[其他]移动催化剂床反应器

说明书

本发明涉及一种适宜对烃类进行催化处理，特别是对石油残油进行催化脱硫和脱金属处理的移动催化剂床反应器。

移动催化剂床反应器，通常由一个立式园筒容器组成，容器上部配有反应剂进口和催化剂进口。容器内设有催化剂床支座，该支座呈下敛锥面，其下端接到带围壁的垂直出口通道上，既通过催化剂，又分离反应器流出物;围壁上装有环形筛，用来从催化剂中过滤出反应器流出物。在环形筛下游，容器上还分别有反应器流出物出口和催化剂出口。其要求请参阅美国专利说明书3，883，312。根据该说明书，用过的催化剂颗粒和反应器流出物均通过同一管道从移动催化剂床反应器中排出。反应器流出物经围壁上的环形筛孔从这条管道流出。

近年来，有一种以更大规模来进行上述有关处理工艺的趋势。这样，在设计大容量反应器的过程中就遇到很多问题。一个问题就是，不可避免地要增大催化剂床的面积，并要扩大催化剂和反应器流出物出口通道的截面积，才能使大量催化剂以适宜的速率通过出口通道。然而，催化剂/反应器流出物出口通道截面积增大，反应器流出物从催化剂床中央部分的分离越发困难，就要降低催化剂/反应器流出物分离效率。

英国专利说明书8024870，涉及对移动催化剂床反应器在设计上的改进，通过其改进设计，克服了上述由于增加出口通道带来的困难。根据英国专利说明书，催化剂/反应器流出物出口通道围壁内又增加了从催化剂中滤出反应器流出物的环形筛。

与扩大催化处理过程规模有关的另一个问题就是对大容量反应器的结构设计问题。增大催化剂/反应器流出物出口通道的直径就要增加通道围壁内又增加了从催化剂中滤出反应器流出物的环形筛。

与扩大催化处理过程规模有关的另一个问题就是对大容量反应器的结构设计问题。增大催化剂/反应器流出物出口通道的直径就要增加通道围壁内的环形筛，这样就使环形筛的制造和安装复杂化。扩大处理过程规模所造成的另一个后果是出口通道内的环形筛应能承受水平和垂直方向上不断增加的负载。

在英国专利说明书8120176中，介绍了一种移动催化剂床反应器。在这种反应器中，催化剂/反应器流出物出口通道的环形筛，由数个分立的筛段组成，这些筛段由专用支承件得体地支承在水平向外方向和垂直方向上。分离筛段简化了反应器整个环形筛的制造和安装。根据上述说明书，催化剂/反应器流出物出口通道，特别是大容量反应器容器的出口通道内，可以装配更多的环形筛，以促进反应器流出物与通过所述通道的催化剂颗粒分离。

特别是在特大容量反应器内，环形筛在催化剂/反应器流出物出口通道内的支承会带来严重的结构问题，尤其为了达到分离效率要求，在通道内要装配附加内筛时更是如此。

如果反应器配有几个重叠的催化剂床，譬如需要对反应器流出物进行中间冷却，那么对液体从一个催化剂床到下一个催化剂床的再分配问题就要提出要求。特别是在应用大直径反应器时，尤为重要的是，在尽可能多的催化剂床上使液体得到合理的再分配，从而将催化剂床的高度保持在允许限度内。增加催化剂床的高度，就意味着增加反应器容器的长度，从而明显地提高制造成本，特别是当反应器容器是所谓压力容器时更是这样，而催化处理过程通常是用压力容器。

如上所述，大容量工作通常需要在已知移动催化剂床反应器内使用更多的过滤反应器流出物的环形筛网。为了支承这种新增加的环形筛，需要采用特殊的支承结构，以便将这些环形筛上的负载传递到安装这些环形筛的出口通道围壁上。

因此，本发明旨在进一步改进上述类型的移动床反应器，从而优化液体在反应器内的再分配，并有助于使用结构简单、重量减轻的环形筛支承设备。

本发明涉及由立式园筒容器组成的移动催化剂床反应器。园筒容器的上部分别配有反应剂进口和催化剂进口，容器内设有中间催化剂床支座和下催化剂床支座，以及反应器流出物出口和催化剂出口。在容器中，起码中间催化剂床支座由数个互相连接的下敛截头锥面组成，它们的下端均与相互隔开的垂直出口通道相连。垂直出口通道上有围壁，围壁上装有从催化剂中滤出反应器流出物的环形筛。几个垂直出口通道的轴线均匀地分布在一个圆上。

通过对下敛锥面及相应垂直出口通道的上述安排，从上述出口通道来的催化剂可以更规则地分布在下面的催化剂床支座上，同使用单个环形出口通道的情况相比。如果催化剂颗粒在容器横截面上分布得越规则，意味着与使用已知出口通道的情况相比，催化剂床的高度，进而容器的总高度也就越低。出口通道的总数应选用多少首先取决于反应器流出物理想流量所需的筛孔总面积。