一種用于流化床的氣液分布器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種氣液分布器，具體地涉及一種用于流化床反應(yīng)器的氣液分布器。
【背景技術(shù)】
[0002] 煉油或化工過程所利用的反應(yīng)器，是加工過程的核必，發(fā)展趨勢是盡可能利用反 應(yīng)器的空間，來多裝填催化劑，實(shí)現(xiàn)煉油或化工過程的效率最大化。氣液分布器使物料在反 應(yīng)器內(nèi)均勻分布，反應(yīng)物與催化劑良好接觸，充分發(fā)揮催化劑性能W及裝置平穩(wěn)運(yùn)行的重 要因素。物料分布不均勻時(shí)會(huì)導(dǎo)致徑向截面上特別是在反應(yīng)器尺寸大型化后的溫度差異， 甚至?xí)霈F(xiàn)局部過熱，損害催化劑的性能，從而大大降低催化劑的使用壽命和運(yùn)轉(zhuǎn)周期。另 夕F，由于原料中含有少量的雜質(zhì)W及流經(jīng)系統(tǒng)時(shí)沖擊管道及設(shè)備而夾帶的鎊垢和污物，女口 果在催化劑床層表面積累，會(huì)迅速堵塞流通通道，造成原料分布不均勻，大幅度影響催化劑 效果甚至增加反應(yīng)器壓降。所W，效果好的氣液分布器是反應(yīng)器運(yùn)行和工業(yè)過程平穩(wěn)操作 重要因素。
[0003] CN1765479A、CN2928215A、CN201088910A 和 CN101940897A、CN101940900A 和 CN101940897A等專利中，均是對(duì)現(xiàn)有的反應(yīng)器內(nèi)的氣液分布器的設(shè)備和結(jié)構(gòu)上的改進(jìn)或變 更，特別是當(dāng)今很多反應(yīng)器內(nèi)都是采用密相裝填催化劑來代替之前的常規(guī)催化劑裝填，目 的就是盡可能裝填更多的催化劑，實(shí)現(xiàn)反應(yīng)器的空間利用率的提升。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種用于流化床的氣液分布器，該氣液分布器 由具有催化活性的材料制成，結(jié)構(gòu)簡單，操作容易，操作彈性大，能夠滿足長周期穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn) 的需要。
[0005] 本發(fā)明的用于流化床的氣液分布器，包括若干個(gè)催化材料網(wǎng)和分配盤，催化材料 網(wǎng)固定在分配盤的開孔中，其中催化材料網(wǎng)由具有催化活性的材料燒結(jié)制成，催化材料網(wǎng) 的形狀可W是球形、圓弧形、楠球形、圓柱形和多邊形等中的一種或幾種形狀的組合，每 個(gè)催化材料網(wǎng)的出料孔大小為0. l-5mm，優(yōu)選0. 5-lmm，或者為1%-90%催化劑粒徑，優(yōu)選 20%-40%催化劑粒徑。其中催化劑材料網(wǎng)厚度為0. 1-5畑1，優(yōu)選1-2 cm。
[0006] 分配盤為一板狀結(jié)構(gòu)，板面上開設(shè)有貫通板體上下表面的孔，分配盤的開孔率即 分配盤截面上的催化材料網(wǎng)的比例在5%-50%，優(yōu)選15%-30% ; 催化材料網(wǎng)的底部通過2^4個(gè)螺栓固定在分配盤的開孔中，使用前，需要安裝到反應(yīng) 器的分配盤上。
[0007] 本發(fā)明的氣液分布器中，所述的具有催化活性的材料為加氨反應(yīng)中的保護(hù)劑，可 W為粉體或成型產(chǎn)品，可W為市售產(chǎn)品，也可W按照本領(lǐng)域常規(guī)方法進(jìn)行制備，如撫順石油 化工研究院的 FZC-11、FZC-13、FZC-16、FZC-10U、FZC-11U、FZC-10A ~FZC-14A 等加氨保護(hù) 劑中的一種，石油化工科學(xué)研究院的RG系列加氨保護(hù)劑中的一種，Akzo Nobel(阿克蘇諾貝 爾）公司的KG50、KG-1、5B、542等加氨保護(hù)劑中的一種，CRITERION公司的514-甜、544-SH、 814肥、824-肥、855MD等加氨保護(hù)劑中的一種，或上述加氨保護(hù)劑的幾種組合。
[0008] 本發(fā)明氣液分布器中，催化材料網(wǎng)的制備方法，包括如下內(nèi)容；將催化劑與粘結(jié)劑 混合，捏壓成可塑體，然后德筑到催化材料網(wǎng)的模具中，賠燒，得到催化劑組成的催化材料 網(wǎng)。
[0009] 其中，所述的粘結(jié)劑為氧化鉛、娃溶膠、纖維素或聚己帰醇等中的一種或幾種。催 化劑和粘結(jié)劑混合，可W添加適當(dāng)溶劑，如水或者催化劑制備過程的母液或浸潰液。還可W 加入發(fā)泡劑或者催化劑助劑，如碳酸氨鋼、2-居基丙焼-1，2, 3-H駿酸等可W產(chǎn)生C〇2的添 加劑，在制備過程中，可W通過添加劑的作用，釋放氣體，使得形成的催化材料網(wǎng)內(nèi)部有孔 道和孔隙產(chǎn)生，利于介質(zhì)分散，也利于送種由催化材料網(wǎng)構(gòu)成的新型分布器的出料孔的實(shí) 現(xiàn)。
