专利名称：煤焦油加氢改质反应装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属煤化工技术领域，具体涉及到煤焦油加氢改质反应装置。
背景技术：
随着我国经济的l^i发展，石油资源的不足，已成为制约我国经济发展的重要 因素之一。为了增加燃料油的产量，以煤焦油替代石油生产燃料油，现已成为我国
煤化工技术的赚方向之一。在煤焦油加氢6 生产燃料油的方法中，煤焦油加氢
改质反应装置是其关键设备之一，对提高煤焦油加氢M生，料油的产率、并使 其稳定运行具有重要作用。用煤焦油替代石油生产燃料油，所用的煤焦油加氢, 反应装置目前环没有定型装置，用煤焦油生产燃料油的技术领域中当前迫切需要解 决的技术问题是提供一种煤焦油加氢反应装置。 发明内容
本实用新型所要解决的技术问题在于皿一种设计合理、效率高、生产操作稳 定可靠、易控制、适应各类煤焦油的煤焦油加氢改质反应装置。
解决上述技术问,采用的技术方案是在筒体上端 料管、下端设反应产
物出口管，筒体左侧设伸入筒体内的上冷氢管和下冷氢管、右側至少设3个热电偶 管、底部设卸料管，在进料管内设置入口扩散器，筒体内入口扩散器下设气液分配 器，气液分配器与上冷氢管之间设上表面放置上瓷球的上，格栅，上瓷球上表面 设置上催化剂，上冷氢管下设上冷氢箱，下冷氢管上部设上表面放置中瓷球的中支 承格栅，中瓷球上表面设置中催化剂，下冷氢管下设下冷氢箱，在筒体内底部设出 口收集器，出口M器上设上表面放置下催化剂的下瓷球，在中催化剂上表面设置 上筛板盘，下催化剂上表面设置下筛板盘。本实用新型的入口扩散器为锥形体和 支撑杆的底端设置在开孔底板的上表面、上端设置与吊耳联接的封闭顶盖，开孔底
板上的开孔率为8% 10%、孔径为5 10ram,开孑L^板的夕卜微置扩散器外罩、下 表面设置定位块以及至少通过3根吊杆与一个7jC平开孔档板联接， 一个水平开孔档 板至少通过3根吊杆与另一个水平开 L档板联接，水平开孔档板上的开孔率为
10% 12%、 ？L径为5 8咖。本实用新型的下冷織为在档板的下表面设置混^H 和环圈，混合箱内的下端设置中心管，环圈与筒体之间形成半圈^t，环圈与筒体 之间设置节流管，环圈与混合箱之间设置旋流管。
本实用新型的上筛板盘是在一块平面的板状体上加工有筛孔。 本实用新型的上筛板盘上的筛孔排列成正三角形或同心圆形。
本实用新型的下筛板盘的结构与上筛 :相同，上冷氢箱的结构与下冷，相
同，上支承格栅的结构与中支承格栅相同。
本实用新型对石油炼制过程中所用的加氢反应器进行了&it设计，采用了入口 扩散器，将进入筒体内的煤焦油和氢气均匀混合洒布到气液分配器，在上冷氢管下 设置上冷氢箱，下冷氢管下设置下冷氢箱，新加入的氢气在上冷氢箱和下冷氢箱内 高速旋转与上催化剂和中催化剂后的反应物充分混合。本实用新型具有设计合理、 效率高、生产操作稳定可靠、易控制等优点，可作为煤焦油与氢气的反应装置。
图l是本实用新型一个实施例的结构示意图。
图2是图1中入口扩散器2的结构示意图。
图3是图2的左视图。
图4是图2的俯视图。
图5是图1中气液分配器3的结构示意图。
图6是图1中上筛板盘9的结构示意图。
图7是图6的A-A剖面图。
图8是图1中出口收集器18与反应产物出口管19的联接示意图。
图9是图8中I的局部放大示意图。
图10是图1中下冷氢箱21的结构示意图。
图ll是图10的B-B剖视图。
图12是图1中的下冷氢管22的结构示意图。
图13是图12的OC剖视图。
图14是图1中的中支承格栅23的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步详细说吸，但本实用新型不限于这
些实施例。
实施例1
在图1中，本实施例的煤焦油加氢3W反应装置由进料管1、入口扩散器2、 气液分配器3、筒体4、上热电偶管5、上催化剂6、上瓷球7、中上热电偶管8、 上筛板盘9、中热电偶管IO、中催化剂ll、中瓷球12、中下热电偶管13、下筛板 盘14、下热电偶管15、下催化剂16，下瓷球17、出口收集器18、反应产物出口 管19、卸料管20、下冷氢箱21、下冷氢管22、中支承格栅23、上冷氢箱24、上 冷氢管25、上支承格栅26连接构成。
