背景技術(shù):
1、多種工藝都使用并流反應(yīng)器,在并流反應(yīng)器中,一種或多種流體流過顆粒材料的固體床,以提供流體與固體顆粒之間的接觸。在反應(yīng)器中,固體可包含催化材料,流體在該催化材料上反應(yīng)形成產(chǎn)物。流體可以是液體、蒸氣或者液體與蒸氣的混合物,并且流體反應(yīng)形成液體、蒸氣或者液體與蒸氣的混合物。這些過程涵蓋一系列工藝,包括烴類轉(zhuǎn)化、加氫裂化和加氫處理。
2、具有固定床的并流反應(yīng)器被構(gòu)造成使得反應(yīng)器允許流體流過催化劑床。當(dāng)流體是液體、蒸氣或者液體與蒸氣混合物時(shí),該流體通常被引導(dǎo)向下流過反應(yīng)器。也經(jīng)常使用多床反應(yīng)器,其中反應(yīng)器床在反應(yīng)器外殼內(nèi)彼此堆疊。通常,它們以在床之間留有一定空間的方式堆疊在一起。
3、通常形成床間空間以提供對(duì)工藝流體的中間處理,諸如冷卻、加熱、混合和重新分配。
4、在放熱催化反應(yīng)中,控制流體的溫度和分配很重要。來自上部催化劑床和反應(yīng)器外部的流體的溫度和組成在分配到下部催化劑床之前應(yīng)充分混合。隨著工藝流體沿著反應(yīng)器向下移動(dòng),催化劑床頂部的最初不佳溫度和組成分配會(huì)持續(xù)或增長(zhǎng)。熱點(diǎn)可形成并導(dǎo)致催化劑快速失活,并且縮短反應(yīng)器操作循環(huán)長(zhǎng)度。催化劑床之間的空間用于注入驟冷氣體或液體,以及用于流體混合和分配。在烴類處理中,驟冷氣體通常是冷的氫/烴流。然而,在不控制混合和分配的情況下冷卻流體會(huì)導(dǎo)致后續(xù)反應(yīng)器床中的反應(yīng)不均和溫度分布不均。而且復(fù)雜的混合和分配系統(tǒng)在容納多個(gè)催化劑床的反應(yīng)室中占用寶貴的空間。
5、一直希望使反應(yīng)器床之間的空間最小化,該空間用于引入驟冷流體以及將蒸氣和液體與驟冷流體混合。具體地講,對(duì)于現(xiàn)有的加氫處理反應(yīng)器,通常希望減小催化劑床之間的空間以增加催化劑載量,使得可提高反應(yīng)器生產(chǎn)量或增加操作循環(huán)時(shí)間或兩者。即使對(duì)于新型反應(yīng)器,通常也希望減小反應(yīng)器的整體尺寸以減少資本支出和處理廠中反應(yīng)器的外形。因此,希望在相對(duì)小的床間空間中提供流體在相鄰催化劑床之間的良好混合以及分配。
6、克服這些限制的反應(yīng)器的設(shè)計(jì)可大大節(jié)省反應(yīng)器內(nèi)的寶貴空間以使催化劑載量最大化。此外,通常希望改進(jìn)現(xiàn)有的反應(yīng)器,以利用催化劑床之間相同的或減小的驟冷區(qū)空間改善工藝。改善反應(yīng)器外殼內(nèi)空間利用率的新反應(yīng)器內(nèi)構(gòu)件可大大節(jié)省成本并且允許改進(jìn)現(xiàn)有的反應(yīng)器以滿足新的操作和規(guī)則要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1.一種用于在催化劑床之間混合和分配流體的設(shè)備,所述設(shè)備包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中所述混合室(300)還包括圍繞所述中心開口(140)定位的內(nèi)壁(305)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備,其中所述混合室(300)還包括定位在所述外壁(310)和所述內(nèi)壁(305)之間的中間壁(335),所述中間壁(335)具有開口(340)以允許流體從其中穿過。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中所述蒸氣通道(140)具有敞開的底部(370)并且在所述收集盤(115)的下表面處終止。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中所述蒸氣通道(115)在所述收集盤(115)的所述表面上方和下方延伸,并且其中所述蒸氣通道(145)具有在所述收集盤(115)的正常操作液位之上的上部開口和在所述蒸氣通道(145)的下部中的下部開口。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備,其中所述蒸氣通道(145)具有側(cè)面和封閉的底部,所述下部開口位于所述側(cè)面中,鄰近所述蒸氣通道(145)的所述底部。