[0010] 所使用的模具由上封和下封構(gòu)成，上封和下封分別含有若干平行的針芯，模具材 料通常為不鎊鋼材料，材質(zhì)可W為304、30化、316U321等，模具的形狀、大小及針芯的個(gè)數(shù) 根據(jù)所要制備的催化劑材料網(wǎng)的形狀進(jìn)行設(shè)計(jì)，上封和下封通過連接件連接。模具制備催 化劑材料網(wǎng)的具體操作過程如下；將催化劑與粘結(jié)劑捏壓成的可塑體德筑到模具中，催化 劑組分穿過若干平行的針芯，賠燒成型，然后將上封和下封打開，得到催化材料網(wǎng)。
[0011] 其中，所述的賠燒條件為：賠燒溫度300~100(TC，優(yōu)選500~80(TC，賠燒時(shí)間為 2~25小時(shí)，優(yōu)選5~15小時(shí)。
[0012] 本發(fā)明的流化床反應(yīng)器，包括反應(yīng)器筒體，在反應(yīng)器筒體內(nèi)下部設(shè)置本發(fā)明上述 的氣液分布器。其中氣液分布器的分配盤通過螺栓與安裝在反應(yīng)器器壁上的支撐圈相連， 從而達(dá)到安裝固定的目的。
[0013] 本發(fā)明的氣液分布器，還可W安裝在流化床的底部封頭內(nèi)部，可W大幅度節(jié)約反 應(yīng)器空間，增加反應(yīng)器催化劑的裝填空間，提高反應(yīng)器空間利用率。還可W安裝在反應(yīng)器底 部入口管線內(nèi)，起到對(duì)氣液初步分布的作用，同時(shí)還可W起到初步反應(yīng)和預(yù)處理的過程，進(jìn) 一步提高反應(yīng)器內(nèi)部利用率。
[0014] 具體工作原理和工作過程為，進(jìn)入到反應(yīng)器底部的高速氣體和液體混合反應(yīng)物經(jīng) 過氣液分布器，被分配盤上的催化材料網(wǎng)的孔隙分配和切割形成小的液滴和氣泡混合物， 均勻有序的將分配盤上的催化劑流化沸騰并與之發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。同時(shí)，氣體和液體反應(yīng)物 經(jīng)過分配盤上具有催化性能的催化材料網(wǎng)，也發(fā)生一定的化學(xué)反應(yīng)，催化材料中的活性位 可W將原料中的雜質(zhì)進(jìn)行脫除沉積，起到預(yù)處理脫雜質(zhì)的作用，從而提高反應(yīng)器內(nèi)整體反 應(yīng)效果。
[0015] 本發(fā)明氣液分布器可W用于在流化床反應(yīng)器中，例如催化裂化反應(yīng)器、沸騰床反 應(yīng)器、W及具有物流向上運(yùn)動(dòng)的反應(yīng)器體系，適用于石油姪類加氨過程，特別適用于重、渣 油加氨反應(yīng)。
[0016] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的氣液分布器的優(yōu)點(diǎn)是： 本發(fā)明氣液分布器，分配盤上有效的分布元件即催化材料網(wǎng)采用催化劑的形式，可W 代替常規(guī)催化劑級(jí)配中的保護(hù)劑甚至是脫金屬劑等，更多的利用反應(yīng)空間，多裝脫硫劑，脫 氮?jiǎng)┑让撾s質(zhì)和轉(zhuǎn)化催化劑，提高反應(yīng)器利用率和反應(yīng)效果，提高反應(yīng)器處理能力，延長催 化劑運(yùn)轉(zhuǎn)周期；本發(fā)明氣液分布器集積垢、反應(yīng)和氣液分布功能于一體，并且隨著積垢的進(jìn) 行反應(yīng)壓降升高不明顯，積垢功能不影響氣液分布效果。本發(fā)明氣液分布器，因介質(zhì)出料的 空間覆蓋率高，可W將生成的焦和積炭W及脫除的雜質(zhì)及時(shí)流化分散開，防止累積增加，造 成壓降及堵塞增加；本發(fā)明氣液分布器，還具有分布均勻、阻力小、不漏料、不易堵塞和容易 清洗等特點(diǎn)，普遍適用于一般的流態(tài)化床，特別適用于流化床原料中含有粘性污染物的場 厶 口 O
【附圖說明】
[0017] 圖1為本發(fā)明氣液分布器的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，1-催化材料網(wǎng)，2-分配盤，3-支撐 圈，4-分布器出料孔，5-連接螺栓。
[001引圖2為本發(fā)明實(shí)施例1的模具結(jié)構(gòu)示意圖，其中，1-上封，2-下封，3-連接件，4-針 -H- 小.1、。
[0019] 圖3為本發(fā)明氣液分布器的平面TK意圖。其中，1-氣液分布器，2-分配盤。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 為進(jìn)一步闡述本發(fā)明的具體特征，將結(jié)合附圖加 W說明，但并不因此限制本發(fā)明。
[0021] 本發(fā)明氣液分布器的具體工作過程如下；進(jìn)入到反應(yīng)器底部的高速氣體和液體混 合反應(yīng)物經(jīng)過含有分配盤2上的催化材料網(wǎng)1的孔隙分布后，被分配