一种生物质油生产生物柴油的均相加氢反应器内件的制作方法

1.本发明涉及生物质油生产技术领域，具体是一种生物质油生产生物柴油的均相加氢反应器内件。


背景技术：

2.生物质油来源于植物、动物或微生物等，是可再生资源，生物质油含氧量较高，使得其热稳定性差、热值低，必须经过提质改性才能转化为高品位燃料，生物质油的提质技术主要是催化加氢。
3.现有的加氢反应器通常在内部设置有分布器和催化剂床层，气体通过催化剂床层时阻力大，导致气液两相发生偏流，反应效果差，反应局部超温，导致催化剂结焦失活，影响加氢反应器的正常使用，为了实现反应物料的均匀分布，同时使温度分布更加均匀，需要定期更换催化剂，同时可能导致装置停止，设备的运行不连续，设备投入成本高；加氢反应为放热过程，流体分布不均匀可能导致局部反应剧烈，生成热较多，影响反应器的径向温差，同时可能导致局部结焦，催化剂失活，缩短装置运行周期。针对传统的内件存在的问题，需要开发出一种物料分布均与，阻力小的新型内件。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种生物质油生产生物柴油的均相加氢反应器内件，以解决现有的加氢反应器无法长时间连续运行的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种生物质油生产生物柴油的均相加氢反应器内件，包括筒体，还包括：爆破管，所述筒体内腔底端设置有多个床层分隔板，所述床层分隔板中心位置设置有螺旋上升管，所述螺旋上升管上方设置有盖板，多个所述床层分隔板之间均填充有反应床层，所述反应床层包括保护剂层和脱氧剂层，所述保护剂层套设在螺旋上升管外部，所述脱氧剂层位于保护剂层与筒体之间，所述爆破管竖直设置在脱氧剂层内部；液相分配盘，所述筒体内部设置有液相分配盘，所述液相分配盘上方设置有支撑筛板，所述液相分配盘与支撑筛板之间填充有脱氧剂层，所述脱氧剂层内部设置有爆破管。
6.在上述技术方案的基础上，本发明还提供以下可选技术方案：在一种可选方案中：所述筒体内部设置有六段反应层，所述筒体内腔上端的反应层均为四层反应床层，所述筒体内腔下端的反应层为脱氧剂层。
7.在一种可选方案中：所述筒体侧壁设置有热偶套管，所述热偶套管水平穿入筒体内部。
8.在一种可选方案中：所述盖板设置在筒体内侧壁上，所述盖板能够从筒体内部拆下。
9.在一种可选方案中：所述筒体内部设置有支撑台，所述反应床层放置在支撑台上。
10.在一种可选方案中：多个所述床层分隔板均匀分布在筒体内部。
11.在一种可选方案中：相较于现有技术，本发明的有益效果如下：生物质油生产生物柴油的均相加氢反应器内件设计合理，操作方便，保证流体均匀通过筒体，筒体内部的阻力小，反应器的中心设置有过流管，氢气进气设置分布器，中间设置格栅板，内置爆破片，整体实现设备床层阻力小，流体分布均匀，当阻力增大到一定程度时，爆破片将被冲破，降低系统阻力，保证装置的运行，通过设置不同爆破片的压力实现不同阻力下的运行，能适用多种压力工况。
附图说明
12.图1为生物质油生产生物柴油的均相加氢反应器内件的一段内件示意图；图2为图1的横断面示意图；图3为生物质油生产生物柴油的均相加氢反应器内件的二段内件示意图；图4为图3的横断面示意图。
13.附图标记注释：1-筒体、2-盖板、3-床层分隔板、4-热偶套管、5-爆破管、6-螺旋上升管、7-支撑台、8-脱氧剂层、9-保护剂层、10-支撑筛板、11-液相分配盘。
实施方式
14.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
15.以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。
16.如图1-4所示，为本发明一个实施例提供的一种生物质油生产生物柴油的均相加氢反应器内件，包括筒体1，还包括：爆破管5，加氢反应器内件包括六段反应层，筒体1内腔下部的三段结构如图1所示，一段内件由筒体1、爆破管5、外环的脱氧剂层8、内环的保护剂层9、螺旋上升管6组成，筒体1上端设置有盖板2，所述盖板2与筒体1上端可拆卸固定连接，筒体1内部设置有四层反应床层，多个所述床层分隔板3之间均填充有反应床层，反应床层包括保护剂层9和脱氧剂层8，筒体1与爆破管5紧邻，爆破管5的主要目的是保证床层内部的压力降，当阻力过大时，爆破管5的爆破片发生爆破，物料从爆破管5中流过，进入下一段的反应层，爆破管5与脱氧剂层8相邻，脱氧剂层8与保护剂层9相邻，筒体1中心为螺旋上升管6，保证流体通过床层时，分布均匀，同时保证反应温度均匀，不超温；液相分配盘11，筒体1上部三段的结构如图3所示，二段内件包括筒体1、爆破管5、脱氧剂层8，所述液相分配盘11上方设置有支撑筛板10，筒体1内部填装脱氧剂并设置有爆破管5，爆破管5的主要目的是保证床层的压力降，床层下部设置液相分配盘11，保证进入反应床层的流体均匀分布，同时保证反应温度均匀，不超温；如图1所示，作为本发明的一种优选实施例，所述筒体1侧壁设置有热偶套管4，所述热偶套管4水平穿入筒体1内部。
