固定床加氢反应器及其冷液管的制作方法

本实用新型涉及一种加氢法制航空生物燃料设备领域，特别是涉及一种用于固定床加氢反应器的冷液管分布器及固定床加氢反应器。

背景技术：

目前，固定床加氢反应器多采用注冷氢方式来降低反应床层温度，冷氢管主要有直插式的和环形结构，且多为环形结构式。对于直径较大的反应器，采用环形结构比较好。而对于新能源的航空生物航煤的加氢反应，因为加氢及脱氧反应放热较大，如果采用在反应器的床层间注入冷氢来降低床层温度的方案，需要的冷氢量太大，致使产生整个反应系统的循环氢系统负荷大，投资高，操作费用高等一系列的问题。

针对装置规模较小，反应放热较大的固定床加氢反应器工艺，有现有技术通过注入冷液，利用液体升温汽化来取走反应热。这要求物料在进入下一床层时要有很好的气液混合与分布。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于：提供一种固定床加氢反应器及其冷液管，解决现有技术中存在的上述技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种冷液管，其特征在于：其主体段呈水平地布置于反应器内部，该冷液管伸出反应器的一端为进料口，另一端位于反应器内部并封闭，所述主体段的下侧沿长度方向设有至少一列排出孔。

所述的冷液管，其中：所述主体段上部设有一列透气孔。

所述的冷液管，其中：所述透气孔的孔径为7-9mm，设有6-8个并且等间隔布置。

所述的冷液管，其中：所述主体段下部最低位置设有一列泪孔。

所述的冷液管，其中：所述泪孔的孔径为7-9mm，设有6-8个并且等间隔布置。

所述的冷液管，其中：所述主体段在下部两侧40-50度圆心角的位置各设有一列所述排出孔。

所述的冷液管，其中：所述排出孔的孔径为7-9mm，沿管长等间隔布置。

所述的冷液管，其中：所述冷液管以直插形式与反应器的器壁相接。

一种固定床加氢反应器，包括多个催化剂床层，其中：在相邻的上部床层与下部床层之间设有所述冷液管，所述冷液管位于催化剂床层的上方。

采用本实用新型，可使注入的冷液与上部来的物料混合及分布后，物料温度沿反应器径向分布均匀，径向温差小，降低反应物温度，避免热点出现，温度控制更加平稳，可提高催化剂的效率，延长催化剂的使用寿命。

附图说明

图1是冷液管的截面结构示意图。

图2是图1的a-a剖面图。

图3是固定床加氢反应器的结构示意图。

附图标记说明：反应器的器壁1；排出孔2；圆形封头3；冷液管轴心线4；透气孔5；泪孔6；垂线7。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本实用新型的具体实施方式详细说明如后。

本实用新型提供一种冷液管，该冷液管用于新能源的航空生物航煤的加氢固定床反应器中，使反应混合物料能由上部床层更加均匀地分布后进入下部床层中。

如图1所示，该冷液管为直插形式，其主体段呈水平地布置于反应器内部并沿长度方向设有至少一列排出孔2，该冷液管(由器壁1)伸出反应器的一端为进料口，另一端位于反应器内部并以圆形封头3予以封闭；

如图2所示，在本实施例中，从冷液管的轴向方向来看，其上部设有一列透气孔5，下部最低位置设有一列泪孔6，在泪孔6两侧40-50度圆心角的位置各设有一列所述排出孔2；

在某些情况下，也可以不设置所述泪孔6(泪孔6的作用类似于排出孔2)。

其中，所述透气孔5的孔径为7-9mm，设有6-8个并且等间隔布置(间距优选为22-28mm)；

其中，所述泪孔6孔径为7-9mm，设有6-8个并且等间隔布置(间距优选为22-28mm)；

其中，所述排出孔2的孔径为7-9mm，沿管长均匀分布，并且等间隔布置(开孔数量与管长有关，间距优选为22-28mm)。

本实用新型还提出一种固定床加氢反应器，如图3所示，该固定床加氢反应器包括多个催化剂床层，在相邻的上部床层与下部床层之间设有上述冷液管，并使所述冷液管位于催化剂床层的上方。

使用的时候，冷液从进料口进入冷液管，使冷液经由冷液管的两列排开孔(以及一列泪孔6)流至催化剂床层，从而达到使进料气液相均匀混合的目的。

可见，采用本实用新型的固定床加氢反应器可以使进料的气液相混合的更加均匀，从而更好地提高催化剂的反应效率。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制。本实用新型所述的冷液管也可以用于除航空煤油以外的反应热较大，装置规模较小的，需要注入冷液的固定床加氢反应器之外的其他反应器中。任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

技术特征：

1.一种冷液管，其特征在于：其主体段呈水平地布置于反应器内部，该冷液管伸出反应器的一端为进料口，另一端位于反应器内部并封闭，所述主体段上部设有一列透气孔，所述主体段下部最低位置设有一列泪孔，所述主体段的在下部两侧40-50度圆心角的位置各沿长度方向设有一列排出孔。

2.根据权利要求1所述的冷液管，其特征在于：所述透气孔的孔径为7-9mm，设有6-8个并且等间隔布置。

3.根据权利要求1所述的冷液管，其特征在于：所述泪孔的孔径为7-9mm，设有6-8个并且等间隔布置。

4.根据权利要求1所述的冷液管，其特征在于：所述排出孔的孔径为7-9mm，沿管长等间隔布置。

5.根据权利要求1所述的冷液管，其特征在于：所述冷液管以直插形式与反应器的器壁相接。

6.一种固定床加氢反应器，包括多个催化剂床层，其特征在于：在相邻的上部床层与下部床层之间设有如权利要求1-5中任一项所述的冷液管，所述冷液管位于催化剂床层的上方。

技术总结
本实用新型提供一种固定床加氢反应器及其冷液管，所述冷液管的主体段呈水平地布置于反应器内部，该冷液管伸出反应器的一端为进料口，另一端位于反应器内部并封闭，所述主体段的下侧沿长度方向设有至少一列排出孔。使用的时候，冷液从进料口进入冷液管，使冷液经由冷液管的两列排开孔(以及一列泪孔)流至催化剂床层，从而达到使进料气液相均匀混合的目的。采用本实用新型，可使注入的冷液与上部来的物料混合及分布后，物料温度沿反应器径向分布均匀，径向温差小，降低反应物温度，避免热点出现，温度控制更加平稳，可提高催化剂的效率，延长催化剂的使用寿命。

技术研发人员：侯桂萍;武晓辉;张贺;翟诚;曲德燕
受保护的技术使用者：中国寰球工程有限公司
技术研发日：2020.06.19
技术公布日：2021.05.25