[实用新型]一种加氢反应器

说明书

本实用新型属于石油化工加工设备技术领域，具体涉及一种为沥青、重油加氢的反应器；具体技术方案为：一种加氢反应器，包括壳体、氮气/氢气进料口和沥青/重油进料口，壳体的上部外壁上固定有保温支撑层，氮气/氢气进料口连通于壳体的下封头居中位置，沥青/重油进料口连通于壳体的下部侧面上，沥青/重油进料口延伸至壳体内的端头上连有进料分布器，壳体上部连通有出料口，出料口上连有两相分离器，壳体的下部布置有为物料供热的加热器，物料和氢气共同进入反应器中反应，反应后的物料在两相分离器中分离，实现气液分离，本反应器既实现了对沥青或重油的温和加氢，又避免了沥青或重油在加氢过程中的过度裂解和加氢催化剂的污染。

技术领域

本实用新型属于石油化工加工设备技术领域，具体涉及一种为沥青、重油加氢的反应器。

背景技术

针状焦是生产大规格超高功率石墨电极和锂电负极的碳材料，按其原料的不同分为油系针状焦和煤系针状焦。以煤焦油沥青或煤焦油组分生产的为煤系针状焦，以石油重油或石油沥青为原料生产的为油系针状焦。两种针状焦的生产均要求对原料预处理以去除其中的硫、氮等影响针状焦质量的杂质。加氢法即为对针状焦原料进行预处理的方法之一。加氢法由于在有效去除原料中硫氮的同时可提高原料的H/C比而引起人们的重视。加氢可有效降低原料中的硫、氮含量，提高原料的H/C比和环烷烃含量,改善原料的流变性能。与环数相等的对应芳烃相比,环烷烃熔点较低,在成焦过程中由于环烷稠环芳烃的存在,使液相维持时间加长,体系粘度降低,活性自由基团因环烷上的氢转移而得以加氢稳定,限制了原料的过度聚合，为生成优质针状焦创造了良好的条件。

目前的加氢工艺有两种方式，第一种为氢气和需要加氢的物料在加氢催化剂存在的情况下发生催化加氢反应，这种加氢方法是在催化剂存在的情况下对原料进行加氢处理，如中国专利（CN02109404.7，CN200710012680.9）美国专利（US 4814063）在加氢过程中均采用催化剂存在的情况下对原料进行催化加氢，但是其可导致原料的过度裂化，同时加氢后催化剂和原料的分离较为困难，因此有必要采取措施克服现有加氢方法的上述缺点。

第二种为无催化剂加氢工艺，采用氢化介质（含氢的有机液体：如四氢喹啉，乙醇，全氢菲等）与需要加氢的物料在一定温度和压力下发生加氢反应。氢化介质具有较强的供氢能力，其不需催化剂的参与即可与物料发生反应，从而使物料加氢，如发表于《炭素技术》“煤沥青加氢的有效途径”（1998年第1期）中对该加氢方法进行了介绍。该方法由于无催化剂参与可有效避免第一种加氢方法的缺点，但目前缺乏与该方法匹配的反应器。

实用新型内容

为解决第一种加氢方法存在的原料过度裂化和催化剂和原料分离较难的问题，本实用新型提供了一种为沥青、重油加氢的反应器，可实现在无催化剂的参与下达到对沥青或重油组分加氢的目的，同时，避免了沥青或重油在加氢过程中的过度裂解和加氢催化剂对原料的污染。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：一种加氢反应器，包括壳体，壳体的上部外壁上包覆有保温支撑层，保温支撑层用于保温，壳体的下部外壁上包覆有加热器，加热器为整个反应器提供热量。

壳体的下封头居中位置连通有氮气/氢气进料口；

壳体的下部侧面上连通有沥青/重油进料口，沥青/重油进料口延伸至壳体内的端头上连有进料分布器，进料分布器置于沥青/重油进料口的上方；

壳体上部连通有出料口，出料口上连有两相分离器。

进料分布器为环管型结构，进料分布器的底部通过管道与沥青/重油进料口连通，进料分布器的顶部在水平方向上开有多个孔。

两相分离器为空心筒状结构，两相分离器内设有丝网除雾器，两相分离器的顶部布置有气体出口，两相分离器的底部布置有液相出口，两相分离器可实现气体和液体的分离。

壳体为柱状筒体，柱状筒体能够承受高于450℃的温度和15Mpa的压力。