本發(fā)明屬于烴油加氫的，具體涉及一種烴油加氫反應(yīng)器及烴油加氫處理方法。

背景技術(shù)：

1、近年來(lái)，隨著石油資源的日益匱乏，原油重質(zhì)化、劣質(zhì)化趨勢(shì)日趨嚴(yán)重，由原油蒸餾所得的中間餾分油的s、n、o和金屬含量也相應(yīng)增加。然而，世界各國(guó)的法律法規(guī)對(duì)各種燃油中的s、n、o和金屬含量要求卻越來(lái)越苛刻。

2、加氫處理是脫除烴油中s、n、o及金屬雜質(zhì)，改善中間餾分油質(zhì)量的常用手段。所述烴油包括汽油、重整生成油、噴氣燃料、柴油、蠟油、煤焦油、潤(rùn)滑油等；所述加氫包括加氫脫金屬、脫氮、脫氧、脫烯烴、脫硫和加氫裂化等。

3、目前，煉油加氫工藝主要采用固定床加氫工藝，進(jìn)行加氫處理時(shí)，需要將氫氣注入液態(tài)待加氫油料中，實(shí)現(xiàn)油氣混合，油氣混合物隨后與催化劑接觸，進(jìn)行加氫反應(yīng)。

4、固定床加氫反應(yīng)設(shè)備一般包括油氣混合器和固定床反應(yīng)器，現(xiàn)有的固定床加氫反應(yīng)設(shè)備中，油氣混合器一般與固定床反應(yīng)器分開(kāi)設(shè)置，由于油氣本身相容性較差，難以保持在較好的混合狀態(tài)。油氣混合后，油氣混合物到達(dá)致密混合機(jī)構(gòu)的行程較長(zhǎng)，故而與催化劑接觸的反應(yīng)物中，油氣混合效果往往已不理想，導(dǎo)致加氫反應(yīng)效率及反應(yīng)完成度均較低。另外現(xiàn)有工藝為了增加烴油攜氫量，提高加氫效果，往往加入大量稀釋油循環(huán)和/或?qū)⒋罅繗錃庋h(huán)，這樣既增加了裝置能耗，又降低了塔空速。

5、傳統(tǒng)上采用提高反應(yīng)溫度的方法提高傳質(zhì)系數(shù)，采用加壓的方式增強(qiáng)傳質(zhì)推動(dòng)力，不但會(huì)增加設(shè)備投資和過(guò)程能耗，而且傳質(zhì)速率提高的幅度并不大。增加傳質(zhì)比表面能夠比加壓和升溫對(duì)傳質(zhì)速率提高起到更大的促進(jìn)作用。特別是對(duì)于氣相溶解到液相中的加氫工藝，氣相分布方式對(duì)反應(yīng)器的傳質(zhì)效率和氫氣的使用效率有重要影響。如果將氣泡直徑從毫米級(jí)減小到微米級(jí)，同等情況下相間傳質(zhì)面積將提高數(shù)十到數(shù)百倍，進(jìn)而傳質(zhì)通量和反應(yīng)速率也相應(yīng)大幅提高。

6、常規(guī)生成微氣泡的方式可分為射流法、機(jī)械分散法、微孔分散法、溶氣釋氣法、超聲空化法等。目前采用微氣泡技術(shù)主要用于環(huán)保領(lǐng)域污水處理行業(yè)，如cn203890124u、cn108854823a等。涉及到加氫領(lǐng)域相關(guān)專利較少，中國(guó)專利cn104874315b公開(kāi)了一種微氣泡發(fā)生器結(jié)構(gòu)采用微孔文丘里管和超聲的方法實(shí)現(xiàn)微氣泡生成。

7、然而現(xiàn)有生成微氣泡的技術(shù)普遍存在氣液混合不均勻、氣泡尺寸不可控、能耗高等問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種烴油加氫反應(yīng)器及烴油加氫處理方法，以解決普遍存在氣液混合不均勻、氣泡尺寸不可控、能耗高的技術(shù)問(wèn)題，達(dá)到能夠氣泡尺寸可控，氣液混合均勻且能耗低的目的。