在筒体4外的上端与筒体4焊接连为一体有进料管1，进料管1与筒体4内相 联通，煤焦油与氢气織料管1进入筒体4内，在筒体4下端与筒体4焊接连为一 体有反应产物出口管19，反应产物出口管19与筒体4内相联通，反应产物从反应 产物出口管19流出。在筒体4左侧上与筒体4焊接连为一体有上冷氢管25，上冷 氢管25插入筒体4内与筒体4内相通，在筒体4左侧下与筒体4焊接联为一体有 下冷氢管22，下冷氢管22插入筒体4内与筒体4内相通，在筒体4底部左侧与筒 体4焊接连为一体有卸料管20，卸料管20与筒体4内相联通，卸料管20用于将筒 体4内反应后的剩，从卸料管20取出。在筒体4右侧上部与筒体4焊接连为一 体有上热电偶管5、中部与筒体4焊,为一体有中热电偶管10、下部与筒体4悍 接连为一体有下热电偶管15，上热电偶管5与中热电偶管10之间与筒体4焊, 为一体有中上热电偶管8，下热电偶管15与中热电偶管10之间与筒体4焊,为 一体有中下热电偶管13，上热电偶管5、中上热电偶管8、中热电偶管IO、中下热 电偶管13、下热电偶管15与筒体4内相M，上热电偶管5、中上热电偶管8、中 热电偶管10、中下热电偶管13、下热电偶管15用于将热电偶放入筒体4内不同高 度，须啦筒体4内不同高度的鹏。也可在筒体4的右侧上部与筒体4焊接连为一 体上热电偶管5、中部与筒体4焊接连为一体中热电偶管10、下部与筒体4焊接连 为一体下热电偶管15。
在筒体4内的上tlit料管1内安装有入口扩散器2，入口扩散器2用于将M 料管1加入的煤焦油与氢气均匀地洒布到筒体4内。在简体4内的上部入口扩散 器2下安,气液分配器3，气液分配器3与上冷氢管25之间中上热电偶管8上安 装有上支承格栅26，上，格栅26上^ffij^S有上瓷球7，上瓷球7上表面放置
有上催化剂6。在筒体4内上冷氢管25下安装有上冷氢箱24，上冷氢箱24与上冷 氢管25相通。在筒体4内下冷氢管22上安装有中支承格栅23，中支承格栅23上 放置有中瓷球12，中瓷球12上表面放置有中催化剂11，中催化剂11的上表面放 置有上筛板盘9。在筒体4内下冷氢管22下安装有下冷氢箱21，下冷氢箱21与下 冷氢管22相通。在筒体4内底部反应产物出口管19处放置有出口收集器18，出口 收集器18上放置有下瓷球17，下瓷球17的上表面放置有下催化剂16，下催化 剂16的上表面放置有下筛板盘14。
图2 图4给出了本实用新型入口扩散器2的结构示意图。在图2 图4中， 本实施例的入口扩散器2由封闭顶盖2-l、开孔底板2-2、水平开 L档板2-3、定位 块2-4、吊杆2-5、吊耳2-6、锥形体2-7、流道2-8、支,2-9、扩散器外罩2-10 联接构成。锥形体2-7和支撑杆2-9的底端焊接联接在开 L底板2-2的上表面，锥 形体2-7和支撑杆2-9的上端焊接联接有封闭顶盖2-1，封闭顶盖2-1上焊接联接 吊耳2-6，开孔底板2-2上加工有孔，开孔底板2_2上的开孔率为9%、孑L径为8跳 开孔底板2-2的圆周上焊蹄扩散器外罩2-10，扩散器外罩2-10的上端挂在进料 管1上，开孔底板2-2的左侧下表面悍接联接有定位块2-4，开孔底板2-2的下表 面通过4根吊杆2-5与一个水平开孔档板2-3的上表面焊接联接， 一个7jC平开孔档 板2-3的下表面通过4根吊杆2-5与另一个水平开孔档板2-3的上表面焊接联接， 水平开孔档板2-3上的开孔率为11%、孑L径为6mm。由进料管1进入的煤焦油与氢 气经锥形体2-7与支撑杆2-9之间的流道2-8进入锥形体2-7和支撑杆2-9内，从 开孔底板2-2以及两个水平开孔档板2-3扩散后进入筒体4内。
