气流驱动式加氢反应器的积垢器及加氢反应器的制作方法

1.本技术涉及石油化工技术领域，具体涉及一种气流驱动式加氢反应器的积垢器及加氢反应器。


背景技术：

2.在对石油等原料液进行加氢转化过程中，一般会在加氢反应器中的催化剂床层上方，设置保护剂床层，对原料液中含有的胶质、沥青质、金属杂质及悬浮颗粒等杂质进行过滤。为提高加氢反应器的上部空间利用率，加氢反应器的封头内一般都会设置积垢器，对原料液先进行初步的过滤，由积垢器过滤后的原料液再流向催化剂床层。
3.在现有专利(cn202460593u)中，积垢器包括积垢篮和积垢篮安装板，积垢篮安装板设置安装在加氢反应器的封头内，多个积垢篮均匀设置在积垢篮安装板的上表面上，积垢篮包括内层过滤网、外层过滤网、多个保护剂层和盖板，均同轴设置。多个保护剂层设置在内层过滤网和外层过滤网之间，内层过滤网与外层过滤网之间的部分下方封底，积垢篮安装板上设置有通孔，该通孔与内层过滤网相连通，盖板通过支柱固定连接在外层过滤网的上端，盖板的下表面与内层过滤网的顶部之间存在间隙。加氢反应器中的气体可以通过盖板下方的缝隙流入内层过滤网中，通过内层过滤网向下流出。原料液流入加氢反应器中后落在积垢篮安装板上，通过外层过滤网、保护剂层和内层过滤网进行过滤之后，通过积垢篮安装板上的通孔流出。积垢篮安装板上还设置有多个竖直向上的空心管，随着积垢篮中过滤的杂质越来越多，降低了积垢篮的过滤速度，当积垢篮过滤速度小于原料液的进料速度时，原料液在积垢篮安装板上累积，液位上升，最后从空心管的上端溢流出，从而流到积垢篮安装板下方的保护剂床层上进行后续处理。
4.但上述方式，在积垢篮对原料液进行过滤的过程中，只是通过输入到加氢反应器的原料液的逐渐增多从而产生的压力作为过滤的推动力，推动原料液向着积垢篮内部流动从而完成过滤，这种方式的过滤速度较低，积垢篮的保护剂层的利用率也较低。


技术实现要素：

5.本技术实施例提供了一种气流驱动式加氢反应器的积垢器及加氢反应器，可以解决相关技术中存在的原料液中的杂质对积垢篮的侧面过滤孔产生堵塞从而降低了原料液通过积垢篮的速率以及整体的加氢效率的技术问题，所述气流驱动式加氢反应器的积垢器及加氢反应器的技术方案如下：
6.一方面，本技术实施例提供了一种气流驱动式加氢反应器的积垢器，所述气流驱动式加氢反应器的积垢器包括多个积垢篮1和积垢篮安装板2，其中：
7.所述积垢篮1包括底板11、盖板12、外筒13、内筒14、多层过滤网15和保护剂层16；
8.底板11和盖板12均为圆形板，外筒13和内筒14具有筒状结构，多层过滤网15均具有筒状结构且具有不同的直径，底板11、盖板12、外筒13、内筒14、多层过滤网15、保护剂层16均同轴设置；
9.盖板12的直径小于内筒14的直径，盖板12与内筒14的顶部形成环形进料口17；
10.底板11的直径大于盖板12的直径，底板11的中心位置设置有出料孔111；
11.外筒13套设在内筒14的外部，外筒13的底端设置在底板11上，内筒14的底端通过多个连接杆固定在底板11上，相邻连接杆之间存在间隔，内筒14的外壁与外筒13的内壁之间存在一定距离，内筒14的顶端设置有环形外沿141，环形外沿141的外圈直径大于外筒13的外壁直径，外筒13的顶端与环形外沿141的下表面之间形成溢流口18；
12.多层过滤网15的底端分别与底板11相固定，多层过滤网15的顶端分别与盖板12相固定，最外层的过滤网15的外壁直径与盖板12的外圈直径相同；
13.保护剂层16设置在相邻的两层过滤网15之间，保护剂层16用于对原料液进行过滤；
14.积垢篮安装板2上均匀设置有多个积垢篮安装孔21，每个积垢篮1分别设置在一个积垢篮安装孔21中，内筒14的环形外沿141悬挂在积垢篮安装板2的上表面上。
15.在一种可能的实现方式中，底板11上设置有多个通孔112，通孔112位于最外层的过滤网15和外筒13之间，用于当停止流入原料液时，使存留在底板11上的原料液流出。
