[发明专利]用于固定床加氢反应器内的扰动器

说明书

技术领域

本发明属于气动设备领域，具体涉及一种用于固定床加氢反应器内催化剂床层处的扰动器。 

背景技术

在固定床加氢反应器运行后期，经常会因反应器的压力降逐渐升高而影响装置的正常运转。对此的处理方法一般是装置停工并对反应器进行撇头，然后重新开工；但撇头无法从根本上解决问题，装置开工后压力降升高的情况还会发生。如何控制好固定床加氢反应器内的压力降，对于加氢工艺来说是极为重要的。 

固定床加氢反应器内压力降最常发生在催化剂床层顶部，产生压力降的原因一般有以下几种：第一，从上游装置设备带来的灰垢在流经催化剂床层时，沉积在催化剂床层空隙中，使催化剂床层空隙减小，直到床层空隙被灰垢充满，并导致流体在床层中分布不均；而灰垢又能与反应过程产生的积炭结合形成垢层。第二，反应进料中的有机铁与反应器中的H2S反应生成的FeS沉积在催化剂床层表面。第三，裂化原料中的烯烃和双烯烃发生聚合反应或其与进料中的溶解氧发生氧化反应，生成以胶质形态出现的积炭先导物，进而形成积炭沉积在催化剂床层顶部。 

上述三种物质如果在催化剂床层表面累积，会迅速堵塞流通通道，造成原料分布不均匀；且其在催化剂顶层积累形成壳层，则会使反应器的压降升高，严重时会压垮塔盘，造成非计划停工，降低催化剂的使用效率。同时，由于加氢反应是放热反应，在催化剂床层径向截面上，由于反应程度的不同而产生温度差异，甚至出现局部过热，损害催化剂的性能，从而大大降低催化剂的使用周期。 

为了解决上述问题，一般会视原料性质及装置工况的不同在固定床加氢反应器内设置若干个捕垢篮来拦截、过滤和沉积这些污物；且所设置的捕垢篮能增加流通面积，便于流体通过。常见的捕垢篮如图3所示，为筒式结构，外裹筛网，通常将其置于瓷球床层内。而实践证明，捕垢篮经过一段时间运转后，也常常导致其周围的催化剂床层发生堵塞，使液相流动路径长短不一，影响液相在催化剂 床层上的均匀分布；严重时也会生成壳层，造成压力降升高等问题。 

通过检索国内外多个数据库所知，目前并无相关文献报导可以很好地解决固定床加氢反应器内压力降的问题。 

发明内容

本发明人从一个全新的思路来考虑解决固定床加氢反应器内压力降的问题，在灰垢、FeS或/和积炭在催化剂床层顶部或/和捕垢篮表面形成壳层的过程中或形成壳层后，实时地将壳层破坏，使反应气体从破坏的壳层空隙流过，从而使固定床反应器内压力降降低且流体的流动恢复正常，进而延长催化剂的运行时间。 

本发明提供一种用于固定床加氢反应器内的扰动器，包括：密封弹性盒，所述密封弹性盒包括底架和安装在底架上的弹性片，并且在所述密封弹性盒内密封了一定压力的气体；联动杆，其一端连接于所述弹性片上；其中，密封于所述密封弹性盒内的气体响应于所述固定床加氢反应器内的环境气压的变化而使所述弹性片朝向所述密封弹性盒外膨胀或朝向所述密封弹性盒内收缩，从而带动所述联动杆伸出或缩回，进而扰动形成于固定床加氢反应器内的壳层。 

优选在所述密封弹性盒的弹性片一侧上安装了框架，所述联动杆的另一端即自由端穿过所述框架中的通孔而伸出。更优选在所述框架的外表面上设有筛网，所述筛网具有100-200目的筛眼，用于防止外来异物进入所述框架内。也优选在所述框架内安装有挡板，用于控制所述弹性片的向外伸出的运动。 

优选在所述密封弹性盒的与弹性片相对的底板上安装了凸起，用于控制所述弹性片的向内收缩的运动。 

优选在所述密封弹性盒的弹性片和与弹性片相对的底板之间安装了弹簧，用于控制所述弹性片的向内收缩的运动和向外伸出的运动。 

优选本发明中所述弹性片带有一个或多个环状凹槽，以增强所述弹性片的弹性和韧性。优选本发明中所述联动杆的自由端包括：截头圆锥部分，其从所述联动杆中以直径渐增的方式向外延伸；以及圆锥部分，所述圆锥部分从所述截头圆锥部分的外端开始以直径渐缩的方式向外延伸，所述圆锥部分的顶点形成了所述自由端的最外侧点。 

本发明所述的扰动器应用于固定床加氢反应器内，具体应用在反应器内的催化剂床层顶部或捕垢篮表面。该扰动器作用于由灰垢、FeS和/或积炭所形成的壳 层，从而缓解固定床加氢反应器内压力降上升的难题。 

本发明适用于物流为气、液两相共存的反应器，用于缓解反应原料中杂质或烯烃造成的反应器压力降升高的难题。该扰动器具有结构简单、安装方便、所需空间小、运行可靠等优点。 

附图说明

图1为本发明中扰动器未工作时的剖面结构示意图；