图5给出了本实用新型气液分配器3的结构示意图。在图5中，本实施例的气 液分配器3由固定栓3-l、齿缝3-2、泡帽盘3-3、下降管3-4、泡帽3-5、联接 片3-6联接构成。下降管3-4的下端焊接联接在泡帽盘3-3的中心位置，联接片3-6 的一端与下降管3-4焊接联接、另一端用固定栓3-1与泡帽3-5联接，在泡帽3-5 的下部侧壁轴向加工有齿缝3-2。气一液两相物流由泡帽3-5上的齿缝3-2进入下 降管3-4均布在上催化剂6上。泡帽盘3-3上的泡帽3-5排列成正三角形。
图6、 7给出了本实用新型上筛M;9的结构示意图。在图6、 7中，本实施例 的上筛板盘9由筛板9-2构成。在筛板9-2上均布加工有筛孔9-1 ，筛孔9-1为圆 形孔，筛孔9-l排列成正三角形，筛板盘9用于气一液两相物流在反应装置截面上
进行均匀分布。
下筛板盘14的结构与上筛板盘9完全相同。
图8给出了本实用新型出口收集器18与反应产物出口管19的联接示意图。在 图8、 9中，本实施例的收集器18由丝网18-1、长条孔18-2、圆孔18-3、收集 罩18-4构成。在收集罩18-4的上表面均布加工有圆孔18-3、侧面均布加工有长条 孔18-2，收集罩18-4的下端用螺纹紧固联換件与反应产物出口管19固定联接，在 收集罩18-4的上表面和侧面安装有丝网18-1。反应产物由丝网18-1 ii/i圣收集罩 18-4上的圆孔18-3、长射L 18-2 ^A收集罩18-4内，从反应产物出口管19流出。
图10、 11给出了本实用新型下冷氢箱21的结构示意图。在图10、 11中，本 实施例的下冷氢箱21由档板21-1、节流管21-2、混合箱21-3、中心管21-4、半 圈流道21-5、旋流管21-6、环圈21-7联接构成。在档板21-1的下表面焊接联接 混合箱21-3，混合箱21-3内的下端焊接联,中心管21-4，套装在混合箱21-3 外的环圈21-7焊接在档板21-1的下表面，环圈21-7与筒体4之间形成半圈流道 21-5，在环圈21-7与筒体4之间焊接联接节流管21-2，环圈21-7与混合箱21-3 之间焊接联接旋流管21-6。氢气与反应物由筒体4外从节流管21-2进入，流经半 圈流道21-5、旋流管21~6进入混合箱21-3与反应物混合，从中心管21-4流向筛 板盘14。
上冷氢箱24的结构与下冷氢箱21完全相同。
图12、 13给出了本实用新型下冷氢管22的结构示意图。在图12、 13中，本 实施例的下冷氢管22由进氢气主管22-1、进氢气支管22-2联接构成。在氢气主 管22-1上平行地焊接有一组进氢气支管22-2，进氢气支管22-2与进氢气主管22-1 垂直且相联通，在进氢气支管22-2上加工有喷氢气孔22-3。氢气由进氢气主管22-1 进入，从进氢气支管22-2的喷氢气孔22-3喷出。
图14给出了本实用新型中支承格栅23的结构示意图。在图14中，本实施例 的中支承格栅23由支承环23-l、格栅23-2、支承垫板23-3联接构成。在支承 环23-1的内圆环上平行地焊接一组格栅23-2 ，格栅23-2的数量应按照，环23-1 的内径确定，在支承环23-1的内圆环上格栅23-2下平行地焊接有2条支承垫 板23-3，支承垫板23-3与格栅23-2垂直，支承垫板23-3起加强作用。
上支承格栅26与中支承格栅23完全相同。 实施例2
在本实施例中，入口扩散器2的开孔底板2-2上的开孔傘为涨、孔径为lOram， 水平开孔档板2-3上的开孔率为10%、孔径为8mm。其它零部件以及零部件的 关系与实施例1相同。
实施例3
在本实施例中，入口扩散器2的开孔底板2-2上的开孔率为10%、孔径为5咖， 水平开孔档板2-3上的开孔率为U孑L径为5md。其它零謝牛以及零部件的 关系与实施例l相同。
实施例4
在本实施例中，入口扩散器2的开 L底板2-2下表面通过3根吊杆2-5与一个 水平开孔档板2-3联接， 一个水平开孔档板2-3通过3根吊杆2-5与另一个7JC平开 孑L档板2-3联接。上筛板盘9上的筛孔9-1排列成同心圆形。其它零部件以及零部 件的联接关系与实施例1相同。
本实用新型的工作过程如下
