[发明专利]颗粒保留设备

说明书

一种用于保留粒子物质的器件，其用于以流体操作的处理设备中，包括：a.颗粒保留室(11)，b.悬置器件(08)，c.紧固器件(09)，d.支承件(07)，其中颗粒保留室(11)构造成由悬置器件(08)从支承件(07)悬置；紧固器件(09)构造成将悬置器件(08)紧固到支承件(07)。

技术领域

该发明涉及一种带有颗粒分离的处理设备。更特别地，本发明涉及不包括用于将设备支承在入口扩散器下方的器件的处理设备。处理设备可为降流式催化反应器，其包括粒子催化材料的竖直叠加的填充床。该类型的反应器在石油和化学处理工业中用于执行各种催化反应，诸如硫和氮的转化(加氢脱硫和加氢脱氮—HDS/HDN)；加氢：烯烃(HYD)和芳烃(氢脱芳烃—HDA)、金属去除(加氢脱金属—HDM)、氧的转化(加氢脱氧—HDO)和加氢裂化(HC)。反应器是径向转化器，其中平台(deck)的元件必须固定到反应器。该反应器具有穿过催化材料填充床的径向流，且它典型地在石油和化学处理工业中用于执行催化反应，诸如催化重整和氨合成。

背景技术

颗粒分离和分类是化学、药物、矿物和食品工业经深入(well)探究的需求。虽然可需要在工业过程中分类颗粒以改进某一产物的质量，可必须分离颗粒以净化流体流或避免处理设备出问题。

有时，有意使颗粒存在于过程流中。例如这样的情况：基于粉状燃料的燃烧过程或使用粉末技术的药物或特种化学品的生产。在其它情况下，颗粒的存在是无意的。例如这样的情况：一些精炼厂的流、来自流化床的流出物、来自Fischer Tröpsch反应器的产物流等。颗粒可具有各种来源：它们可为原始进料和其它反应物流的部分，或它们可在处理设备中产生和从处理设备收集，例如作为腐蚀产物。颗粒可为固体或液体，可具有有机物的性质，像炭、焦炭和胶，或无机物的性质，像盐、作为铁组分的碎屑或侵蚀和腐蚀，或催化剂颗粒的碎屑。它们可为液体，如一些水雾，且包含活的杂质，如细菌。形状和尺寸也可非常不同—从球到薄片，从毫米到几微米以下。如果颗粒在下游过程中是不需要的，通常过滤器或本领域中已知的其它合适的颗粒分离技术在敏感设备之前去除这些颗粒的大部分。然而，在某些过程中，问题可出现或随着时间变得更严重，例如当涉及腐蚀和侵蚀时。有时，在敏感设备之前作为独立单元操作来安装颗粒去除设备实际上是不可能的。

在石脑油(naphtha)氢化处理中可看到由颗粒产生的问题的一个特定示例。到氢化处理反应器的进料有时载有颗粒。当载有颗粒的进料引入到氢化处理反应器中时，颗粒趋于迅速积聚在分级(grading)或催化剂上，填充分级与催化剂颗粒之间的空隙。这对过程流体的通路产生阻碍，且因此增加横跨反应器床的压降。反应器因此可需要经常去除(撇除)受粒子沉积影响的床层，以限制反应器中压降的累积。对于撇除，每5-6个月一次或甚至每2-3个月一次的频率不罕见。煤油氢化处理是另一示例。虽然煤油主要在低于露点的温度下处理且因此在运行开始时它处于液态，随着催化剂失活和反应器温度逐渐增加至高于露点，煤油在运行接近结束时作为气体和液体的混合物或仅作为气体来处理。

很少可得到影响石脑油氢化处理的颗粒的表征。实际上，颗粒取决于石脑油进料或与过程相关的事项(锈、盐、胶等)。颗粒在运转中的收集典型为不可得到的。因此，颗粒的表征依靠于对在反应器关闭之后采样的颗粒的分析。由于颗粒的团聚和氧化，此类分析受大的不确定性影响。

类似地，由FCC(流体催化裂化)催化剂的再生所产生的过程气体通常载有催化剂颗粒和催化剂碎屑。此类气体可输送到硫回收单元，最为通常的是Claus设备，用于作为元素硫来回收，或WSA设备，用于将硫作为浓硫酸来回收。这些是催化固定床反应器，如果暴露于载有颗粒的进料，该催化固定床反应器易于堵塞。通常存在于FCC再生器的出口处的颗粒大体上在2-20微米尺寸范围内或以下。