[发明专利]可布置在包括固定催化剂床的反应器中的用于分配流体的设备

说明书

本发明涉及流体分配设备（D），其能够被布置在反应器（R）的固定催化剂床（C₁，C₂）中，所述设备包括：用于输送所述流体的输送装置，所述装置包括多个管道，其每个直接接收所述流体的区别的份；用于分配所述流体的分配装置；和用于在所述流体中产生局部压降的装置，所有这些使得：设备包括用于收集所述流体的收集装置（2a），其提供在输送装置的管道和流体分配装置之间的流体连接，以及用于产生局部压降的装置添加到所述输送装置或分配装置或收集装置（2a）上。

技术领域

本发明涉及流体分配设备领域，该流体分配设备能够布置在包括固定催化剂床的反应器中，特别是在其中的催化剂床易结垢的反应器中。

这样的反应器出现在炼油领域中，特别是在加氢处理过程中，典型地用于石脑油的加氢处理、在吸附纯化过程中、或者在其中原料包含结垢物或结垢物在原位形成的某些过程中。

实际上，在某些过程中，沉积物积聚在固定催化剂床上，并随着时间的经过逐渐导致间隙体积的减小。已经发现，这种结垢现象经常仅影响床的有限厚度的层，该层位于流体与催化剂床发生接触的点处。当考虑使用向下流的竖直反应器的示例时，该层是床的上层。发生结垢的层明显呈现出由构成催化剂床的元件的积聚组成的厚的壳层，该壳层被胶和碳质沉积物覆盖并结合在一起。在该层之外，在典型地介于构成催化剂床的元件的尺寸的3至20倍之间的厚度上，结垢出现得较少。因此，一旦顶部层已经发生结垢，看起来有益的是能够将原料分配到结垢较少的下层中。

在床发生结垢的层中，压降或多或少迅速地逐渐增加。在极端情况下，观察到催化剂床栓塞。压降可使得操作者不得不过早关闭反应器并脱除催化剂床中的一些（称为“脱除（skimming）”过程）。该维护操作包括用新鲜层替换已经发生阻塞的床的上层。关闭单元导致相当大的生产损失。在某些单元中，需要定期的脱除操作，即使催化剂床的下部分仍可运行。因此，这种生产损失可反复发生。

典型地，结垢物由原料（例如，杂质、腐蚀残留物、来自炉的焦炭颗粒）携带进来或者在反应器的压力和温度条件下在原位形成。这些结垢物可是固体颗粒、胶、聚合物或粘性化学物质。

背景技术

为了防止催化剂床过早阻塞，通过安装在固定催化剂床中的多个设备已经开发出了多种技术方案。

当已经存在明显的杂质的积聚时，到达催化剂床的流体在多个设备之间分配。然后将每份流体分配到位于设备的下部分的水平处的催化剂床的层中。以这种方式，流体在设备的高度上绕过催化剂床。因此限制了压降随时间经过的增加。因此，在达到单元的压力极限之前，单元能够运行较长时间。

在专利US 3,992,282中特别描述了该类型的设备的示例，其描述了分配通过固定床的独立的多个的竖直圆柱体。设备的上部分提供有节流孔并位于固定床的上层上方。下部分装备有筛并没入催化剂床的主体中。

专利US 6,846,469描述了另一技术方案，其类似于之前的技术方案，并且类似地具有安装在反应器中的多个设备。随着催化剂床的多种层逐渐发生结垢，每个设备允许原料的份顺序地绕过催化剂床的多种层。

这些设备的安装和移除相对漫长。一方面，为了覆盖反应器的横截面，需要大量的这些设备。另一方面，安装涉及

- 定位设备中的每个，

- 在填充催化剂床时使用临时支撑件将设备保持就位，

- 安装在操作中使用的支撑件。

由于必须进行相反的步骤，移除操作也很漫长。

最后，在操作期间需要用于保持设备并将设备固定到反应器的支撑件。在移除期间，这些支撑件易于处于阻塞的层中并且可证明是难以取出的。

发明内容

本发明的目的在于提出较易装配的分配设备的新颖设计。