2、為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種烴油加氫反應(yīng)器及烴油加氫處理方法，包括：反應(yīng)器本體，所述反應(yīng)器本體的一端設(shè)有進(jìn)料口，反應(yīng)器本體的另一端設(shè)有出料口；

3、所述反應(yīng)器本體內(nèi)設(shè)置有從下至上由氣腔擋板和液腔擋板，所述第一擋板和第二擋板將所述反應(yīng)器本體分隔為由上至下的氣腔室、液腔室和反應(yīng)區(qū)，所述氣腔室與進(jìn)料口連通；

4、所述第一擋板上設(shè)有至少一個(gè)致密混合機(jī)構(gòu)，用于將氫氣混入待加氫烴油中，所述致密混合機(jī)構(gòu)包括外層殼體，所述外層殼體上開(kāi)設(shè)有外層致密孔，所述外層致密孔的直徑為20-30微米，所述外層殼體內(nèi)部設(shè)置有二層致密內(nèi)膽，所述二層致密內(nèi)膽上開(kāi)設(shè)有二層致密孔，所述二層致密孔的直徑為40-50微米，所述二層致密內(nèi)膽內(nèi)設(shè)置有內(nèi)層致密內(nèi)膽，所述內(nèi)層致密內(nèi)膽開(kāi)設(shè)有內(nèi)層致密孔，所述內(nèi)層致密孔的直徑為60-70微米；

5、所述內(nèi)層致密內(nèi)膽的底部連接所述氣腔擋板，所述氣腔擋板位于內(nèi)層致密內(nèi)膽處開(kāi)設(shè)有液流口，以讓烴油進(jìn)入氣腔室。

6、進(jìn)一步的，所述外層殼體和所述二層致密內(nèi)膽之間的間距為50-60厘米；

7、所述二層致密內(nèi)膽和所述內(nèi)層致密內(nèi)膽之間的間距為30-40厘米。

8、進(jìn)一步的，在所述氣腔擋板的下方設(shè)置有一次循環(huán)加壓裝置；

9、所述一次循環(huán)加壓裝置包括設(shè)置于所述氣腔擋板下方的一次加壓件，所述一次加壓件以將烴油加壓推入氣腔擋板上方，所述一次加壓件的出口設(shè)于所述所述外層殼體和所述二層致密內(nèi)膽之間的氣腔擋板處。

10、進(jìn)一步的，所述一次加壓件位于氣腔擋板處設(shè)置有一次增流管，所述增流管為拉瓦爾噴管狀。

11、進(jìn)一步的，在所述氣腔擋板的下方設(shè)置有二次循環(huán)加壓裝置；

12、所述二次循環(huán)加壓裝置包括設(shè)置于所述氣腔擋板下方的二次加壓件，所述二次加壓件以將烴油加壓推入氣腔擋板上方，所述二次加壓件的出口設(shè)于所述二層致密內(nèi)膽和所述內(nèi)層致密內(nèi)膽之間的氣腔擋板處。

13、進(jìn)一步的，所述二次加壓件位于氣腔擋板處設(shè)置有二次增流管，所述增流管為拉瓦爾噴管狀。

14、進(jìn)一步的，所述外層致密孔的網(wǎng)目為1200目。

15、進(jìn)一步的，所述二層致密孔的網(wǎng)目為1000目。

16、進(jìn)一步的，所述內(nèi)層致密孔的網(wǎng)目為800目。

17、進(jìn)一步的，所述致密混合機(jī)構(gòu)底部截面積之和與所述氣腔擋板的截面積之比為0.5-0.9：1。

18、本發(fā)明的有益效果是：

19、1、通過(guò)外層殼體的內(nèi)層致密孔，將氫氣進(jìn)行初步打散，形成較大的氫氣泡，初步提升待加氫烴油與氫氣之間的混合度；氫氣再次通過(guò)二層致密內(nèi)膽的二層致密孔，再次將氫氣打散，形成較小的氫氣泡，再次提升待加氫烴油與氫氣之間的混合度；氫氣最后通過(guò)內(nèi)層致密內(nèi)膽的內(nèi)層致密孔，最后將氫氣打散微小的氣泡，從而，增加單位面積內(nèi)，氫氣和烴油之間的接觸面積，提升烴油和氫氣的融合度。