17.如图2所示，作为本发明的一种优选实施例，所述筒体1内部设置有支撑台7，所述反应床层放置在支撑台7上。
18.如图1所示，作为本发明的一种优选实施例，多个所述床层分隔板3均匀分布在筒体1内部。
19.如图1所示，作为本发明的实施例1，在加氢反应器内设置爆破管5、脱氧剂层8、保护剂层9和螺旋上升管6，反应器直径3m，反应温度300℃，压力12mpa，设置三段反应床层，爆破管5直径0.1m，螺旋上升管6直径0.3m，物料依次通过各反应床层，当床层阻力降增大到1mpa时，该床层的爆破管5被爆破，物料通过爆破管5进入下一段反应床层继续反应，整个反应器的阻力降不会有较大的变化，同时物料也没有被过多的留在原有的床层，不会导致局部超温结焦现象，保证催化剂的活性和寿命；改造后的各床层温度、压力见下表1。
20.如图3所示，作为本发明的实施例2，在加氢反应器内设置爆破管5和脱氧剂层8，筒体1上端设置有盖板2，反应器直径3m，反应温度300℃，压力12mpa，设置三段反应床层，爆破管5的直径0.1m，物料依次通过各反应床层，当床层阻力降增大到1mpa时，该床层的爆破管5被爆破，物料通过爆破管5进入下一段反应床层继续反应，整个反应器的阻力降将不会有大的变化，同时物料也没有被过多的留在原有的床层，不会导致局部超温结焦现象，保证催化剂的活性和寿命；改造后的各床层温度、压力见下表1。
21.如图1-3所示，作为本发明的实施例3，在加氢反应器内设置三段反应床层（即爆破管5、脱氧剂层8、保护剂层9和螺旋上升管6），设置三段反应床层(即爆破管5和脱氧剂层8，筒体1上端设置有盖板2)；反应器直径3m，反应温度300℃，压力12mpa，共设置有六段反应床层，爆破管5的直径0.1m，螺旋上升管6的直径为0.3m，物料依次通过各反应床层，当一段床层阻力降增大到0.4mpa时，该床层的爆破管5将爆破，物料通过爆破管5进入下一段反应床层继续反应，整个反应器的阻力降将不会有大的变化，同时物料也没有被过多的留在原有的床层，不会导致局部超温结焦现象，保证催化剂的活性和寿命；改造后的各床层温度、压力见下表1。表1 各实施例改造后的床层温度和压力本发明上述实施例中提供了一种生物质油生产生物柴油的均相加氢反应器内件，结构简单，操作方便，主要解决反应器内部超压的问题，超压可能导致流体短路、局部超温、催化剂结焦等问题，在催化剂床层内部设置爆破管5，可以将床层阻力降大大降低，同时保证流体均匀通过，防止超温的发生，降低催化剂的结焦和非温。
22.以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种生物质油生产生物柴油的均相加氢反应器内件，包括筒体，其特征在于，还包括：爆破管，所述筒体内腔底端设置有多个床层分隔板，所述床层分隔板中心位置设置有螺旋上升管，所述螺旋上升管上方设置有盖板，多个所述床层分隔板之间均填充有反应床层，所述反应床层包括保护剂层和脱氧剂层，所述保护剂层套设在螺旋上升管外部，所述脱氧剂层位于保护剂层与筒体之间，所述爆破管竖直设置在脱氧剂层内部；液相分配盘，所述筒体内部设置有液相分配盘，所述液相分配盘上方设置有支撑筛板，所述液相分配盘与支撑筛板之间填充有脱氧剂层，所述脱氧剂层内部设置有爆破管。2.根据权利要求1所述的生物质油生产生物柴油的均相加氢反应器内件，其特征在于，所述筒体内部设置有六段反应层，所述筒体内腔上端的反应层均为四层反应床层，所述筒体内腔下端的反应层为脱氧剂层。3.根据权利要求2所述的生物质油生产生物柴油的均相加氢反应器内件，其特征在于，所述筒体侧壁设置有热偶套管，所述热偶套管水平穿入筒体内部。4.根据权利要求3所述的生物质油生产生物柴油的均相加氢反应器内件，其特征在于，所述盖板设置在筒体内侧壁上，所述盖板能够从筒体内部拆下。5.根据权利要求1所述的生物质油生产生物柴油的均相加氢反应器内件，其特征在于，所述筒体内部设置有支撑台，所述反应床层放置在支撑台上。6.根据权利要求1所述的生物质油生产生物柴油的均相加氢反应器内件，其特征在于，多个所述床层分隔板均匀分布在筒体内部。

技术总结
本发明公开了一种生物质油生产生物柴油的均相加氢反应器内件，涉及生物质油生产技术领域，包括筒体，还包括：爆破管，所述筒体内腔底端设置有多个床层分隔板，所述床层分隔板中心位置设置有螺旋上升管，所述螺旋上升管上方设置有盖板，多个所述床层分隔板之间均填充有反应床层，所述反应床层包括保护剂层和脱氧剂层，所述保护剂层套设在螺旋上升管外部，所述脱氧剂层位于保护剂层与筒体之间，所述爆破管竖直设置在脱氧剂层内部；均相加氢反应器内件设计合理，操作方便，保证流体均匀通过筒体，筒体内部的阻力小，当阻力增大到一定程度时，爆破片将被冲破，降低系统阻力，保证装置的运行。保证装置的运行。保证装置的运行。


技术研发人员：陈松 王康县 张鹏飞 容磊
受保护的技术使用者：中科先能（西安）工程设计有限公司
技术研发日：2023.06.19
技术公布日：2023/8/13