[发明专利]一种上下对冲式微界面强化反应装置及方法

权利要求书

1.一种上下对冲式微界面强化反应装置，其特征在于，包括：

鼓泡式反应器，顶部设有第二出料口，底部侧壁设有第三出料口，顶部侧壁设有第四出料口；

进气装置，包括依次连接的氢气缓冲罐、压缩机和氢气预热器，用于原料气体输送；

进液装置，包括依次连接的渣油原料罐、进料泵，进料泵分别连接第一渣油预热器和第二渣油预热器，用于原料液体输送；

至少两个气泡破碎器，分别设置于鼓泡式反应器外壳的顶部和底部，所述气泡破碎器上设有气相入口、液相入口和第一出料口，所述第一出料口连接鼓泡式反应器；气相入口连接进气装置的氢气预热器及第四出料口，液相入口分别连接进液装置的第一渣油预热器和第二渣油预热器；顶部的气泡破碎器的第一出料口通过气液混合管路连接鼓泡式反应器；

三相分离器，上设有第二进料口、气相出口、液相出口和固相出口；所述第二进料口连接鼓泡式反应器顶部的第二出料口；

循环泵，连接鼓泡式反应器的第三出料口，将自第三出料口排出的料液泵入顶部的气泡破碎器。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述气泡破碎器为气动式气泡破碎器、液动式气泡破碎器或气液联动式气泡破碎器。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述气泡破碎器设有至少三个；气泡破碎器串联形成一个气泡破碎器组后连接鼓泡式反应器，或与鼓泡式反应器并联连接，或串并联混合的方式与鼓泡式反应器连接。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述进料泵选用柱塞泵。

5.权利要求1~4任一项所述装置用于渣油加氢反应的方法，其特征在于，包括：

原料渣油从渣油原料罐采出，经进料泵与循环泵泵入的循环液汇合后经渣油预热器进入微气泡破碎器，同时原料氢气从氢气原料罐采出，经压缩机和氢气预热器后，连同第四出料口采出的氢气进入气泡破碎器，顶部和底部气泡破碎器形成的两股微米级气泡体系在鼓泡式反应器中相向喷流，在催化剂的作用下进行加氢反应；

反应器下部部分料液经第三出料口通过循环泵进入顶部的气泡破碎器，循环流动；另一部分物料则从反应器上部的第二出料口引出，进入三相分离器中进行气液固三相分离；气体自气相出口采出，液相油品从液相出口采出，固渣则从固相出口采出。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，进入气泡破碎器的气体原料和液体原料的标准体积比为300-2000:1。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，气泡破碎器内的操作压强为1-18MPa。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述催化剂选用粉末型催化剂，其粒径为100nm-1000μm。

9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述鼓泡式反应器内空速控制为0.2-1.5h^-1。

10.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述气泡破碎器内操作温度为400-480℃。