16.在一种可能的实现方式中，通孔112的数量为8。
17.在一种可能的实现方式中，盖板12的上表面的高度小于或者等于与环形外沿141的上表面的高度。
18.在一种可能的实现方式中，过滤网15的数量为大于或者等于2。
19.在一种可能的实现方式中，保护剂层16的数量为大于或者等于1。
20.在一种可能的实现方式中，最内层的过滤网15的内壁直径与出料孔111的内壁直径相同。
21.在一种可能的实现方式中，每个保护剂层16的粒度不同，外层的保护剂层16的粒度大于内层的保护剂层16的粒度，用于对原料液进行分级过滤。
22.在一种可能的实现方式中，所述连接杆的顶端与内筒14的底端固定连接，所述连接杆的底端与底板11的上表面固定连接。
23.另一方面，本技术实施例提供了一种加氢反应器，所述加氢反应器包括如上述任一项所述的气流驱动式加氢反应器的积垢器；
24.所述气流驱动式加氢反应器的积垢器的积垢篮安装板2设置在所述加氢反应器的封头内，积垢篮安装板2的外圈与所述封头的内壁固定连接。
25.本技术的实施例提供的技术方案至少包括以下有益效果：
26.本技术实施例提供了一种气流驱动式加氢反应器的积垢器，积垢器包括积垢篮和积垢篮安装板，积垢篮安装板上设置有多个积垢篮安装孔，每个积垢篮分别设置在一个积垢篮安装孔中，积垢篮的环形外沿悬挂在积垢篮安装板的上表面上。积垢篮中设置了内筒与最外层过滤网之间的下降通道，和内筒与外筒之间的上升通道，当积垢篮过滤速度小于原料液的进料速度时，下降通道中的原料液可以在越来越多的原料液和氢气共同的压力作用下，流入过滤网和保护剂层进行过滤，且多余的原料液可以由下降通道流通到上升通道，再由上升通道上方的溢流口流出，从而避免了原料液的堆积在积垢篮安装板上造成的杂质沉积。采用本技术，可以使得气体和原料液产生的压力均作为过滤的推动力，推动原料液进入积垢篮中进行过滤，提高了积垢篮的过滤效率，也提高了积垢篮中保护剂层的利用率。
27.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本技术。
附图说明
28.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
29.图1是本技术实施例示出的一种积垢篮的结构示意图；
30.图2是本技术实施例示出的一种底板的结构示意图；
31.图3是本技术实施例示出的一种气流驱动式加氢反应器的积垢器的结构示意图。
32.图例说明
33.1、积垢篮；
34.11、底板；
35.111、出料孔；112、通孔；141、环形外沿；
36.12、盖板；
37.13、外筒；
38.14、内筒；
39.15、过滤网；
40.16、保护剂层；
41.17、环形进料口；
42.18、溢流口；
43.2、积垢篮安装板；
44.21、积垢篮安装孔。
具体实施方式
45.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术实施方式作进一步地详细描述。
46.本技术实施例提供了一种气流驱动式加氢反应器的积垢器，如图1所示，该气流驱动式加氢反应器的积垢器包括多个积垢篮1和积垢篮安装板2。
47.积垢篮安装板2上均匀设置有多个积垢篮安装孔21，每个积垢篮1分别设置在一个积垢篮安装孔21中，内筒14的环形外沿141悬挂在积垢篮安装板2的上表面上。
48.在实施中，积垢篮安装板2上均匀设置有多个积垢篮安装孔21，积垢篮安装孔21为圆形通孔，每个积垢篮安装孔21内设置一个积垢篮1，一个积垢篮安装板2中设置的积垢篮安装孔21的个数可以根据原料液的进料速度和积垢篮1的过滤速度来确定，本实施例对此不做限定。
49.对于本技术实施例中的积垢篮1的设置可以是：积垢篮1包括底板11、盖板12、外筒13、内筒14、多层过滤网15和保护剂层16，底板11和盖板12均为圆形板，外筒13和内筒14具有筒状结构，多层过滤网15均具有筒状结构且具有不同的直径，底板11、盖板12、外筒13、内
