，冷氢入口关闭。

优选的外反应器底部和/或顶部设置放空线，当反应温度≥465℃时，启动放空线。