[发明专利]一种液相加氢反应装置及反应方法

权利要求书

1.一种液相加氢反应装置，其特征在于：包括高效加氢反应区和超深度加氢反应区；所述的高效加氢反应区，包括若干组加氢反应器，每组加氢反应器为一个固定床反应器和至少一个上流式管式反应器；超深度加氢反应区包含若干组管式反应器，每组管式反应器包含至少1个管式反应器，所述的管式反应器，外形为“U形”，包括两侧的直管段、底部连通两侧直管段的水平段，两侧的直管段分别为加氢反应段和气提段，水平段为纳/微米氢注入段；加氢反应段顶部设置液相加氢原料入口，加氢反应段内装填加氢催化剂，纳/微米氢注入段填装若干组陶瓷膜管束，陶瓷膜管束连通外部氢气，气提段内装填加氢催化剂，反应器气提段顶部末端连通弧形管，弧形管末端连接反应产物出口；所述弧形管的水平切线高于气提段顶部，弧形管最高点处设置气体出口。

2.按照权利要求1所述的液相加氢反应装置，其特征在于：超深度加氢反应区中，每组管式反应器设置2~3个串联的管式反应器，相邻的管式反应器通过弧形管连通；上一个反应器的气提段顶部末端通过弧形管与下一个反应器的加氢反应段进料口连通，最后一个反应器气提段顶部末端连通弧形管，弧形管末端连接反应产物出口；所述弧形管的水平切线高于气提段顶部，弧形管最高点处设置气体出口。

3.按照权利要求1所述的液相加氢反应装置，其特征在于：所述的固定床反应器，沿物流方向依次为进料段、进料导流均布段、加氢反应段、出料导流均布段和出料段，各段之间相互贯通；进料段为管式结构，进料段入口与反应进料连接，进料段出口与进料导流均布段连接，进料导流均布段为锥形结构，连接进料段和加氢反应段，出料导流均布段为倒锥形结构，连接加氢反应段和出料段，出料段为管式结构，出料段出口与上流式管式反应器底部的物料进口连接；所述的加氢反应段高径比为1:20～1:1。

4.按照权利要求1所述的液相加氢反应装置，其特征在于：所述的上流式管式反应器，由下至上依次为反应汽提段和气液分离段，上流式管式反应器顶部设置气相出口和液相出口，所述的液相出口位置与固定床反应器的进料段入口位置在同一水平线上，上流式管式反应器的高径比为5:1～50:1。

5.按照权利要求1所述的液相加氢反应装置，其特征在于：固定床反应器的加氢反应段与上流式管式反应器的直径比为1:1～40:1。

6.按照权利要求3所述的液相加氢反应装置，其特征在于：所述的固定床反应器为上流式或下流式，进料段高径比为5:1～20:1；进料段内部填装保护剂和/或惰性瓷球，进料段与加氢反应段的直径比为1:5～1:50。

7.按照权利要求3所述的液相加氢反应装置，其特征在于：进料导流均布段内部设置有若干组等距分布的导流均布板。

8.按照权利要求3所述的液相加氢反应装置，其特征在于：出料段高径比为5:1～20:1，出料段内部填装保护剂和/或惰性瓷球，出料段与加氢反应段的直径比为1:5～1:50。

9.按照权利要求1所述的液相加氢反应装置，其特征在于：所述的上流式管式反应器并联设置2~10个。

10.按照权利要求4所述的液相加氢反应装置，其特征在于：所述的上流式管式反应器的气液分离段设置气液分离组件，进行气液分离；气液分离组件为折流板结构、旋流\离心结构、填料及丝网结构中的一种或多种；顶部的液相出口位置连接液相出口管线，液相出口管线上设置液位控制阀，顶部的气体出口位置连接气相出口管线，气相出口管线上设置压力排放阀，液位控制阀通过控制管式反应器的液位使固定床反应器内部为全液相状态。

11.按照权利要求1所述的液相加氢反应装置，其特征在于：超深度加氢反应区的管式反应器，加氢反应段的高径比为1:1～30:1。