筒14、多层过滤网15、保护剂层16均同轴设置。整个积垢篮2呈筒状结构。
50.盖板12的直径小于内筒14的直径，盖板12与内筒14的顶部形成环形进料口17。底板11的直径大于盖板12的直径，底板11的中心位置设置有出料孔111。
51.外筒13套设在内筒14的外部，外筒13的底端设置在底板11上，内筒14的底端通过多个连接杆固定在底板11上，相邻连接杆之间存在间隔，内筒14的外壁与外筒13的内壁之间存在一定距离，内筒14的顶端设置有环形外沿141，外筒13的顶端与环形外沿141的下表面之间形成溢流口18。盖板12的上表面的高度小于或者等于环形外沿141的上表面的高度。
52.在实施中，盖板12为一圆形板，盖板12的上表面可以与内筒14顶端的环形外沿141的上表面齐平，且盖板12的直径小于内筒14的内壁直径，因此，盖板12的外壁与内筒14的内壁(或者环形外沿141的内壁)之间形成一环形通孔，即为环形进料口17。原料液可以通过环形进料口17流入积垢篮，原料液中含有胶质、沥青质、金属杂质及悬浮颗粒等杂质，经过积垢篮1的过滤后通过底板11上的出料孔111流出。
53.内筒14具有筒状结构，其上端设置有一个环形外沿141，内筒14可以是一个一体成型的结构。外筒13同样具有筒状结构，外筒13的内壁直径大于内筒14的外壁直径(即内筒14的筒体本身的外壁直径，而不是环形外沿141的外圈直径)。将内筒14和外筒13同轴设置时，内筒14和外筒13之间存在一定距离。
54.内筒14与外筒13均固定在底板11上，不同的是，外筒13的底端与底板11的上表面完全固定，不留任何间隙，而内筒14的底端则是通过多个连接杆固定在底板11的上表面上的，所以内筒14的底端距离底板11的上表面有一定距离，从而形成将内筒14的外侧与内侧连通的通道。外筒13的内壁直径大于内筒14的外壁直径，且内筒14的顶端高于外筒13的顶端，外筒13的顶端与内筒14的环形外沿141的下表面并不接触，存在一定距离，所以外筒13的顶端与内筒14的外壁之间形成了环形的溢流口18。
55.可选的，使用连接杆将内筒14与底板11固定连接在一起的连接方式可以是：连接杆的顶端与内筒14的底端固定连接，连接杆的底端与底板11的上表面固定连接。
56.在实施中，连接杆可以为圆形、矩形或者弧形等，连接杆的数量可以为3～6个，连接杆的宽度不宜过大，保证相邻两个连接杆之间有足够的空隙，相邻两个连接杆之间形成通道，从而使得内筒14的外侧和内侧可以相连通。
57.多层过滤网15的底端分别与底板11相固定，多层过滤网15的顶端分别与盖板12相固定，最外层的过滤网15的外壁直径与盖板12的外圈直径相同。
58.在实施中，过滤网15的底端与底板11相固定，顶端与盖板12相固定，为了节省材料、美观以及适用，最外层的过滤网15的外壁直径可以与盖板12的外圈直径相同，过滤网15设置在内筒14的内部，且与内筒14和外筒13等部件均同轴设置。
59.积垢篮1中可以设置有多层过滤网15。每层过滤网15之间存在一定距离的间隙，即每两个相邻的过滤网15之间外层的过滤网15的内壁直径大于内层的过滤网15的外壁直径。
60.积垢篮1中最外层的过滤网15的外壁直径可以与盖板12的外圈直径相同，即最外层的过滤网15的外壁直径也小于内筒14的内壁直径，最外层的过滤网15与内筒14的内壁之间形成一圆筒形的间隙，即为原料液可以流通的下降通道。下降通道与环形进料口17相连通，原料液进入环形进料口17后可以通过下降通道向下流动，然后原料液通过最外层的过滤网15进入到其内部，最外层的过滤网15对原料液起到初步的过滤作用。
61.积垢篮1中最内层的过滤网15的内壁直径可以与底板11的出料孔111的直径相同，原料液通过最外层的过滤网15过滤后进入到最外层的过滤网15的内部，最后经过最内层的过滤网15的过滤之后通过底板11上设置的出料孔111中流出积垢篮1。