20、2、通過(guò)外層殼體、二層致密內(nèi)膽和內(nèi)層致密內(nèi)膽的三層結(jié)構(gòu)，也能夠形成過(guò)濾結(jié)構(gòu)，提升產(chǎn)品的潔凈度。

21、3、通過(guò)一次循環(huán)加壓裝置和二次循環(huán)加壓裝置，能夠提升內(nèi)部流速，提升氫氣和烴油之間的融合度。

22、本發(fā)明的另一目的是提供一種烴油加氫處理方法，

23、包括如上述中，其操作步驟為：

24、步驟一：通過(guò)進(jìn)料口輸入烴油；

25、步驟二：驅(qū)動(dòng)一次加壓件和二次加壓件；

26、步驟三：驅(qū)動(dòng)一次循環(huán)加壓裝置和二次循環(huán)加壓裝置。

27、為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合所附附圖，作詳細(xì)說(shuō)明如下。

技術(shù)特征：

1.一種烴油加氫反應(yīng)器，包括：反應(yīng)器本體(1)，所述反應(yīng)器本體(1)的一端設(shè)有進(jìn)料口(11)，反應(yīng)器本體(1)的另一端設(shè)有出料口(12)，其特征在于，

2.如權(quán)利要求1所述的一種烴油加氫反應(yīng)器，其特征在于，

3.如權(quán)利要求2所述的一種烴油加氫反應(yīng)器，其特征在于，

4.如權(quán)利要求3所述的一種烴油加氫反應(yīng)器，其特征在于，

5.如權(quán)利要求4所述的一種烴油加氫反應(yīng)器，其特征在于，

6.如權(quán)利要求5所述的一種烴油加氫反應(yīng)器，其特征在于，

7.如權(quán)利要求6所述的一種烴油加氫反應(yīng)器，其特征在于，

8.如權(quán)利要求7所述的一種烴油加氫反應(yīng)器，其特征在于，

9.如權(quán)利要求8所述的一種烴油加氫反應(yīng)器，其特征在于，

10.一種烴油加氫處理方法，其特征在于，

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于烴油加氫的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種烴油加氫反應(yīng)器及烴油加氫處理方法，本申請(qǐng)的烴油加氫反應(yīng)器及烴油加氫處理方法反應(yīng)器本體，所述反應(yīng)器本體的一端設(shè)有進(jìn)料口，反應(yīng)器本體的另一端設(shè)有出料口，所述反應(yīng)器本體內(nèi)設(shè)置有從下至上由氣腔擋板和液腔擋板，所述第一擋板和第二擋板將所述反應(yīng)器本體分隔為由上至下的氣腔室、液腔室和反應(yīng)區(qū)，所述氣腔室與進(jìn)料口連通；所述第一擋板上設(shè)有至少一個(gè)致密混合機(jī)構(gòu)，用于將氫氣混入待加氫烴油中，所述致密混合機(jī)構(gòu)包括外層殼體，所述外層殼體上開(kāi)設(shè)有外層致密孔。本申請(qǐng)的烴油加氫反應(yīng)器及烴油加氫處理方法具有能夠氣泡尺寸可控，氣液混合均勻且能耗低的效果。

技術(shù)研發(fā)人員：呂治峰,林法權(quán),王晶晶,常求德
受保護(hù)的技術(shù)使用者：山東科谷介觀科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/23