[发明专利]混合系统

说明书

本发明涉及下流式固定床形加氢催化反应技术领域，尤其是涉及一种混合系统，包括：外壳、上催化剂层、下催化剂层以及加氢管；上催化剂层与下催化剂层由上至下间隔地设置在外壳内，且上催化剂层与下催化剂层之间形成混合腔；加氢管的一端设置在混合腔内；加氢管的侧壁上设置有多个出气孔。本发明提供的混合系统，在加氢管上设置多个出气孔，冷氢气从多个出气孔内流至混合腔，反应流体流至混合腔内时，可与冷氢气充分混合，加氢管在通入冷氢气的同时可使反应流体与冷氢气充分混合，减少了混合腔的空间，提高了反应系统的空间利用率。

技术领域

本发明涉及下流式固定床形加氢催化反应技术领域，尤其是涉及一种混合系统。

背景技术

加氢反应，是指氢与其他化合物相互作用的反应过程，通常是在催化剂存在下进行的。加氢反应是可逆、放热和分子数减少的反应，根据吕·查德里原理，低温、高压有利于化学平衡向加氢反应方向移动。加氢过程所需的温度决定于所用催化剂的活性，活性高者温度可较低。加氢过程在石油炼制工业中，除用于加氢裂化外，还广泛用于加氢精制，以脱除油品中存在的含氧、硫、氮等杂质，并使烯烃全部饱和、芳烃部分饱和，以提高油品的质量。现有技术中是通过加氢混合系统完成以上过程。

现有技术中的混合系统包括外壳、加氢管、混合箱以及多孔板。外壳呈圆柱形，上端设置有进料口，下端设置有出料口。外壳内由上至下间隔设置有多个催化剂层，每两个催化剂层形成混合腔。混合箱设置在混合腔内，混合箱的上端和下端均设置有多个通孔。加氢管设置在混合箱上，多孔板设置在混合箱下。反应流体从进料口进入外壳内，由上至下流动，加氢管向混合腔内释放冷氢气。当反应流体流至混合腔内，反应流体与冷氢气混合形成混合流体并继续向下流动进入混合箱内充分混合，继续流经多孔板进入下一层催化剂层，并最终从出料口流出。

但是，现有技术中的混合系统需要混合箱使反应流体与氢气混合，而混合箱增加了外壳内混合腔的高度，降低了外壳的空间利用率。因此，现有技术中的混合系统空间利用率较低。

发明内容

本发明的目的在于提供混合系统，以解决现有技术中存在的混合系统空间利用率较低的技术问题。

本发明提供的混合系统，包括：外壳、上催化剂层、下催化剂层以及加氢管；上催化剂层与下催化剂层由上至下间隔地设置在外壳内，且上催化剂层与下催化剂层之间形成混合腔；加氢管的一端设置在混合腔内；加氢管的侧壁上设置有多个出气孔。

进一步地，加氢管包括出氢管和进氢管；出氢管呈环形，并位于在混合腔内；出氢管上设置有通气孔；出氢管的侧壁上，沿出氢管轴线延伸的方向，依次间隔地设置有多个出气孔；进氢管两端开口，进氢管的一端设置在外壳外，另一端与通气孔连通。

进一步地，出氢管的侧壁上，沿其侧壁周面延伸的方向，依次间隔的设置有多个出气孔。

进一步地，每个出气孔上均设置有一个喷氢管；每个喷氢管均一端开口；每个喷氢管的开口端均与一个出气孔连通；喷氢管的管壁上设置有切口。

进一步地，切口开口深度为喷氢管直径的四分之一至二分之一。

进一步地，出氢管为多个；多个出氢管同心圆设置，且每个出氢管均与进氢管连通。

进一步地，还包括多孔板；多孔板设置在混合腔内，且位于出氢管下方；多孔板上设置有多个通孔。

进一步地，多孔板包括多个子板；多个子板拼接成多孔板；每个子板上均设置有通孔。

进一步地，还包括多个导流板；多个导流板依次间隔地设置在下催化剂层上表面。

进一步地，上催化剂层与下催化剂层均包括催化剂、上支撑架和下支撑架；上支撑架和下支撑架由上至下间隔地，设置在外壳内；催化剂设置在上支撑架与下支撑架之间。