62.内筒14与外筒13之间也存在一定的距离，形成圆筒形的间隙，即为原料液可以流通的上升通道。原料液由盖板12与内筒14之间的环形进料口17流入下降通道中，从而使原料液流入积垢篮1。内筒14与底板11之间通过连接杆相固定，相邻的两个连接杆之间存在空隙，且内筒14的底端与底板11之间也存在一定距离，连通了内筒14的内侧和外侧，即连通了下降通道与上升通道。原料液通过下降通道进入到积垢篮1中后，除了可以通过最外层的过滤网15向积垢篮1的内部渗透以外，还可以通过内筒14下端相邻的连接杆之间的空隙流入到上升通道中，当上升通道中的液体逐渐增多时，可以通过上升通道上端的溢流口18流出积垢篮1。
63.由于过滤网15只能过滤掉体积较大的杂质，对于体积较小的杂质，过滤网15的作用较小，所以，积垢篮1中还可以设置保护剂层16，保护剂层16设置在相邻的两层过滤网15之间，保护剂层16用于对原料液进行过滤。
64.在实施中，在相邻的两层过滤网15之间、底板11与盖板12之间，填充上保护剂，形成圆筒形的保护剂层，原料液通过环形进料口17流入下降通道中，然后由下降通道穿过最外层的过滤网15进行初步的过滤后，再流入保护剂层16中进行更细粒度的过滤，这样，原料液穿过多层过滤网15和保护剂层16，最后通过底板11的中心位置处的出料孔111流出。
65.可选的，每个保护剂层16的粒度不同，外层的保护剂层16的粒度大于内层的保护剂层16的粒度，用于对原料液进行分级过滤。保护剂层16的粒度越小，则可以过滤掉的杂质就越细微。因此，外层的保护剂层16的粒度相对较大，可以初步对体积相对较大的杂质进行过滤，然后通过粒度较小的内层的保护剂层16再进行过滤，将体积相对较小的杂质进行过滤，形成多级过滤。
66.可选的，过滤网15的数量大于或者等于2，例如，一个积垢篮1可以设置3层过滤网15。保护剂层16的数量为大于或者等于1，例如，一个积垢篮1可以设置有两层保护剂层16，对原料液进行两级过滤。
67.最内层的过滤网15的内壁直径与出料孔111的直径相同，使得最内层的过滤网15的内壁与出料孔111形成一个出料管道，原料液经过过滤网15和保护剂层16的过滤后，由出料管道流下，穿过出料孔111流出积垢篮1。
68.积垢篮1和积垢篮安装板2之间的固定设置可以是：积垢篮安装板2上均匀设置有多个积垢篮安装孔21，每个积垢篮1分别设置在一个积垢篮安装孔21中，内筒14的环形外沿141悬挂在积垢篮安装板2的上表面上。
69.积垢篮安装板2上均匀设置有多个积垢篮安装孔21，积垢篮安装孔21为圆形通孔，每个积垢篮安装孔21内设置一个积垢篮1，一个积垢篮安装板2中设置的积垢篮安装孔21的个数可以根据原料液的进料速度和积垢篮1的过滤速度来确定，本实施例对此不做限定。
70.积垢篮安装孔21的直径略大于积垢篮1的外筒13的外壁直径，以便于积垢篮1的安装和拆卸。可以将积垢篮1由上向下放入积垢篮安装孔21中，积垢篮1的环形外沿141的外圈直径大于积垢篮安装孔21的直径，所以环形外沿141的下表面卡在积垢篮安装板2的上表面上，使得整个积垢篮1通过环形外沿141悬挂在积垢篮安装板2上。
71.当原料液流到积垢篮安装板2上后，由积垢篮安装板2流入到积垢篮2的环形进料口17中，然后流入最外层过滤网15和内筒14之间的下降通道中，由下降通道向积垢篮1的中心轴方向渗入，过滤网15对体积较大的杂质进行初级过滤，然后由外向内的多层保护剂层16对原料液进行多级过滤，最后穿过最内层的过滤网15流入底板11中心位置的出料孔111，由出料孔111排出过滤后的原料液。
72.随着积垢篮1中过滤网15和保护剂层16对原料液的过滤作用，累积在积垢篮1中的过滤后的杂质也越来越多，积垢篮1的过滤速度逐渐减小。随着积垢篮安装板2上的原料液的逐渐增多，当原料液的进料速度大于积垢篮1的过滤速度时，原料液在进入下降通道后，一部分原料液来不及向过滤网15和保护剂层16流动，可以通过内筒14下端的连接杆之间的空隙流入到上升通道中，再从上升通道上方的溢流口18流出，避免了原料液流出不及时从而在积垢篮安装板2上累积，进而导致的对积垢篮1的整体过滤效率的不利影响。
