[发明专利]一种生物质热解液沸腾床反应器的气液分布器

说明书

本申请涉及一种生物质热解液沸腾床反应器的气液分布器，主要由泡罩、中心管、锥形球座、止逆球、限位座和分配盘组成；其中泡罩为一底端筒壁上设有条缝的罩状物，泡罩底端嵌入分配盘内，泡罩顶部盲端与中心管的上端连接；中心管上端靠下的管壁上设有气液出口，中心管下端设有气液进口；中心管与泡罩之间形成贯通的环形通道；锥形球座设置于气液出口下部的中心管管壁上，止逆球位于锥形球座上；限位座设置在中心管内，并位于气液出口上部。采用本申请可以便于泡罩的定位，同时使气液进料中的气体形成稳定的微气泡，改善物料吹扫催化剂的能力，避免在分配盘上形成死区，防止物料在分配盘表面聚集而出现结焦，保证设备的长周期运行。

技术领域

本申请涉及反应器内构件技术领域，尤其是涉及一种生物质热解液沸腾床反应器的气液分布器。

背景技术

生物质热解液是生物质原料经过快速热裂解转化生成的液体生物油，主要成分包括焦油、溶剂油及含氧化合物等。生物质热裂解液具有高腐蚀性、氧含量高、不稳定、热值较低、易结焦的特点，并不能直接替代石油用于各种工农业生产。因此，将生物质热解液通过加氢脱氧和加氢裂化等工艺进行升级改质以得到石油替代产品的技术得到了较快的发展，其中生物质热解液沸腾床反应器便是其中关键的技术之一。

沸腾床反应器是由气、液、固三相组成的反应系统，在工业反应过程中应用广泛，尤其是对传统加氢工艺难以处理的劣质原料，效果良好。在生物质热解液沸腾床反应器中，不合理的流体分布设计将直接影响催化剂的使用寿命，造成催化剂床层分布不均，床层塌陷，介质结焦等，造成装置计划外停车。气液分布器是保证气液在床层中均匀分布的重要内构件，直接影响沸腾床反应器的平稳运行和反应效率。

ZL201310346834.3(用于沸腾床反应器的气液分布器)、ZL201410210383.5(一种用于沸腾床反应器的气液分布器)、ZL201410108275.7(用于木焦油沸腾床反应器的气液分布器)和ZL201410108229.7(一种用于木焦油沸腾床反应器的气液分布器)分别公开了不同结构的气液分布器，各有优缺点，它们普遍存在的共性问题是：

1)泡罩敞口较大，一方面气液混合物流出泡罩后，速度较小，对下方冲击力较小，易导致催化剂沉积，另一方面在发生逆流时催化剂逆流几率增大；

2)泡罩气液出口距离分配盘高度过高，分配盘吹扫死区较大，造成催化剂堆积及器内介质结焦；

3)使用寿命短，造成装置频繁停工检修，影响系统正常工作。

发明内容

为了解决现有技术存在的催化剂易沉积、反应介质易结焦、使用寿命短的技术问题，本申请提供了一种生物质热解液沸腾床反应器的气液分布器。

本申请提供的生物质热解液沸腾床反应器的气液分布器，主要由泡罩、中心管、锥形球座、止逆球、限位座和分配盘组成；其中泡罩为一底端筒壁上设有条缝的罩状物，泡罩底端嵌入分配盘内，泡罩顶部盲端与中心管的上端连接；中心管上端靠下的管壁上设有气液出口，中心管下端设有气液进口；中心管与泡罩之间形成贯通的环形通道；锥形球座设置于气液出口下部的中心管管壁上，止逆球位于锥形球座上；限位座设置在中心管内，并位于气液出口上部。

所述的分配盘表面设有柱形沉孔或环形沟槽，泡罩底端嵌入柱形沉孔或环形沟槽内，泡罩底端筒壁上的条缝沿泡罩筒体周向均匀分布，条缝的长度方向平行于泡罩的轴向，条缝的最高处超出分配盘表面。

所述限位座由连接柱和支腿组成，连接柱和支腿可以为圆形，扁丝或扁钢型，支腿数量可为2～5个。限位座通过连接柱与泡罩顶部连接，支腿为两个时，呈人字形排列，支腿间角度为30～60°；支腿数量为多个时，呈伞状排列。用以限制止逆球的顶部运动距离。

所述锥形球座为由截面为梯形的结构沿中心管中轴线旋转360°而成，梯形长直边与中心管内壁相连，短直边与中心管中轴线距离小于止逆球半径。