140mmo
[0048]其中，通過雙層進(jìn)料分布管的設(shè)計(jì)，使得氣體進(jìn)入反應(yīng)器底部后有一個(gè)良好的初始分布狀態(tài)，保證在分布器周圍氣液固三相均勻接觸，避免形成接觸死區(qū)；同時(shí)頂層進(jìn)料分布管3噴出的氣體還可以起到破碎大氣泡、再分配氣體的作用，進(jìn)一步提高氣體在反應(yīng)器截面的均勻分布。通過控制進(jìn)入主進(jìn)氣管1、輔進(jìn)氣管2的氣體流量和分布在頂層進(jìn)料分布管3、底層進(jìn)料分布管4底部的噴嘴9的數(shù)目和直徑，可以分別控制流出頂層進(jìn)料分布管3和底層進(jìn)料分布管4的噴嘴9的氣體速度，使頂層進(jìn)料分布管3和底層進(jìn)料分布管4上的噴嘴9處的出口氣速維持在所需范圍。由于底層進(jìn)料分布管4緊貼反應(yīng)器底壁11，氣體從底層進(jìn)料分布管4的底部噴嘴9流出時(shí)，較小的氣速便可以有效地?cái)_動(dòng)反應(yīng)器底部的催化劑，避免其沉積在反應(yīng)器底部，同時(shí)維持底層進(jìn)料分布管4的噴嘴9處較小氣速又可以有效減少由噴嘴9出口氣速帶來的催化劑與反應(yīng)器底壁的碰撞，減少催化劑的磨損。
[0049]總之，在不改變與主進(jìn)氣管I和輔進(jìn)氣管2相連且含有氣源的空塔的氣速的條件下，適當(dāng)減小底層進(jìn)料分布管4的噴嘴9氣速，可大大減少催化劑與反應(yīng)器底壁11的碰撞，降低催化劑的磨損；底層進(jìn)料分布管4的分布面積大，距離反應(yīng)器底部距離近，可以有效避免催化劑在反應(yīng)器底部的沉積；噴嘴9處的圓錐形擴(kuò)口設(shè)計(jì)，使得氣體流過噴嘴9后迅速降低流速，且氣流方向分散，既利于氣體的均勻分配，又可以有效減少由氣體帶動(dòng)的固體催化劑與反應(yīng)器底部的碰撞，減小了催化劑的磨損。
[0050]在以上描述的氣體分布器和反應(yīng)器的基礎(chǔ)上，在0.5m和Im直徑的漿態(tài)床反應(yīng)器上分別進(jìn)行了試驗(yàn)。其中采用了一種固體粉末催化劑和液體石蠟作為實(shí)驗(yàn)介質(zhì)，催化劑的粒度范圍為30?180um，控制空塔的氣速維持在0.2?0.3m/s之間，對(duì)分布器和反應(yīng)器的性能進(jìn)行驗(yàn)證。其中，頂層主支管5的直徑約40mm，頂層分叉支管6的直徑約30mm，底層主支管7的直徑約30mm，底層分叉支管8的直徑約20mm，噴嘴9的管徑介于4mm?8mm之間，長(zhǎng)度為1mm?20mm之間，噴口部的開口最窄處直徑約Imm?2mm。優(yōu)化兩層進(jìn)料分布管的底部噴嘴9的數(shù)量，使兩層進(jìn)料分布管分別保持合適的氣孔開孔率，保證頂層進(jìn)料分布管3上的噴嘴9的出口氣速維持在50m?100m/s，底層進(jìn)料分布管4上的噴嘴9的出口氣速維持在1m?50m/s。
[0051]試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)反應(yīng)器底部沒有催化劑沉積，反應(yīng)器沿軸向的氣體分布均勻。試驗(yàn)結(jié)束后裝置中的催化劑粒徑與新鮮催化劑相比幾乎沒有變化。因此，試驗(yàn)結(jié)果表明根據(jù)本實(shí)用新型的氣體進(jìn)料分布器及其反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)合理，效果顯著。
[0052]以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡(jiǎn)單變型和改進(jìn)，但是這些簡(jiǎn)單變型和改進(jìn)均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0053]另外需要說明的是，在上述【具體實(shí)施方式】中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合，為了避免不必要的重復(fù)，本實(shí)用新型對(duì)各種可能的組合方式不再另行說明。
[0054]此外，本實(shí)用新型的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本實(shí)用新型的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本實(shí)用新型所公開的內(nèi)容。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種氣體進(jìn)料分布器，其特征在于，該分布器包括主進(jìn)氣管(I)、輔進(jìn)氣管(2)、頂層進(jìn)料分布管(3)和底層進(jìn)料分布管(4)，呈平面層體狀的所述頂層進(jìn)料分布管(3)與呈弧面層體狀的所述底層進(jìn)料分布管(4)在高度方向上間隔布置，所述頂層進(jìn)料分布管(3)與所述主進(jìn)氣管(I)連通并包括沿平面布置的多根進(jìn)料分布管，所述底層進(jìn)料分布管(4)與所述輔進(jìn)氣管(2)連通并包括沿弧面分布的多根進(jìn)料分布管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體進(jìn)料分布器，，所述頂層進(jìn)料分布管(3)和底層進(jìn)料分布管(4)分別通過各自的中心連接點(diǎn)(O)與相應(yīng)的所述主進(jìn)氣管(I)和輔進(jìn)氣管(2)連通； 在所述頂層進(jìn)料分布管(3)和底層進(jìn)料分布管(4)中，所述進(jìn)料分布管均包括多根主支管和多根分叉支管，多根所述主支管分別從所述中心連接點(diǎn)(O)向外延伸且沿周向彼此間隔，每根所述主支管的兩側(cè)分別向外延伸出沿該主支管的長(zhǎng)度方向間隔排布的多根所述分叉支管，所述主支管的同一側(cè)的多根分叉支管的朝向以及相對(duì)于所述主支管的傾斜角度均相同，所述主支管和分叉支管的向外延伸的遠(yuǎn)端均封閉。