73.可选的，底板11上设置有多个通孔112，通孔112位于最外层的过滤网15和外筒13之间，用于当停止流入原料液时，使存留在底板11上的原料液流出。
74.通孔112较小，当向加氢反应器中输送原料液时，原料液流入到积垢篮1中，由于通孔112较小，所以通过通孔112流出积垢篮1的原料液较少，而当停止向加氢反应器中输送原料液时，一些留存在最外层的过滤网15与外筒13之间的原料液，由于没有足够的压力使其向过滤网15和保护剂层16渗入，从而留存在底板11上，此时，可以从底板11上设置的通孔112中流出。
75.本技术实施例提供了一种加氢反应器，所述加氢反应器包括如上述任一项所述的气流驱动式加氢反应器的积垢器，气流驱动式加氢反应器的积垢器的积垢篮安装板2设置在加氢反应器的封头内，积垢篮安装板2的外圈与封头的内壁固定连接。为了充分利用加氢反应器中的空间，可以将气流驱动式加氢反应器的积垢器设置在加氢反应器的封头空间中，气流驱动式加氢反应器的积垢器的积垢篮安装板2的外壁与加氢反应器的封头的内壁固定连接。
76.当原料液由加氢反应器的进料口进入到加氢反应器中后，流到积垢篮安装板2上，由积垢篮安装板2流入到积垢篮2的环形进料口17中，然后流入最外层过滤网15和内筒14之间的下降通道中，由下降通道向积垢篮1的中心轴方向渗入，过滤网15对体积较大的杂质进行初级过滤，然后由外向内的多层保护剂层16对原料液进行多级过滤，最后穿过最内层的过滤网15流入底板11中心位置的出料孔111，由出料孔111排出过滤后的原料液。
77.随着气流驱动式加氢反应器的积垢器的使用，积垢篮1中过滤的杂质越来越多，积垢篮1中累积的杂质也会越来越多，积垢篮1的过滤速度也会相对减慢，当原料液的进料速度大于积垢篮1的过滤速度时，原料液在进入下降通道后，由于原料液过多，一部分原料液来不及向过滤网15和保护剂层16流动。在不断流入加氢反应器中的原料液和氢气的压力作用下，积垢篮安装板2上方的压力逐渐增大，下降通道中的原料液在越来越多的原料液和氢气的压力作用下，可以更快的向过滤网15和保护剂层16内部流动，多余的原料液还可以向上升通道中流入，从上升通道上方的溢流口18流出，避免了原料液流出不及时从而在积垢篮安装板2上累积、进而导致的对加氢反应器的整体效率的降低，提高了积垢器的过滤效率，从而提高了加氢反应器的效率。
78.可选的，加氢反应器中还可以设置气液分配盘、保护剂床层和催化剂床层等，在气
流驱动式加氢反应器的积垢器下方设置气液分配盘，再向下设置保护剂床层和催化剂床层。过滤后的原料液由出料孔111流出后，会向下流动到气液分配盘，经气液分配盘分配后原料液和氢气均匀的向下方继续流动，流向下方设置的保护剂床层，对原料液进行进一步的过滤，然后流向下方设置的催化剂床层，对原料液进行加氢处理。
79.本技术的实施例提供的技术方案至少包括以下有益效果：
80.本技术实施例提供了一种气流驱动式加氢反应器的积垢器，积垢器包括积垢篮和积垢篮安装板，积垢篮安装板上设置有多个积垢篮安装孔，每个积垢篮分别设置在一个积垢篮安装孔中，积垢篮的环形外沿悬挂在积垢篮安装板的上表面上。积垢篮中设置了内筒与最外层过滤网之间的下降通道，和内筒与外筒之间的上升通道，当积垢篮过滤速度小于原料液的进料速度时，下降通道中的原料液可以在越来越多的原料液和氢气共同的压力作用下，流入过滤网和保护剂层进行过滤，且多余的原料液可以由下降通道流通到上升通道，再由上升通道上方的溢流口流出，从而避免了原料液的堆积在积垢篮安装板上造成的对积垢篮的堵塞。采用本技术，可以使得气体和原料液产生的压力均作为过滤的推动力，推动原料液进入积垢篮中进行过滤，提高了积垢篮的过滤效率，也提高了积垢篮中保护剂层的利用率。
81.以上所述仅为本技术的可选实施例，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。