專利名稱：一種反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種反應(yīng)器，尤其是涉及一種關(guān)于石油、化工小型試驗(yàn)裝置中的滴流床加氫反應(yīng)器。
背景技術(shù)：
目前，在石油、化工領(lǐng)域普遍采用的小型試驗(yàn)裝置中，一般所使用的滴流床加氫反應(yīng)器是將氫氣和液體原料油的氣液混合物流，經(jīng)進(jìn)油管線，由反應(yīng)器上端蓋、散熱棒中心直接進(jìn)入預(yù)熱段，預(yù)熱段中裝有瓷環(huán)或瓷球；然后混合物料再進(jìn)入裝有催化劑的反應(yīng)段進(jìn)行加氫反應(yīng)。這樣，由于初始進(jìn)料物流分布不夠均勻，因而進(jìn)入反應(yīng)床層的物流容易在其中形成溝流或壁流，造成物流在催化劑床層內(nèi)分布不均勻，致使反應(yīng)床層的局部反應(yīng)劇烈，這樣催化劑容易積炭和結(jié)焦，使反應(yīng)床層形成差壓。當(dāng)差壓嚴(yán)重時(shí)，就無(wú)法保證加氫裝置的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，更無(wú)法正確地考察出催化劑的正常活性和穩(wěn)定性。
實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供一種反應(yīng)器，尤其是一種加氫反應(yīng)器。該反應(yīng)器能使初始進(jìn)料均勻分配，避免了原料進(jìn)入催化劑層由于進(jìn)料不均勻形成的溝流及壁流現(xiàn)象以及由此造成的催化劑局部反應(yīng)劇烈的現(xiàn)象，有效地抑制了催化劑的積炭和結(jié)焦。
本實(shí)用新型的發(fā)明目的是按照以下結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的，本實(shí)用新型提供的反應(yīng)器包括反應(yīng)器上蓋、上蓋加強(qiáng)套、反應(yīng)器筒體、上蓋散熱棒、反應(yīng)器出口管、下蓋散熱棒、反應(yīng)器下蓋。在反應(yīng)器筒體內(nèi)設(shè)置了進(jìn)料分配管和分配盤。反應(yīng)器上端設(shè)有上蓋加強(qiáng)套與反應(yīng)器筒體以焊接方式連接在一起，上蓋加強(qiáng)套外徑車有螺紋，端面焊后車光，起到增大密封面和增加筒體連接強(qiáng)度作用。反應(yīng)器上蓋縱向設(shè)有中心通孔，反應(yīng)器上蓋縱向內(nèi)側(cè)采用螺紋連接方式與設(shè)有中心孔的上蓋散熱棒上端相連，反應(yīng)器上蓋散熱棒起降低密封處溫度作用。上蓋散熱棒下端采用螺紋連接方式與設(shè)有橫向十字孔的進(jìn)料分配管相連，進(jìn)料分配管中心孔孔徑在4～8mm之間，橫向十字孔孔徑均在2～6mm之間，進(jìn)料分配管橫向十字孔中心距離分配盤15～100mm，進(jìn)料分配管橫向十字孔用于分散流入中心孔中物流的作用，當(dāng)物流通過(guò)中心孔時(shí)可分為橫向四個(gè)孔流出，減少物流集中通過(guò)一個(gè)孔流動(dòng)，分散了物流的集中流動(dòng)。進(jìn)料分配管下端與分配盤之間采用螺紋方式或焊接方式連接，分配盤上設(shè)置小孔，孔徑在1～5mm之間，當(dāng)物流進(jìn)入分配盤中時(shí)，物流可以通過(guò)分配盤上的小孔對(duì)物料進(jìn)行分散，從而達(dá)到使初始進(jìn)料均勻分布的目的。反應(yīng)器下端設(shè)有下蓋加強(qiáng)套與反應(yīng)器筒體以焊接的方式連接在一起，下蓋加強(qiáng)套外徑車有螺紋，端面焊后車光，起到增大密封面和增加筒體連接強(qiáng)度作用。反應(yīng)器下蓋內(nèi)側(cè)采用螺紋連接方式與開有通孔的下蓋散熱棒下端連接，下蓋散熱棒起到降低密封圈處溫度作用。反應(yīng)器出口管設(shè)置在反應(yīng)器下部。
物流通過(guò)管線經(jīng)過(guò)反應(yīng)器上蓋和上蓋散熱棒中心孔，進(jìn)入進(jìn)料分配管軸向中心孔，然后朝橫向十字孔分支流流動(dòng)，當(dāng)物流通過(guò)中心孔時(shí)可分為橫向四個(gè)小孔流動(dòng)，進(jìn)料分配管起到分散中心孔縱向物流的作用。然后，物流進(jìn)入具有許多小孔的分配盤上，對(duì)物流進(jìn)行進(jìn)一步的分散，從而實(shí)現(xiàn)物流的初始分布。物流再經(jīng)過(guò)分配盤分散到裝瓷環(huán)或瓷球的預(yù)熱段，最后進(jìn)入裝有催化劑的反應(yīng)床層，物料反應(yīng)后經(jīng)反應(yīng)器出口管流出反應(yīng)器。