[发明专利]一种适用于强化浆态床传质的多尺度气泡产生方法和装置

权利要求书

1.一种适用于强化浆态床传质的多尺度气泡产生方法，包括如下步骤：

(1)首先，渣油原料从浆态床底部进入反应器底部，预混氢气通过初级分布器在反应器底部，形成气液混合物，完成氢油预混；

(2)隔板下形成氢气气垫保护氛围，液相渣油和预混氢气进入喷嘴的导流入口；进入喷嘴中的渣油及氢气从喷嘴出口喷出，产生微气泡，所产生的预混氢气微气泡与液相流动同向上升；

(3)补充氢气进入定向鼓泡装置；鼓泡装置产生的较大气泡与喷嘴产生的微气泡均匀混合上升。

2.根据权利要求1所述的一种适用于强化浆态床传质的多尺度气泡产生方法，其特征在于，所述步骤(1)中，反应器底部的初级分布器的氢气压力降不小于0.2KPa。

3.根据权利要求1所述的一种适用于强化浆态床传质的多尺度气泡产生方法，其特征在于，所述步骤(2)中，喷嘴的导流入口液相速度为3-15m/s，导流入口处的气液体积流量比最大为50，能够产生10-2000微米的微气泡。

4.根据权利要求1所述的一种适用于强化浆态床传质的多尺度气泡产生方法，其特征在于，所述步骤(3)中，定向鼓泡装置的氢气压力降不低于反应器液相高度导致压强的30％，产生气泡直径为2-100mm。

5.根据权利要求1所述的一种适用于强化浆态床传质的多尺度气泡产生方法，其特征在于，所述步骤(1)中的初级分布器采用焊接连接的方法与浆态床底部联接。

6.根据权利要求1所述的一种适用于强化浆态床传质的多尺度气泡产生方法，其特征在于，所述步骤(1)中的喷嘴垂直安装在喷嘴分布盘上，喷嘴分布盘采用焊接的方法与浆态床内壁连接。

7.根据权利要求1所述的一种适用于强化浆态床传质的多尺度气泡产生方法，其特征在于，所述步骤(1)中的喷嘴结构尺寸相同，保留1～15个涡流构件的低位安装，实现反应器停工彻底退料。

8.根据权利要求1所述的一种适用于强化浆态床传质的多尺度气泡产生方法，其特征在于，所述步骤(1)中的喷嘴顶部与所述步骤(3)中的定向鼓泡装置的竖直距离为100mm～0.1倍浆态床反应器内径。

9.一种适用于强化浆态床传质的多尺度气泡产生装置，其特征在于，所述装置从下往上依次设置有初级分布器、微气泡喷嘴、喷嘴分布盘、定向鼓泡装置；

所述初级分布器与预混气相连通；浆态床底部液相进料入口设在气泡产生装置底部；所述定向鼓泡装置与气相进料入口连通；

所述喷嘴分布盘均匀开孔；

所述微气泡喷嘴的喷嘴液相入口设置在该喷嘴纵剖面的底部位置，喷嘴气相入口设置在底部的水平位置，喷嘴出口设置在顶部位置；

所述定向鼓泡装置表面开孔，开孔倾角θ大于0度，小于180度；

劣质渣油从浆态床底部液相入口进入反应器底部，预混氢气通过初级分布器在反应器底部形成气液混合物；劣质渣油和预混氢气进入喷嘴的导流入口；进入喷嘴中的渣油及氢气从喷嘴出口喷出，产生微气泡，所产生的预混氢气微气泡随着液相的流动而上升；另外补充氢气进入定向鼓泡装置；鼓泡装置产生的较大气泡与喷嘴产生的微气泡均匀混合上升。

10.根据权利要求9所述的一种适用于强化浆态床传质的多尺度气泡产生装置，其特征在于，所述喷嘴分布盘3开孔数量为液相流量/20方每小时～液相流量/0.2方每小时。