[发明专利]用于多床下流式反应器的分配器装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于多床下流式反应器的分配器装置、包括这种分配器装置的多床下流式反应器、这种分配器装置和反应器分别在烃处理中的用途，以及一种用于在多床下流式反应器中分配液体和气体的分配方法。

背景技术

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炼制工业上可用来进行各种工艺，例如催化脱蜡、加氢处理和加氢裂化。在这些工艺中，液相一般与气相混合，流体流经保持在反应床中的颗粒催化剂。当流体并行通过反应床时，反应床上液体和气体的分配将趋于不均匀，从而对反映程度以及温度分布产生不利影响。为了实现液体和气体的均匀分配以及在进入下一个低反应床中的流体中的温度的均匀分布，通常在反应床之间安装流体分配器装置，其具有许多不同类型。

这种流体分配器装置从EP-A-716881中可以得知。该装置公开了一种用在多床下流式反应器的各反应床之间的流体分配器装置。该已知装置包括：

基本上水平的收集盘，其设置有：

-中心气体通道和

-在中心气体通道周围的液体通道；

旋流器，该旋流器：

-位于收集盘上方、中心气体通道周围，和

-设置有限定旋流方向的叶片，所述叶片布置成赋予流过中心气体通道的气体旋流运动，使得气体作为沿着所述旋流方向涡旋的旋流绕竖直旋流轴线离开中心气体通道；

位于收集盘上方的一个或多个喷射喷嘴，其布置成，在所述气体进入旋流器之前，沿喷射方向向气体喷射挤流流体。

在正常操作时，从上反应床流下的液体汇集在收集盘上，在收集盘上，液体聚集形成一层液体覆盖液体通道，这样阻止气体流过液体通道。流入反应器的下部分的气体流过位于收集盘上、中心气体通道上方和周围的旋流器，随后流过中心通道。在进入旋流器时，叶片赋予气体旋流运动，该气体只能向下移动穿过中心气体通道，进入收集盘下方的混合室。气体旋流运动的旋流方向由旋流器的叶片限定，并绕基本上竖直的旋流轴线。气体的旋流运动加速气-气相互作用，并因而加速气相的均衡。收集盘上收集的液体流过液体通道进入导管。导管具有将液体注射到来自中心气体通道的气体旋流中的注射喷嘴。注射到旋流中的液体沿着注射方向离开注射喷嘴。

为了实现液体和气体的均匀分配以及在进入下一个低反应床中的流体中的温度的均匀分布，流体分配器装置，例如像EP-A-716881中的流体分配器装置，通常设置有一个或多个喷射喷嘴，以在气体进入旋流器之前向气体喷射挤流流体。为此，EP-A-716881中的一个实施例具有布置在收集盘上方的挤流环。该挤流环的内侧设置有多个喷射喷嘴。在使用时，挤流流体被喷射到从上床流到旋流器的气体中。EP-A-716881没有记载喷射喷嘴的喷射方向。在附图中只能看到，这些喷射喷嘴布置在挤流环的内侧上，并面向挤流环的向内方向。但是，从实践中，大家都知道，为防止压降以及由此引起的能量损失，这些喷射喷嘴在水平面中取向，喷射方向相对于在喷射喷嘴与反应器中心之间延伸的径向成一角度，使得喷射方向与旋流器赋予旋流的旋流方向(部分地)在相同的方向上。

EP-A-716881的喷射方向——以及本发明的喷射方向——在数学上可以由箭头表示，被称为喷射向量。反过来，EP-A-716881的该喷射方向——以及本发明的喷射方向——可以由一组正交的三个向量分量表示：垂直于旋流轴线延伸的径向喷射向量、平行于旋流轴线延伸的轴向喷射向量、和相对于于旋流轴线切向延伸的切向喷射向量。考虑这种表示，如从实践所知——如前段所述的，EP-A-716881的喷射方向可以表示如下：当沿着水平方向喷射时，轴向喷射向量具有零长度(意思是没有长度)；从喷射喷嘴观察，径向喷射向量指向反应器的中心(其对应于旋流轴线)；和从喷射喷嘴观察，切向喷射向量指向与旋流方向相同的方向。

发明内容

本发明的目标是提供一种如权利要求1前序部分所述的改进的分配器装置。

依照本发明的第一个方面，该目标是通过提供一种用于在多床下流式反应器中分配液体和气体的分配器装置来实现；

其中，分配器装置包括：

基本上水平的收集盘，其设置有：

-中心气体通道，和

-在中心气体通道周围的液体通道；

旋流器，该旋流器：

-位于收集盘上方、中心气体通道周围，且

-设置有限定旋流方向的叶片，所述叶片布置成为流过中心气体通道的气体赋予旋流运动，使得气体作为沿着所述旋流方向涡旋的旋流围绕竖直旋流轴线离开中心气体通道；