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)當(dāng)氣體和液體物料混合后，進(jìn)入反應(yīng)器能夠通過(guò)進(jìn)料分配管橫向十字孔分散物流，流到分配盤上經(jīng)過(guò)分配盤小孔分散后，再向下流動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了物料均勻分布，物流經(jīng)過(guò)分配盤分布后，經(jīng)過(guò)裝有瓷環(huán)或瓷球的預(yù)熱段到裝有催化劑的反應(yīng)段進(jìn)行反應(yīng)。這樣就實(shí)現(xiàn)了初始進(jìn)料的均勻分配，避免了原料進(jìn)入催化劑層由于進(jìn)料不均勻形成的溝流及壁流現(xiàn)象以及由此造成的催化劑局部反應(yīng)劇烈的現(xiàn)象，有效地抑制了催化劑的積炭和結(jié)焦。


圖1是本實(shí)用新型反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1中進(jìn)料分配管7的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是圖2的俯視圖。
圖4是圖1中分配盤8的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是圖4的俯視圖。
圖中1.反應(yīng)器上蓋，2.上蓋連接螺母，3.上蓋密封圈，4.上蓋加強(qiáng)套，5.反應(yīng)器筒體，6.上蓋散熱棒，7.進(jìn)料分配管，8.分配盤，9.熱電偶保護(hù)管，10.催化劑支承桿，11.出口管加強(qiáng)套，12.反應(yīng)器出口管，13.下蓋散熱棒，14.下蓋加強(qiáng)套，15.下蓋密封圈，16.反應(yīng)器下蓋，17.下蓋連接螺母，18.卡套，19.壓緊螺母。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖具體說(shuō)明本實(shí)用新型反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)及其工作過(guò)程。
本實(shí)用新型加氫反應(yīng)器筒體采用不銹鋼材質(zhì)，用上蓋連接螺母2將反應(yīng)器上蓋1與反應(yīng)器上蓋加強(qiáng)套4相連，反應(yīng)器上蓋1中設(shè)有密封槽，將反應(yīng)器上蓋密封圈3置于槽內(nèi)。上蓋加強(qiáng)套4與反應(yīng)器筒體5焊接在一起，根據(jù)密封原理，當(dāng)反應(yīng)器內(nèi)充入壓力后，在壓力作用下上蓋密封圈3移至溝槽的一邊封閉了密封間隙，起到密封反應(yīng)系統(tǒng)的作用，所用的上蓋密封圈可以為橡膠“O”型環(huán)。反應(yīng)器上蓋1縱向設(shè)有中心通孔，反應(yīng)器上蓋1縱向內(nèi)側(cè)采用螺紋連接方式與設(shè)有中心孔的上蓋散熱棒6上端相連，反應(yīng)器上蓋散熱棒6起降低密封處溫度作用。上蓋散熱棒6下端采用螺紋連接方式與設(shè)有橫向十字孔的進(jìn)料分配管7上端相連，進(jìn)料分配管7中心孔孔徑在4～6mm之間，橫向十字孔孔徑均在2～4mm之間，進(jìn)料分配管橫向十字孔中心距離分配盤40～80mm。進(jìn)料分配管7下端與分配盤8之間采用螺紋方式或焊接方式連接。分配盤環(huán)向分布兩排小孔每排8個(gè)，按45°角排列，孔徑在1～3mm之間。
用下蓋連接螺母17與反應(yīng)器下蓋16相連，下蓋加強(qiáng)套14與反應(yīng)器筒體5下端焊接在一起。反應(yīng)器下蓋16端面設(shè)有密封槽，下蓋密封圈15置于槽內(nèi)，用下蓋連接螺母17與反應(yīng)器筒體5相連，起到密封介質(zhì)作用，所用的下蓋密封圈可以為橡膠“O”型環(huán)。反應(yīng)器下蓋16縱向設(shè)有中心孔，用以穿入熱電偶保護(hù)管9，反應(yīng)器下蓋16縱向下端用卡套18密封，將熱電偶保護(hù)管9固定其上。反應(yīng)器下蓋16內(nèi)側(cè)采用螺紋連接方式與開有通孔的下蓋散熱棒13下端連接，反應(yīng)器下蓋散熱棒13上端采用螺紋或焊接方式連接催化劑支撐桿10。反應(yīng)器出口管12設(shè)置在反應(yīng)器下部，位于下蓋散熱棒13與催化劑支撐桿10連接處反應(yīng)器筒體5的外側(cè)，出口管加強(qiáng)套11與反應(yīng)器出口管12一起焊接在反應(yīng)器筒體5外側(cè)。熱電偶保護(hù)管9一端用堆焊堵死，另一端開口，熱電偶保護(hù)管9堵頭端穿入反應(yīng)器下蓋16、下蓋散熱棒13及催化劑支撐桿10中心孔到反應(yīng)器分配盤8處，熱電偶保護(hù)管9的開口處用卡套18、壓緊螺母19與反應(yīng)器下蓋16相連。
