[发明专利]多床下流式反应器的分配装置

说明书

本发明涉及多床下流式反应器的分配装置，包括该装置的多床下流式反应器在烃加工方面的使用。

含有多个叠加的反应床的多床下流式反应器在化学品和石油提炼工业上可用来进行各种工艺如催化脱蜡、加氢处理和加氢裂化。在这些工艺中，液相一般与气相混合，流体流经已保持在反应床中的颗粒催化剂。当流体并行(顺流)通过反应床时，横跨反应床的液体和气体的分配将趋向于不均匀，从而对反应程度以及温度分布有不利影响。为了获得液体和气体的以及在进入下一个低反应床的流体中的温度的均匀分布，流体分配装置(有许多不同类型)通常被安装在反应床之间。

这类流体分配装置从EP No.427,733中可以得知。这一文件公开了

用在多床下流式反应器的各反应床之间的流体分配装置，该装置包括：

(ⅰ)基本水平的收集盘，设有以贯通该盘的圆筒(称烟筒)形式的气体通道和设有多个液体通道；

(ⅱ)位于收集盘下方的基本水平的分配盘，该分配盘装有多个向下流动的液体和气体的管式降液管；

(ⅲ)位于收集盘中心上方的流体折向板；和

(ⅳ)在收集盘和分配盘之间确定的混合室，

其中，圆筒安装在收集盘周界附近的圆环上，液体通道位于流体折向板面的外侧。

已知的装置还包括安装在收集盘上方的混合盘，该混合盘设有两个供液体和气体通过的溢流管(它在混合盘下方开口)和从溢流管接受液体的环形接受器，该接受器有中心排料口。

在正常的操作中，液体和气体向下流过溢流管和流过环形接受器的中心排料口，到达收集盘。料流通过折向板沿径向向外折向，液体流过收集盘的液体通道并被收集在分配盘上，而气体流过圆筒进入混合室。而后，液体和气体并行流过分配盘的下导管。

因此，在已知的装置中，液体和气体被引至混合盘中相互接触，然后两流体分别进入分配盘，在这里它们再次混合。已知装置为气-气、液-液和液-气相互作用提供了发生的机会，但是液-液相互作用的机会以及液体平衡受到了限制。

本发明的目的是为流体分配装置提供实现液体平衡的机构。

根据本发明，因而提供了在多床下流式反应器中分配液体和气体的分配装置，该装置包括：

(ⅰ)基本水平的收集盘，设有由溢流堰包围的中心气体通道和在堰周围设有液体通道；

(ⅱ)位于收集盘下方的基本水平的分配盘，该分配盘装有多个供液体和气体向下流动的管式降液管；

(ⅲ)位于收集盘的中心气体通道上方的流体折向板；

(ⅳ)在收集盘和分配盘之间确定的混合室；和

(ν)具有第一端和第二端的开口式导管，其中第一端与收集盘的液体通道联通和第二端进入混合室中开口，而且其中第二端的设置方式使得在正常操作过程中从第二端口进射出的(各)液流相互发生碰撞。

除了能在多床下流式反应器中高效地分配液体和气体以外，本发明的分配装置还具有其它优点：形状上比较紧凑，显著减少了反应器的总长度。

同时，如果装有分配骤冷流体的器具，本发明的分配装置能够非常有效地用来实现多床下流式反应器的各反应床之间的反应物/产物的冷却。

因此，在本发明一个实施方案中，该分配装置进一步包括分配骤冷流体的机构，该机构位于收集盘上方。

分配骤冷流体的机构在现有技术中是众所周知的，例如上面指出的EP No.427 733(作为可选择的特征)中和US 3,787,189和3,855,068中。

US3,787,189描述了用在多床下流式反应器的各反应床之间的流体分配装置，它包括位于一系列的3个水平挡板(上、中和下挡板)上方的骤冷气体分配器。中档板在反应器的壁之间伸展并具有圆形中心开口。上和下挡板具有较小的直径，并竖直地位于中挡板的圆形中心开口的上、下方。

在正常的操作过程中，从上反应床降下来的流体借助于位于挡板之间的涡流叶片与骤冷气体紧密混合。该涡流叶片让流体产生旋涡运动，流体只能通过中挡板的中心开口，向下到达下反应床。

在这一装置中，从上反应床降下的流体与骤冷气体沿着在自上反应床至下反应床之间的流动踪迹的总长度方向进行混合。

US3,855,068描述了用在多床下流式反应器的各床之间的流体分配装置，它包括位于带有一孔的、向下倾斜的板之上的骤冷气体机构。固定在该板的下侧、在孔的下方的是一U形管，U形管的下游是基本水平的收集盘，它设有向上延伸的圆筒形式的气体通道和设有许多液体通道。