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體進(jìn)料分布器，其特征在于，所述主進(jìn)氣管(I)和輔進(jìn)氣管(2)與同一或不同氣源相連，所述主進(jìn)氣管(I)的管徑大于所述輔進(jìn)氣管(2)的管徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的氣體進(jìn)料分布器，其特征在于，所述進(jìn)料分布管連接有向下噴料的噴嘴(9)，所述噴嘴(9)的末端形成有對(duì)外擴(kuò)口狀的噴口部，該噴口部的軸截面為圓錐臺(tái)形狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的氣體進(jìn)料分布器，其特征在于，所述噴口部?jī)?nèi)的小錐臺(tái)底面的直徑為Imm?2mm，所述噴口部端面的大錐臺(tái)底面的直徑為4mm?8mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的氣體進(jìn)料分布器，其特征在于，所述進(jìn)料分布管的底部連接有中間排噴嘴和對(duì)稱布置在該中間排噴嘴兩側(cè)的側(cè)排噴嘴，所述中間排噴嘴和側(cè)排噴嘴均包括沿所述進(jìn)料分布管的長(zhǎng)度方向間隔排布的多個(gè)所述噴嘴(9)，各個(gè)噴嘴(9)的中心軸線與所述進(jìn)料分布管的中心軸線相交，且所述中間排噴嘴中的各個(gè)噴嘴(9)豎直向下。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的氣體進(jìn)料分布器，其特征在于，在所述進(jìn)料分布管的橫截面上，所述側(cè)排噴嘴與所述中間排噴嘴之間的周向夾角(β)為30°?45°。
8.—種三相漿態(tài)床反應(yīng)器，包括殼體(10)和形成于該殼體(10)內(nèi)的反應(yīng)器容腔，所述反應(yīng)器容腔的底壁(11)形成為弧面，其特征在于，所述反應(yīng)器包括根據(jù)權(quán)利要求1-7中任意一項(xiàng)所述的氣體進(jìn)料分布器，該氣體進(jìn)料分布器的所述主進(jìn)氣管(I)和所述輔進(jìn)氣管(2)分別從反應(yīng)器側(cè)面和/或底部插入所述反應(yīng)器容腔內(nèi)，所述底層進(jìn)料分布管(4)布置在所述反應(yīng)器容腔的底部并與該反應(yīng)器容腔的所述底壁(11)間隔，所述頂層進(jìn)料分布管(3)布置在所述底層進(jìn)料分布管(4)的上方。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的三相漿態(tài)床反應(yīng)器，其特征在于，所述底層進(jìn)料分布管(4)與所述反應(yīng)器容腔的所述底壁(11)之間的間距為40mm?60mm，所述頂層進(jìn)料分布管(3)與所述底層進(jìn)料分布管(4)之間的垂直間距為70mm?140mm。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的三相漿態(tài)床反應(yīng)器，其特征在于，所述底層進(jìn)料分布管(4)與所述反應(yīng)器容腔的所述底壁(11)弧面形狀相同。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的三相漿態(tài)床反應(yīng)器，其特征在于，所述反應(yīng)器容腔的內(nèi)徑為D，所述頂層進(jìn)料分布管(3)的外邊緣與所述反應(yīng)器容腔的側(cè)壁(12)之間的水平間距不小于2.5% *D，所述底層進(jìn)料分布管(4)的外邊緣與所述反應(yīng)器容腔的所述側(cè)壁(12)之間的 水平間距為15% *D?20% *D。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種氣體進(jìn)料分布器和三相漿態(tài)床反應(yīng)器，該分布器包括主進(jìn)氣管(1)、輔進(jìn)氣管(2)、頂層進(jìn)料分布管(3)和底層進(jìn)料分布管(4)，呈平面層體狀的頂層進(jìn)料分布管與呈弧面層體狀的底層進(jìn)料分布管在高度上間隔布置，頂層進(jìn)料分布管與主進(jìn)氣管連通并包括沿平面布置的多根進(jìn)料分布管，底層進(jìn)料分布管與輔進(jìn)氣管連通并包括沿弧面分布的多根進(jìn)料分布管。進(jìn)料分布管在反應(yīng)器中采取分層布置，使得氣體均勻分布，底層進(jìn)料分布管緊貼反應(yīng)器底壁設(shè)置且其弧面形狀與后者接近或相同，從底層進(jìn)料分布管流出的氣體能夠解決固體催化劑在反應(yīng)器底部的沉積，且減緩催化劑在底壁的磨損。
【IPC分類】B01J4-00, B01J8-22
【公開號(hào)】CN204564077
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520135660
【發(fā)明人】張奉波, 卜億峰, 于佩潛, 門卓武, 翁力, 孫永偉
【申請(qǐng)人】神華集團(tuán)有限責(zé)任公司, 北京低碳清潔能源研究所
【公開日】2015年8月19日
【申請(qǐng)日】2015年3月10日