[发明专利]用于加氢处理反应器的固定床式催化剂支撑件

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于加氢处理反应器的固定床式催化剂支撑件。这种加氢处理反应器在石油和化学加工行业中用于在存在氢气的情况下在高温和高压下进行含烃原料的催化反应。示例性的反应包括加氢处理、加氢精制、加氢裂化和临氢降凝。

背景技术

在固定床式加氢处理反应器中，气体反应物和液体反应物(例如，氢气和含烃原料)向下流动通过固体催化剂挤制物的一个或更多个床。在反应物向下流动通过催化剂床时，反应物发生反应以产生期望的产物。诸如氢气的气相反应物被消耗，并且催化反应产生热。

图1是常规的竖直的下行流动式反应器(诸如1974年7月16日授权的史密斯等人的专利US 3,824,080中公开的反应器)的剖视示意图。反应器1包括反应器容器2，该反应器容器具有相应的上催化剂区域3和下催化剂区域4，以及其间的冷激区域5。

液体含烃原料经由管路6通过入口喷嘴7被引入容器2。该原料撞击防溅板8，该防溅板将上述的原料分布在喷嘴分配组件9上，该喷嘴分配组件适合于将所述原料均匀地喷洒在上催化剂区域3的整个顶部上。

来自上催化剂区域3的流出物行进到冷激区域5。在原料向下流过上催化剂区域3、下催化剂区域4时，所述原料接触催化剂挤制物并且发生反应以产生期望的产物。诸如氢气的气相反应物被消耗，并且催化反应产生热。

在原料向下行进穿过容器2时控制原料的温度是重要的，以便保证产出产物的品质和量以最大程度向着目标产物实现。在冷激区域5中实现这些特征，其中：(1)氢气冷激气体通过管路10被注入容器2，(2)通过使用混合装置11将氢气冷激气体与从上催化剂区域3流下来的液体流出物混合，并且(3)冷激区域喷嘴分配组件12将已冷激的原料均匀地喷洒在下催化剂区域4的整个顶部上。

已冷激的原料向下流动通过第二催化剂区域4，在该第二催化剂区域中反应物经历另外的催化反应。来自第二反应区域4的流出物进入常规的出口盖13，并且反应的流出物通过管路14排出反应器容器2。

在常规的反应器(诸如图1中示出的反应器)中，可以通过使用水平催化剂载盘(在图1中示出为元件15)将最下或底部催化剂床支撑位于出口上方。然而，这种设计会在反应器的底部产生闲置空间或无用空间。此外，可以被加载到下催化剂床中的活性催化剂的量受到水平载盘的静态载荷极限的限制。这个限制的影响重大，原因在于可用的原料变得处于越来越不利的状态，从而需要进行更多的加氢处理，这进而必然要将更多催化剂材料加载到现有的反应器中。

其它常规的反应器用惰性材料(诸如，惰性陶瓷球)床替代下部床的水平催化剂载盘。(见2006年7月27日公开的Muller的专利文献US2006/0163758的图1中绘制的元件13)。虽然使用惰性材料作为下部催化剂床的支撑件与常规水平载盘相比而允许将更多活性催化剂加载到下部床中，但这种惰性材料床支撑件增加了大量的额外成本。此外，惰性材料会随着时间推移而分解，产生必须从反应器下游进行收集和移除的细屑，并且需要周期性更换惰性材料。

因此，不断需要能够减小或消除常规的加氢处理反应器的底部处的闲置空间或无用空间的下部催化剂床支撑系统。此外，不断需要能够允许精炼机将更多量的催化剂材料加载到反应器中的催化剂床支撑系统，而不依靠使用惰性催化剂支撑颗粒床，该惰性催化剂支撑颗粒床会随着时间的推移降解，并且显著增加了精炼的操作成本。

发明内容

本发明涉及一种用于加氢处理反应器的向上凸起的固定床式催化剂支撑件。该催化剂床支撑件包括向上凸起的环形板，该环形板具有与反应器的内表面相联的外端部，以及与可拆除的人行巷道遮盖组件相联的内端部。

人行巷道遮盖组件以可拆除的方式被固定到人行巷道遮盖支撑带，该人行巷道遮盖支撑带进而被刚性地固定到上述的环形板的内边缘。在检修操作期间，人行巷道遮盖组件的拆除允许工人取道通过催化剂床支撑件至催化剂床支撑件下方的反应器区域。

附图说明

图1是常规的加氢处理反应器的剖视图。

图2是在安装在反应器中时的本发明的催化剂床支撑件的剖视图。

图3是在安装在反应器中时的本发明的催化剂床支撑件的另一剖视图。

图4A是形成催化剂床支撑件的一部分的环形穿孔板的一段的俯视展开图。

图4B是环形穿孔板的开口的间距模式的视图。

图5是环形穿孔板和人行巷道遮盖组件的俯视平面图。

图6是环形穿孔板和人行巷道遮盖组件的剖视图。

图7是人行巷道遮盖组件的俯视平面图。