本實(shí)用新型裝置依據(jù)以下原理工作，根據(jù)流體力學(xué)原理，物流通過(guò)管線經(jīng)過(guò)反應(yīng)器上蓋1和上蓋散熱棒6中心孔，進(jìn)入進(jìn)料分配管7軸向中心孔，然后朝橫向十字孔分支流流動(dòng)，當(dāng)物流通過(guò)中心孔時(shí)可分為橫向四個(gè)小孔流動(dòng)，進(jìn)料分配管7分散縱向流入中心孔的物流，避免了物流集中通過(guò)一個(gè)孔流動(dòng)。物流進(jìn)入具有許多小孔的分配盤8上時(shí)，進(jìn)一步進(jìn)行物流分布，以完成入口進(jìn)料的初始分布。反應(yīng)物流經(jīng)過(guò)分配盤8分散到裝瓷環(huán)或瓷球的預(yù)熱段，最后進(jìn)入裝有催化劑的反應(yīng)床層進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)生成物料經(jīng)反應(yīng)器出口管12流出反應(yīng)器。
權(quán)利要求1.一種反應(yīng)器，包括反應(yīng)器上蓋、上蓋加強(qiáng)套、反應(yīng)器筒體、上蓋散熱棒、反應(yīng)器出口管、下蓋散熱棒、反應(yīng)器下蓋，其特征在于在反應(yīng)器筒體內(nèi)設(shè)置了進(jìn)料分配管和分配盤；反應(yīng)器上端設(shè)有上蓋加強(qiáng)套與反應(yīng)器筒體以焊接方式連接在一起，反應(yīng)器上蓋縱向設(shè)有中心通孔，反應(yīng)器上蓋縱向內(nèi)側(cè)采用螺紋連接方式與設(shè)有中心孔的上蓋散熱棒上端相連，上蓋散熱棒下端采用螺紋連接方式與設(shè)有橫向十字孔的進(jìn)料分配管相連，進(jìn)料分配管的下端與分配盤之間采用螺紋方式或焊接方式連接，分配盤上設(shè)置小孔，反應(yīng)器下端設(shè)有下蓋加強(qiáng)套與反應(yīng)器筒體以焊接的方式連接在一起，反應(yīng)器下蓋內(nèi)側(cè)采用螺紋連接方式與開有通孔的下蓋散熱棒下端連接，反應(yīng)器出口管設(shè)置在反應(yīng)器下部。
2.按照權(quán)利要求1所述的反應(yīng)器，其特征在于進(jìn)料分配管中心孔孔徑在4～8mm之間，橫向十字孔孔徑均在2～6mm之間，進(jìn)料分配管橫向十字孔中心距離分配盤15～100mm。
3.按照權(quán)利要求2所述的反應(yīng)器，其特征在于進(jìn)料分配管中心孔孔徑在4～6mm之間，橫向十字孔孔徑均在2～4mm之間，進(jìn)料分配管橫向十字孔中心距離分配盤40～80mm。
4.按照權(quán)利要求1所述的反應(yīng)器，其特征在于分配盤上設(shè)置的小孔的孔徑在1～5mm之間。
5.按照權(quán)利要求4所述的反應(yīng)器，其特征在于分配盤上設(shè)置的小孔的孔徑在1～3mm之間。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種反應(yīng)器，尤其是有關(guān)石油、化工小型試驗(yàn)裝置中的滴流床加氫反應(yīng)器。該反應(yīng)器包括反應(yīng)器上蓋、上蓋加強(qiáng)套、反應(yīng)器筒體、上蓋散熱棒、反應(yīng)器出口管、下蓋散熱棒、反應(yīng)器下蓋。在反應(yīng)器筒體內(nèi)設(shè)置了進(jìn)料分配管和分配盤。當(dāng)氣體和液體物料混合后，進(jìn)入反應(yīng)器通過(guò)進(jìn)料分配管的橫向十字孔對(duì)該物流進(jìn)行分散，然后流到分配盤上經(jīng)過(guò)分配盤小孔再分散后，向下流動(dòng)，以此實(shí)現(xiàn)了進(jìn)料物流的均勻分布。物流經(jīng)過(guò)分配盤分布后，經(jīng)過(guò)瓷環(huán)或瓷球到裝有催化劑的反應(yīng)段進(jìn)行反應(yīng)。由于實(shí)現(xiàn)了初始進(jìn)料的均勻分配，避免了原料進(jìn)入催化劑層由于進(jìn)料不均勻形成溝流及壁流以及由此造成的催化劑局部反應(yīng)劇烈的現(xiàn)象，有效地抑制了催化劑的積炭結(jié)焦。
文檔編號(hào)B01J8/02GK2625025SQ0321381
公開日2004年7月14日 申請(qǐng)日期2003年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月25日
發(fā)明者楊福利, 祁興維, 田洪良, 吳子明, 潘德滿, 宋永一 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院