混合系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及下流式固定床形加氫催化反應技術領域,尤其是涉及一種混合系統。
【背景技術】
[0002]加氫反應,是指氫與其他化合物相互作用的反應過程,通常是在催化劑存在下進行的。加氫反應是可逆、放熱和分子數減少的反應,根據呂.查德里原理,低溫、高壓有利于化學平衡向加氫反應方向移動。加氫過程所需的溫度決定于所用催化劑的活性,活性高者溫度可較低。加氫過程在石油煉制工業中,除用于加氫裂化外,還廣泛用于加氫精制,以脫除油品中存在的含氧、硫、氣等雜質,并使稀經全部飽和、芳經部分飽和,以提尚油品的質量。現有技術中是通過加氫混合系統完成以上過程。
[0003]現有技術中的混合系統包括外殼、加氫管、混合箱以及多孔板。外殼呈圓柱形,上端設置有進料口,下端設置有出料口。外殼內由上至下間隔設置有多個催化劑層,每兩個催化劑層形成混合腔。混合箱設置在混合腔內,混合箱的上端和下端均設置有多個通孔。加氫管設置在混合箱上,多孔板設置在混合箱下。反應流體從進料口進入外殼內,由上至下流動,加氫管向混合腔內釋放冷氫氣。當反應流體流至混合腔內,反應流體與冷氫氣混合形成混合流體并繼續向下流動進入混合箱內充分混合,繼續流經多孔板進入下一層催化劑層,并最終從出料口流出。
[0004]但是,現有技術中的混合系統需要混合箱使反應流體與氫氣混合,而混合箱增加了外殼內混合腔的高度,降低了外殼的空間利用率。因此,現有技術中的混合系統空間利用率較低。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于提供混合系統,以解決現有技術中存在的混合系統空間利用率較低的技術問題。
[0006]本發明提供的混合系統,包括:外殼、上催化劑層、下催化劑層以及加氫管;上催化劑層與下催化劑層由上至下間隔地設置在外殼內,且上催化劑層與下催化劑層之間形成混合腔;加氫管的一端設置在混合腔內;加氫管的側壁上設置有多個出氣孔。
[0007]進一步地,加氫管包括出氫管和進氫管;出氫管呈環形,并位于在混合腔內;出氫管上設置有通氣孔;出氫管的側壁上,沿出氫管軸線延伸的方向,依次間隔地設置有多個出氣孔;進氫管兩端開口,進氫管的一端設置在外殼外,另一端與通氣孔連通。
[0008]進一步地,出氫管的側壁上,沿其側壁周面延伸的方向,依次間隔的設置有多個出氣孔。
[0009]進一步地,每個出氣孔上均設置有一個噴氫管;每個噴氫管均一端開口 ;每個噴氫管的開口端均與一個出氣孔連通;噴氫管的管壁上設置有切口。
[0010]進一步地,切口開口深度為噴氫管直徑的四分之一至二分之一。
[0011]進一步地,出氫管為多個;多個出氫管同心圓設置,且每個出氫管均與進氫管連通。
[0012]進一步地,還包括多孔板;多孔板設置在混合腔內,且位于出氫管下方;多孔板上設置有多個通孔。
[0013]進一步地,多孔板包括多個子板;多個子板拼接成多孔板;每個子板上均設置有通孔。
[0014]進一步地,還包括多個導流板;多個導流板依次間隔地設置在下催化劑層上表面。
[0015]進一步地,上催化劑層與下催化劑層均包括催化劑、上支撐架和下支撐架;上支撐架和下支撐架由上至下間隔地,設置在外殼內;催化劑設置在上支撐架與下支撐架之間。
[0016]本發明提供的混合系統,反應流體在重力的作用下在外殼內由上至下流動,加氫管內加入冷氫氣,冷氫氣通過加氫管上的出氣孔通入至混合腔內,當反應流體從上層催化劑流動至混合腔內,反應流體與冷氫氣混合,混合氣體向下流動至下層催化劑層。
[0017]本發明提供的混合系統,在加氫管上設置多個出氣孔,冷氫氣從多個出氣孔內流至混合腔,反應流體流至混合腔內時,可與冷氫氣充分混合,加氫管在通入冷氫氣的同時可使反應流體與冷氫氣充分混合,減少了混合腔的空間,提高了反應系統的空間利用率。
【附圖說明】
[0018]為了更清楚地說明本發明【具體實施方式】或現有技術中的技術方案,下面將對【具體實施方式】或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發明的一些實施方式,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0019]圖1為本發明實施例提供的混合系統的結構示意圖;
[0020]圖2為本發明實施例提供的混合系統中加氫管的結構示意圖;
[0021]圖3為本發明另一提供的混合系統中加氫管的結構示意圖。
[0022]附圖標記:
[0023]1-外殼;2-上催化劑層;3-加氫管;
[0024]4-多孔板;5_導流板;6_下催化劑層;
[0025]31-進氫管;32-出氫管;33-噴氫管。
【具體實施方式】
[0026]下面將結合附圖對本發明的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。
[0027]在本發明的描述中,需要說明的是,術語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,僅是為了便于描述本發明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本發明的限制。此外,術語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性。
[0028]在本發明的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規定和限定,術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言,可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
[0029]圖1為本發明實施例提供的混合系統的結構示意圖;如圖1所示,本實施例提供的混合系統,包括:外殼1、上催化劑層2、下催化劑層6以及加氫管3;上催化劑層2與下催化劑層6由上至下間隔地設置在外殼I內,且上催化劑層2與下催化劑層6之間形成混合腔;加氫管3的一端設置在混合腔內;加氫管3的側壁上設置有多個出氣孔。
[0030]其中,外殼I的形狀可以為多種,例如:圓柱形、方形或者不規則形狀等等。當外殼I為圓柱形時,其高度可為3-20米,直徑可為1-10米。
[0031]上催化劑層2和下催化劑層6可以為多個。多個上催化劑層2和多個下催化劑層6由上至下依次間隔地設置在外殼I內。
[0032]本實施例提供的混合系統,反應流體在重力的作用下在外殼I內由上至下流動,加氫管3內加入冷氫氣,冷氫氣通過加氫管3上的出氣孔通入至混合腔內,當反應流體從上層催化劑流動至混合腔內,反應流體與冷氫氣混合,混合氣體向下流動至下層催化劑層。
[0033]本實施例提供的混合系統,在加氫管3上設置多個出氣孔,冷氫氣從多個出氣孔內流至混合腔,反應流體流至混合腔內時,可與冷氫氣充分混合,加氫管3在通入冷氫氣的同時可使反應流體與冷氫氣充分混合,減少了混合腔的空間,提高了反應系統的空間利用率。
[0034]圖2為本發明實施例提供的混合系統中加氫管的結構示意圖;如圖1和圖2所示,在上述實施例的基礎上,進一步地,加氫管3包括出氫管32和進氫管31 ;出氫管32呈環形,并位于在混合腔內;出氫管32上設置有通氣孔;出氫管32的側壁上,沿出氫管32軸線延伸的方向,依次間隔地設置有多個出氣孔;進氫管31兩端開口,進氫管31的一端設置在外殼I外,另一端與通氣孔連通。
[0035]使用者對進氫管31在外殼I外的一端通入冷氫氣,冷氫氣經過進氫管31的另一端進入出氫管32,并通過多個出氣孔流入至混合腔內,反應流體與冷氫氣進行混合。