[实用新型]沸腾床反应器

说明书

本实用新型涉及一种沸腾床反应器，解决了现有沸腾床反应器存在的内部结构复杂，空间利用率低，固体微粒分离效率差等问题。技术方案包括顶部设有催化剂接入管线和出口管线，底部设有原料管线、回流管线和催化剂卸出管线的反应器和三相分离器，所述反应器自下而上分为高压室、反应段、扩径段以及沉淀段，所述反应器底部设有气液分布器，所述三相分离器被两块挡板分隔为接入部分、中间部分和输出部分，所述接入部分经所述出口管线与所述反应器顶部连接，所述输出部分经回流管线与所述反应器底部连接，所述输出部分还设有气相输出管线和液相输出管线，所述回流管线上设有循环泵。本实用新型结构简单、空间利用率高、固体微粒分离效率高。

技术领域

本实用新型涉及一种工业反应器，具体的说是用于煤焦油加氢装置的沸腾床反应器。

背景技术

沸腾床反应器是气液固三相流化床反应器，可以处理高沥青、高金属含量的劣质煤焦油，具有以下工艺特点：①装置操作灵活，可在线调节转化率；②催化剂始终处于沸腾状态，沸腾床的床层压降小且恒定；③催化剂可实现在线加排，在不停工的情况下可保持催化剂的活性；④良好的传热与传质效果，最小化局部过热，从而减少焦炭的形成；⑤原料适应性强，可以适用多种劣质煤焦油。

US Re25770公开了一种典型的沸腾床反应器，在反应器中设置内循环杯实现气液分离，在反应器内部设置循环泵实现液体回流，但该工艺方法在实际应用中存在以下不足：反应器内构件较多，从而使反应器的空间利用率降低；催化剂微粒分离效率差，致使固体微粒随回流液体进入循环泵，严重影响循环泵的使用寿命；循环泵设置在反应器内部，增加了循环泵的维护保养难度。

CN 103769014B公开了一种反应器壳体和循环单元分开设置的沸腾床反应器，但存在以下问题：反应器壳体上下结构同径，不利于固体微粒分离；反应器顶部设置了内构件，致使内部空间利用率降低；循环单元的分离器设置两块同样高度的挡板，使回流液体和输出液体在分离器中分属两个部分，从而严重降低了分离器的内部空间利用率。

因此现有的沸腾床反应器存在内部结构复杂，空间利用率低，固体微粒分离效率差等问题。

发明内容

针对以上存在的技术问题，本实用新型提供了结构简单、空间利用率高、固体微粒分离效率高的沸腾床反应器。

技术方案包括顶部设有催化剂接入管线和出口管线，底部设有原料管线、回流管线和催化剂卸出管线的反应器和三相分离器，所述反应器自下而上分为高压室、反应段、扩径段以及沉淀段，所述反应段底部设有气液分布器，所述三相分离器被两块挡板分隔为接入部分、中间部分和输出部分，所述接入部分经所述出口管线与所述反应器顶部连接，所述输出部分经回流管线与所述反应器底部连接，所述输出部分还设有气相输出管线和液相输出管线，所述回流管线上设有循环泵。

所述沉淀段直径为反应段直径的1.5-2倍；所述反应段的高度应为催化剂床层高度的1.1-1.5倍；沉淀段高度为反应段高度的1/3-1/2；扩大段与水平面的角度为40-75°，以有利于固体颗粒快速沉淀。为有利于催化剂的沉降。

所述催化剂接入管线的出口端位于催化剂床层高度的1/2-2/3处，所述催化剂卸出管线的入口端位于催化剂床层高度的1/3-1/2处。

所述三相分离器中第一挡板的垂直高度为所述三相分离器垂直高度的2/3-5/6，所述第二挡板的垂直高度为所述三相分离器垂直高度的1/2-2/3。

所述三相分离器中接入部分、中间部分以及输出部分的宽度相等。