[发明专利]滴流床反应器

说明书

本发明涉及固定床反应器领域，公开了一种滴流床反应器，所述滴流床反应器包括具有供原料进入的进料口(100)、供产物排出的出料口(101)和供催化剂排出的卸料口(102)的反应器外壳(10)以及安装于所述反应器外壳内且沿所述反应器外壳的高度方向排列的多个用于装填催化剂的床层(11)，所述滴流床反应器还包括用于供所述催化剂通过的卸料管(12)，所述卸料管包括两端分别伸入相邻的所述床层中的上层的床层的底部和下层的床层的顶部的连通管段(120)以及与所述连通管段的下端相连接且朝下延伸的延伸管段(121)。该滴流床反应器能够减少各个床层中的催化剂的返混率，减少了催化剂的返混现象。

技术领域

本发明涉及固定床反应器，具体地涉及一种滴流床反应器。

背景技术

反应器是一种实现反应过程的设备，广泛应用于化工、炼油、冶金等领域。反应器用于实现液相单相反应过程和液液、气液、液固、气液固等多相反应过程。常用反应器的包括管式反应器、釜式反应器、鼓泡反应器(也可称为鼓泡搅拌釜)、搅拌釜式浆态反应器、塔式反应器以及喷射反应器。此外，还包括具有固体颗粒床层的反应器(又称填充床反应器)，其装填有固体催化剂或固体反应物，当气体和/或液体通过固定的或运动的固体颗粒床层以实现多相反应过程，包括固定床反应器、流化床反应器、移动床反应器等。固定床反应器主要用于实现气固相催化反应，如氨合成塔、二氧化硫接触氧化器、烃类蒸汽转化炉等，其与流化床反应器及移动床反应器的区别在于固体颗粒处于静止状态。涓流床反应器又称滴流床反应器，是气体和液体并流通过颗粒状固体催化剂床层，以进行气液固相反应过程的一种反应器。滴流床反应器中催化剂以固定床的形式存在，故这种反应器也可视为固定床反应器的一种。

为了适应反应的需求，可在反应器中设置多个催化剂床层，不同的催化剂床层中装填不同类型的催化剂。例如，用于加氢裂化的滴流床反应器中，从上到下可依次设置第一床层、第二床层、第三床层和第四床层，其中，第一床层中装填加氢精制催化剂，第二、三床层中均装填加氢裂化催化剂，第四床层中装填加氢裂化催化剂和后精制催化剂。一个反应周期后，需要依次将装填于不同催化剂床层中的催化剂卸下并进行催化剂再生。然而卸催化剂时位于不同床层中的催化剂会出现不同程度的彼此相互混合的现象，称之为返混。催化剂的返混现象将大大影响催化剂再生及再生后的催化剂的装填，进而影响催化剂的实际应用效果。

目前，主要采用下述方式避免催化剂的返混现象，第一种方式是通过过筛的方法分离不同颗粒大小的催化剂，然而随着反应器中应用到的催化剂的种类越来越多，这种通过筛分分离催化剂的方法越来越不实用；第二种方式是在每个床层处均设置与相应的床层相连通的卸料口，于是每个床层通过相应的卸料口将催化剂排出反应器，在此种方式中，由于设置了多个卸料口，因此会增加反应器的漏点，降低了反应器的密封性，尤其不适用于高压反应，另外，采用上述第二种方式使得反应器的结构复杂，改造难度较大。此外，还会采用从反应器的上部即装填催化剂的逆向过程开始卸催化剂以减少返混现象。在逆向卸催化剂的过程中，催化剂的破碎比较厉害，整个过程会造成较多的催化剂损失；并且耗时长，人工劳动强度大，劳动环境恶劣，由于耗时长以及劳动强度大，因此大大提高了生产成本。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的位于滴流床反应器中的各个床层中的催化剂在卸下的过程中催化剂的返混现象较为严重的问题，提供一种滴流床反应器，该滴流床反应器能够减少各个床层中的催化剂的返混率，减少了催化剂的返混现象。

为了实现上述目的，本发明一方面提供一种滴流床反应器，所述滴流床反应器包括具有供原料进入的进料口、供产物排出的出料口和供催化剂排出的卸料口的反应器外壳以及设置于所述反应器外壳内且沿所述反应器外壳的高度方向排列的多个用于装填催化剂的床层，所述滴流床反应器还包括用于供所述催化剂通过的卸料管，所述卸料管包括两端分别伸入相邻的所述床层中的上层的所述床层的底部和相邻的所述床层中的下层的所述床层的顶部的连通管段以及与所述连通管段的下端相连接且朝下延伸的延伸管段。

优选地，所述卸料管的管壁上开设有至少一个通孔，所述通孔的孔径小于所述催化剂的粒径。