煤焦油与氢气的物流由进料管1SA筒体4内，由入口扩散器2将气-液两相 进行混合，气液分配器3将物流均布在上催化剂6iJft行反应，反应物tt过上瓷 球7和上支承格栅26与由上冷氢管25送入的氢气在上冷氮箱24内混合，上筛板 盘9将反应物流均布在中催化剂11上进行再次反应，反应tT流再 ^M:中瓷球12 和中支承格栅23与下冷氢管22送入的氢气在下冷氢箱21中混合，经下筛板盘14 将反应物流均布在下催化剂16上进行深度反应，物流煤焦油与氢气的最终反应产 物通过下瓷球17和出口收麟18，由反应产物出口管19输出。筒体4内的的反应 温度可由上热电偶管5、中上热电偶管8、中热电偶管IO、中下热电偶管13、下热 电偶管15插入的热电偶进行检测。
权利要求1、一种煤焦油加氢改质反应装置，在筒体(4)上端设进料管(1)、下端设反应产物出口管(19)、左侧设伸入筒体(4)内的上冷氢管(25)和下冷氢管(22)、右侧至少设3个热电偶管、底部设卸料管(20)，在进料管(1)内设入口扩散器(2)，筒体(4)内入口扩散器(2)下设气液分配器(3)，气液分配器(3)与上冷氢管(25)之间设上表面放置上瓷球(7)的上支承格栅(26)，上瓷球(7)上表面设上催化剂(6)，上冷氢管(25)下设置上冷氢箱(24)，下冷氢管(22)上部设上表面放置中瓷球(12)的中支承格栅(23)，中瓷球(12)上表面设中催化剂(11)，下冷氢管(22)下设下冷氢箱(21)，在筒体(4)内底部设出口收集器(18)，出口收集器(18)上设上表面放置下催化剂(16)的下瓷球(17)，其特征在于在中催化剂(11)上表面设上筛板盘(9)，下催化剂(16)上表面设下筛板盘(14)；所说的入口扩散器(2)为锥形体(2-7)和支撑杆(2-9)的底端设置在开孔底板(2-2)的上表面、上端设置与吊耳(2-6)联接的封闭顶盖(2-1)，开孔底板(2-2)上的开孔率为8％～10％、孔径为5～10mm，开孔底板(2-2)的外端设置扩散器外罩(2-10)、下表面设置定位块(2-4)以及至少通过3根吊杆(2-5)与一个水平开孔档板(2-3)联接，一个水平开孔档板(2-3)至少通过3根吊杆(2-5)与另一个水平开孔档板(2-3)联接，水平开孔档板(2-3)上的开孔率为10％～12％、孔径为5～8mm；所说的下冷氢箱(21)为在档板(21-1)的下表面设置混合箱(21-3)和环圈(21-7)，混合箱(21-3)内的下端设置中心管(21-4)，环圈(21-7)与筒体(4)之间形成半圈流道(21-5)，环圈(21-7)与筒体(4)之间设置节流管(21-2)，环圈(21-7)与混合箱(21-3)之间设置旋流管(21-6)。
2、 按照权利要求1所述的煤焦油加氢改质反应装置，其特征在于所说的上 筛板盘(9)是在一块平面的板状体上加工有筛孔(9-1)。
3、 按照权利要求2所述的煤焦油加氢g^M反i^置，其特征在于所说上筛 板盘(9)上的筛孔(9-1)排列成正三角形或同心圆形。
4、 按照权利要求1所述的煤焦油加氢 反1^置，，征在于所说的下 筛髓(14)的结构与上筛 (9)相同，上冷氢箱(24)的结构与下冷氢箱(21) 相同，上支承格栅26的结构与中支承格栅(23)相同。
专利摘要一种煤焦油加氢改质反应装置，在筒体上端设进料管、下端设反应产物出口管，筒体左侧设伸入筒体内的上冷氢管和下冷氢管、右侧至少设3个热电偶管、底部设卸料管，进料管内设入口扩散器，筒体内入口扩散器下设气液分配器，气液分配器与上冷氢管之间设上表面放置上瓷球的上支承格栅，上瓷球上表面设上催化剂，上冷氢管下设上冷氢箱，下冷氢管上部设上表面放置中瓷球的中支承格栅，中瓷球表面设中催化剂，下冷氢管下设下冷氢箱，筒体内底部设出口收集器，出口收集器上设上表面放置下催化剂的下瓷球，中催化剂上表面设上筛板盘，下催化剂上表面设下筛板盘。它具有设计合理、效率高、生产操作稳定可靠、易控制等优点，可作为煤焦油与氢气的反应装置。
文档编号C10C1/00GK201058862SQ20072003131
公开日2008年5月14日 申请日期2007年3月5日 优先权日2007年3月5日
发明者杨占彪, 王树宽 申请人:杨占彪