一种高压加氢反应器及其使用方法

技术领域

本申请总体上涉及压力容器的技术领域，尤其涉及一种高压加氢反应器及其使用方法。

背景技术

1,4-丁二醇(简称BDO)是一种重要的有机和精细化工原料，它被广泛应用于医药、化工、纺织、造纸、汽车和日用化工等领域，高压加氢反应器是BDO原料生产中使用的关键设备，设备内部物料与催化剂床的反应效果直接影响BDO原料的产量和质量。然而，目前BDO原料生产中使用的高压加氢反应器(如图1所示)存在以下缺点：1，高压加氢反应器的上筒体端部的下端内径与筒体内径相同，上端内径变小，相应内部分布器偏小，预热的液体进料流和氢气通过分布器，并向下顺流通过催化剂床，导致物料与催化剂床不能充分接触，充分反应，直接影响BDO原料的产量和质量；2，在卸出催化剂时，需打开下平盖才能将高压加氢反应器中的催化剂卸出，由于下平盖直径、厚度尺寸偏大、重量偏重，从而导致操作非常不便。

发明内容

鉴于上述技术问题，本公开内容提出了一种高压加氢反应器，包括：上平盖，所述上平盖位于所述高压加氢反应器的顶部，并且所述上平盖包括：液体物料进口，所述液体物料进口设置在所述上平盖的侧面，液体物料经由所述液体物料进口被馈送到所述高压加氢反应器的内部；以及氢气进口，所述氢气进口设置在所述上平盖的顶部，氢气经由所述氢气进口被馈送到所述高压加氢反应器的内部；上筒体端部，所述上筒体端部位于所述上平盖的下方，并且在所述上筒体端部内设置有分布器；筒体，所述筒体位于所述上筒体端部的下方；下筒体端部，所述下筒体端部位于所述筒体的下方，并且包括物料出口，物料经由所述物料出口被卸出到所述高压加氢反应器的外部；以及下平盖，所述下平盖位于所述高压加氢反应器的底部，在所述下平盖的底部设置有催化剂出口，催化剂经由所述催化剂出口被卸出到所述高压加氢反应器的外部。

在一个优选实施方式中，所述筒体还设置有氢气出口，所述氢气出口位于所述筒体的侧面，氢气经由所述氢气出口被卸出到所述高压加氢反应器的外部。

在一个优选实施方式中，在所述下平盖的下方还设置有催化剂出口密封盖，用于在运行时密封所述催化剂出口。

在一个优选实施方式中，在卸出所述催化剂时，所述催化剂出口密封盖被打开以便卸出所述催化剂。

在一个优选实施方式中，在所述下平盖内还设置有内孔，催化剂经由所述内孔到达所述催化剂出口。

在一个优选实施方式中，所述内孔呈倒锥形。

在一个优选实施方式中，在所述筒体内设置有催化剂床，其中所述液体物料和所述氢气在通过所述分布器之后，向下顺流通过所述催化剂床。

在一个优选实施方式中，所述上筒体端部的上端和下端的内径与所述筒体的内径一致。

本公开内容还提出了一种使用上述的高压加氢反应器的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：S1，经由所述液体物料进口将液体物料馈送到所述高压加氢反应器的内部；S2，经由所述氢气进口将氢气馈送到所述高压加氢反应器的内部；S3，所述液体物料和所述氢气通过所述分布器向下到达所述催化剂床以与催化剂进行反应以获得产品；S4，在所述反应完成后，将所述氢气和所获得的产品分别经由所述氢气出口和所述物料出口卸出到所述高压加氢反应器的外部；以及S5，打开所述催化剂出口，经由所述催化剂出口将所述催化剂卸出到所述高压加氢反应器的外部。

与现有技术相比，本公开内容的有益效果为：能够有效保证物料与催化剂床进行充分接触，充分反应，提高了BDO原料的产量和质量，方便了催化剂的快捷卸出，效能高且操作快捷方便。

附图说明

在所附权利要求书中具体阐述了本申请的新颖特征。通过参考对在其中利用到本申请原理的说明性实施方式加以阐述的以下详细描述和附图，将会对本申请的特征和优点获得更好的理解。附图仅用于示出实施方式的目的，而并不应当被认为是对本申请的限制。而且在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的元素，在附图中：

图1示出了根据现有技术的高压加氢反应器的示意图；

图2示出了根据本公开内容示例性实施方式的高压加氢反应器的示意图；以及

图3示出了使用根据本公开内容示例性实施方式的高压加氢反应器的方法的流程图。

附图标记说明：1，上平盖、2，上筒体端部、3，筒体、4，下筒体端部、5，下平盖、6，液体物料进口、7，氢气进口、8，物料出口、9，氢气出口、10，分布器、11，催化剂床、12，催化剂出口。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开内容的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开内容的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开内容而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开内容，并且能够将本公开内容的范围完整地传达给本领域技术人员。在以下详细描述中没有任何内容旨在表明任何特定组件、特征或步骤对于本申请是必不可少的。本领域技术人员将会理解，在不脱离本公开内容的范围内各种特征或步骤可以彼此替代或结合。

