[发明专利]一种微泡器内溶氢反应器及其应用方法

权利要求书

1.一种微泡器内溶氢反应器，其特征在于，包括：

原料油入口，设置于所述反应器的器壁上，供一原料油进入；

分布器，设置于所述反应器内，与所述原料油入口相连通；以及

反应器床层，设置于所述分布器下方，包括：

催化剂床层；

氢气进料口，设置于所述反应器的器壁上；

分配盘，连接在所述催化剂床层的底部；以及

设置于所述催化剂床层中的微孔溶氢管束，包括进口和出口；

其中，所述进口与所述氢气进料口相连接，所述出口与所述分配盘相连接，所述反应器床层为一层时，所述微孔溶氢管束的出口与所述分配盘相连通；所述反应器床层为两层及以上时，各所述反应器床层层叠设置，上一层所述反应器床层的微孔溶氢管束的出口与下一层所述反应器床层的微孔溶氢管束的进口相连通，最后一层反应器床层的所述微孔溶氢管束的出口与该层的分配盘相连通。

2.根据权利要求1所述的微泡器内溶氢反应器，其特征在于，所述微孔溶氢管束垂直于所述分配盘放置。

3.根据权利要求1所述的微泡器内溶氢反应器，其特征在于，所述微孔溶氢管束包括管壁，所述管壁上具有多个微孔，一氢气从所述氢气进料口进入所述微孔溶氢管束，并由所述微孔扩散至所述催化剂床层。

4.根据权利要求1所述的微泡器内溶氢反应器，其特征在于，所述微孔溶氢管束为中空的圆柱体。

5.根据权利要求4所述的微泡器内溶氢反应器，其特征在于，所述微孔溶氢管束包括连接部和侧部，所述侧部连接于所述连接部，所述连接部为圆柱形且连接所述氢气进料口，所述侧部为环形且连接所述分配盘。

6.根据权利要求1所述的微泡器内溶氢反应器，其特征在于，所述管壁采用不锈钢、石墨或陶瓷材料。

7.根据权利要求1所述的微泡器内溶氢反应器，其特征在于，所述微孔的孔径为纳米级或微米级。

8.根据权利要求1所述的微泡器内溶氢反应器，其特征在于，所述微孔溶氢管束的高度小于或等于所述催化剂床层的高度。

9.根据权利要求1所述的微泡器内溶氢反应器，其特征在于，所述反应器为上进料反应器或下进料反应器。

10.一种微泡器内溶氢反应器的应用方法，采用权利要求1所述的溶氢反应器进行，其特征在于，包括如下步骤：

S10，所述原料油从所述原料油入口进入所述分布器，并由所述分布器进入所述催化剂床层；

S20，所述氢气从所述氢气进料口进入所述微孔溶氢管束，并从所述微孔向所述催化剂床层扩散形成氢气泡；

S30，进入所述催化器床层的所述原料油与所述氢气泡进行混合溶氢，在催化剂床层的催化剂作用下进行反应；

S40，反应后的所述原料油进入所述分配盘，所述分配盘对反应后的所述原料油冷却后再分布，进入下一层所述反应器床层或下一级反应器进行反应。

11.根据权利要求10所述的微泡器内溶氢反应器的应用方法，其特征在于，于所述步骤S10之前还包括如下步骤：

所述原料油与另一氢气进入一混合泵进行溶氢，然后通过所述原料油入口进入所述分布器。

12.根据权利要求11所述的微泡器内溶氢反应器的应用方法，其特征在于，所述步骤S40之后还包括如下步骤：

部分反应后的所述原料油通过一循环泵与所述原料油混合进入所述混合泵。

13.根据权利要求10所述的微泡器内溶氢反应器的应用方法，其特征在于，所述原料油为石脑油、航煤、润滑油、蜡油、石蜡、劣质柴油的一种或多种混合物。

14.根据权利要求10所述的微泡器内溶氢反应器的应用方法，其特征在于，所述步骤S40之后还包括如下步骤：

部分反应后的所述原料油作为急冷油打入到所述分配盘中。

15.根据权利要求10所述的微泡器内溶氢反应器的应用方法，其特征在于，所述的工艺条件为反应器内温度为150～400℃，反应器内压力1～10Mpa，所述原料油进料时的体积空速为0.1h^-1～5h^-1，所述反应器床层为多层时，循环氢气量与所述原料油体积百分比值为1：1～10：1。