[发明专利]流化床反应器及其应用以及烃油脱硫方法

说明书

流化床反应器及其应用以及烃油脱硫方法，所述的流化床反应器包括下部的反应段(3)和上部的沉降段，由分隔构件(14)将所述的沉降段分隔为沉降段上部空间和沉降段下部空间，所述的分隔构件(14)由类锥体和下料管(17)组成，其顶部锥体裙边与反应器壁无缝连接，所述的沉降段上部空间内设置流体导向结构(9)，流体导向结构(9)经输送管(8)穿过所述的分隔构件(14)，开口于所述的沉降段下部空间，分隔构件(14)的下料管(17)底部开口于反应段(3)内，沉降段上部空间顶部设置气体出口(13)。本发明提供的流化床反应器能够将分离的催化剂细粉颗粒及时输送到反应器的密相床层，显著地减少流化床反应器沉降区中催化剂颗粒的悬浮量，延长装置操作周期。

技术领域

本发明涉及一种炼油化工领域的流化床反应器及其应用方法，更具体地说，涉及一种流化床反应器及采用这种流化床反应器的汽油吸附脱硫方法。

背景技术

随着环保要求的不断提高，汽油硫含量的指标正日趋严格。这就对汽油脱硫技术提出了更高的要求。流化床汽油脱硫工艺是一种重要汽油脱硫工艺。

CN1658965A提出一种从含烃流体中脱硫的方法和装置，其中通过改进含烃流体与吸硫固体颗粒在流化床反应器内的接触加强脱硫。反应器采用流化床反应器，反应器自下而上为用于反应的催化剂床层直筒段、扩径段和用于颗粒沉降的直筒段；反应器顶部设有过滤器，用于气固分离。反应器床层区域设有一系列垂直隔开的加强气固接触的构件。这种反应器结构存在催化剂细粉悬浮在反应器上方的沉降空间不能及时排出反应器的缺陷。

CN101780389A提出了一种用于汽油脱硫的流化床反应器。反应器自上至下依次包括分离段、扩张段、反应段。反应器中设有自动反冲洗过滤器、除尘器、催化剂床层、防倒流分布器和防冲分布器，反应器外接有还原器和接收器。装置可以及时、自动、高效地恢复过滤器的过滤性能、减少劳动强度；避免催化剂颗粒倒流到反应器下方。从而使气体在整个反应器截面均匀分布；有效减少气体的含尘量，从而大幅减少自动反冲洗过滤器的负荷，有效延长自动反冲洗过滤器操作周期；避免流入的气体冲击防倒流分布器，促进气体均匀分布，提高反应器的效益。但是反应器内存在催化剂细粉悬浮在反应器上方的沉降空间不能及时排出反应器。

流化床汽油脱硫工艺采用流化吸附反应器，反应产物通过反应器顶部设置的粉尘过滤器离开反应器，分离的催化剂的固体颗粒则通过设置在反应器上部床层料面下方的排料管引出反应器，随后进入再生器和还原器中进行再生和还原。然而，在流化吸附反应器中，催化剂的细粉及颗粒长期磨损产生的细粉会被扬析到流化床的沉降空间长期悬浮，使得悬浮颗粒没有机会返回到流化床密相床层，也不能排出反应器，长期下来则影响着装置的稳定运行。在汽油吸附脱硫反应器沉降空间内颗粒难以沉降的原因在于：气体整体自下而上流动，径向截面上气体基本上是向上运动，这使得沉降空间截面上大部分区域内的颗粒受到气体向上曳力的机会较多，一旦颗粒速度小于其终端速度，颗粒难以沉降下来。

因此，需要提供一种新的吸附脱硫反应器，该反应器不仅能够实现吸附脱硫，而且能够将反应器中形成的催化剂细粉及时移出反应体系，实现装置的稳定、长周期运转。

发明内容

本发明要解决的技术问题是在现有技术的基础上，提供了能够将反应器沉降空间的颗粒回收到催化剂床层的流化床反应器以及该流化床反应器的应用方法，该流化床反应器能显著减少流化床反应器沉降区中催化剂颗粒的悬浮量。

一种流化床反应器，包括下部的反应段3和上部的沉降段，其特征在于，由分隔构件14将所述的沉降段分隔为沉降段上部空间和沉降段下部空间，所述的分隔构件14由类锥体和下料管17组成，其顶部锥体裙边与反应器筒体无缝连接，所述的沉降段上部空间内设置流体导向结构9，所述的流体导向结构9经输送管8穿过所述的分隔构件14，并开口于所述的沉降段下部空间，所述的分隔构件14的下料管17底部开口于反应段3内，所述的沉降段上部空间顶部设置气体出口13；