[发明专利]一种浆态床和沸腾床耦合的上流式反应器、反应器系统及催化加氢工艺

权利要求书

1.一种浆态床和沸腾床耦合的上流式反应器，所述上流式反应器包括反应器壳体、设置于反应器壳体底部的反应物料入口以及设置于反应器壳体顶部的反应气相出口，其特征在于：所述反应器壳体内的下部为浆态床反应区，中部为沸腾床反应区，上部为反应油气分离区，浆态床反应区的底部设置有入口分配器，浆态床反应区的底部侧面设置有反应固渣出口，浆态床反应区的顶部设置有浆态床气相出口，沸腾床反应区的底部设置有沸腾床分配盘，反应油气分离区设置有集液箱，集液箱的顶部设置有格栅，反应器壳体对应集液箱的底部设置有反应液相出口；所述沸腾床分配盘带有气液分配管和冒罩结构；所述沸腾床反应区设置有在线添加和排出沸腾床催化剂的装置。

2.根据权利要求1所述的一种浆态床和沸腾床耦合的上流式反应器，其特征在于：所述浆态床反应区设置有回流装置，浆态床反应区采用油溶性液体催化剂。

3.根据权利要求1所述的一种浆态床和沸腾床耦合的上流式反应器，其特征在于：所述反应液相出口连接有液相循环泵，液相循环泵的出口与所述反应物料入口连接。

4.一种上流式反应器系统，其特征在于：所述反应器系统包括原料输送单元、产品分离单元以及权利要求1-3任一项所述的上流式反应器；

原料输送单元包括原料油输送管道和连接于原料油输送管道上的氢气输送管道，原料油输送管道的出口与上流式反应器的反应物料入口连接；

产品分离单元包括重组分分离装置和轻组分分离装置，重组分分离装置的入口分别与上流式反应器的反应液相出口、反应固渣出口连接，轻组分分离装置的入口分别与上流式反应器的反应气相出口、浆态床气相出口连接。

5.根据权利要求4所述的一种上流式反应器系统，其特征在于：所述原料油输送管道上依次设置有原料油升压泵、换热器和加热炉，所述氢气输送管道连接于原料油升压泵与换热器之间。

6.根据权利要求4所述的一种上流式反应器系统，其特征在于：所述轻组分分离装置包括固定床反应器、轻组分分离器、轻组分分馏塔、回炼油升压泵和循环氢压缩机，固定床反应器的入口与所述上流式反应器的反应气相出口连接，轻组分分离器的入口分别与固定床反应器的出口、所述上流式反应器的浆态床气相出口连接，轻组分分离器的氢气出口与循环氢压缩机的入口连接，循环氢压缩机的出口与所述氢气输送管道的入口连接，轻组分分离器的液相出口与轻组分分馏塔的入口连接，轻组分分馏塔的回炼油出口与回炼油升压泵的入口连接，回炼油升压泵的出口连接于上流式反应器的反应气相出口与固定床反应器的入口之间。

7.根据权利要求6所述的一种上流式反应器系统，其特征在于：所述重组分分离装置包括重组分分离器和重组分分馏塔，重组分分离器的入口分别与所述上流式反应器的反应液相出口、反应固渣出口连接，重组分分离器的出口与重组分分馏塔的入口连接，重组分分馏塔的渣油出口与所述原料油输送管道的入口连接，重组分分馏塔的回炼油出口与所述回炼油升压泵的入口连接。

8.根据权利要求4所述的一种上流式反应器系统，其特征在于：所述浆态床反应区的操作条件为：温度为160～470℃，压力为3.0～20.0MPa，氢油体积比为500～2000；所述沸腾床反应区的操作条件为：温度为160～450℃，压力为3.0～20.0MPa，氢油体积比为100～1000。

9.如权利要求4-8任一项所述的一种上流式反应器系统的催化加氢工艺，包括如下步骤：

（1）原料油通过原料升压泵升压后和氢气混合，混合后的物料经过换热器换热和加热炉加热后进入上流式反应器；

（2）上流式反应器的液相和固渣分别与重组分分离器相连，重组分分离器的液相进入重组分分馏塔进行进一步分离；重组分通过重组分分馏塔分馏得到回炼油a和循环渣油，循环渣油输和原料油混合；

（3）上流式反应器的气相进入固定床反应器进行下一步的精制，固定床反应器出口和浆态床气相出口分别与轻组分分离器相连，轻组分分离器将循环氢和轻组分油进行分离；循环氢通过循环氢压缩机升压后和新氢混合，混合后的氢气一部分和原料油进行混合，一部分作为上流式反应器和固定床反应器的冷却介质使用；轻组分油进入轻组分分馏塔进行进一步分离，轻组分油通过轻组分分馏塔分离得到产品气、产品油和回连油b；

（4）回炼油a和回炼油b混合后通过回炼油升压泵升压后送至固定床反应器入口，进行循环回炼。