图1示出了根据现有技术的高压加氢反应器的示意图。鉴于上文所述的技术问题，本公开内容提出了一种高压加氢反应器。在一个实施方式中，图2示出了根据本公开内容示例性实施方式的高压加氢反应器的示意图。如图2所示，一种高压加氢反应器可以包括：上平盖1、上筒体端部2、筒体3、下筒体端部4以及下平盖5。所述上平盖1可以位于所述高压加氢反应器的顶部，并且所述上平盖1可以包括：液体物料进口6，所述液体物料进口6可以设置在所述上平盖1的侧面，液体物料经由所述液体物料进口6被馈送到所述高压加氢反应器的内部；以及氢气进口7，所述氢气进口7可以设置在所述上平盖1的顶部，氢气经由所述氢气进口7被馈送到所述高压加氢反应器的内部。所述上筒体端部2可以位于所述上平盖1的下方，并且在所述上筒体端部2内设置有分布器10。所述筒体3可以位于所述上筒体端部2的下方。在一个优选实施方式中，所述筒体3还设置有氢气出口7，所述氢气出口7可以位于所述筒体3的侧面，氢气经由所述氢气出口7被卸出到所述高压加氢反应器的外部。在一个优选实施方式中，在所述筒体3内可以设置有催化剂床11，其中所述液体物料和所述氢气在通过所述分布器10之后，向下顺流通过所述催化剂床11。优选地，所述上筒体端部2的上端和下端的内径可以与所述筒体3的内径一致。该技术方案加大了内部分布器10，预热的液体进料流和氢气通过加大的内部分布器10，并向下顺流通过催化剂床11，有效保证了物料与催化剂床11充分接触，充分反应，提高了BDO原料的产量和质量。所述下筒体端部4可以位于所述筒体3的下方，并且包括物料出口8，物料经由所述物料出口8被卸出到所述高压加氢反应器的外部。所述下平盖5可以位于所述高压加氢反应器的底部，在所述下平盖5的底部设置有催化剂出口12，催化剂经由所述催化剂出口12被卸出到所述高压加氢反应器的外部。在一个优选实施方式中，在所述下平盖5内还设置有内孔，催化剂经由所述内孔到达所述催化剂出口12。优选地，所述内孔呈倒锥形。在其他实施方式中，所述内孔可以具有本领域技术人员认为适当的任何形状。在一个优选实施方式中，在所述下平盖5的下方还设置有催化剂出口密封盖，用于在运行时密封所述催化剂出口12。在一个优选实施方式中，在卸出所述催化剂时，所述催化剂出口密封盖被打开以便更快速地卸出所述催化剂。

图3示出了使用根据本公开内容示例性实施方式的一种高压加氢反应器的方法的流程图。在一个实施方式中，本公开内容还提出了一种使用高压加氢反应器的方法，所述方法可以包括S1-S5。具体地，该方法可以包括S1。在S1，经由所述液体物料进口6将液体物料进口馈送到所述高压加氢反应器的内部。在优选实施方式中，所述液体物料进口6可以设置在上平盖1的侧面。该方法还可以包括S2。在S2，经由所述氢气进口7将氢气馈送到所述高压加氢反应器的内部。在优选实施方式中，所述氢气进口7可以设置在所述上平盖1的顶部。该方法还可以包括S3。在S3，所述液体物料和所述氢气通过所述分布器10向下到达所述催化剂床11以与催化剂进行反应以获得产品，即BDO原料。分布器10可以设置在所述上筒体端部3内。催化剂床11可以设置在所述筒体3内。该方法还可以包括S4。在S4，在所述反应完成后，将所述氢气和所获得的产品分别经由所述氢气出口9和所述物料出口8卸出到所述高压加氢反应器的外部。在优选实施方式中，所述氢气出口9可以设置在所述筒体3的侧面，所述物料出口8可以设置在所述下筒体端部4的侧面。该方法还可以包括S5。在S5，打开所述催化剂出口12，经由所述催化剂出口12将所述催化剂卸出到所述高压加氢反应器的外部。

与现有技术相比，本公开内容的技术方案有效保证了物料与催化剂床进行充分接触，充分反应，提高了BDO原料的产量和质量；在下平盖内部开倒锥形内孔，下方设置有卸催化剂小口，方便了催化剂的快捷卸出，并且本公开内容的高压加氢反应器效能高且操作快捷方便。

应当理解，可以将本发明中所提供的各个实施方式中的系统和/或方法进行组合、修改和/或变更以形成新的技术方案。在没有创造性劳动的情况下，这些技术方案也应当包含在本发明所要求保护的范围之内。

在本文所提供的实施方式中提供了大量具体示例，应当理解这些示例仅是为了对本发明的实施方式进行详细的阐述而并非对本发明的限制。本发明中的实施方式可以在没有这些具体示例的情况下实践。在一些实施方式中并未详细示出本领域技术人员所公知的方法、结构和/或技术，以便不模糊对本发明的理解。

尽管本文中已经示出并描述了本发明的优选实施方式，但对于本领域技术人员容易理解的是，这些实施方式仅以示例的方式提供。本领域技术人员在不脱离本发明的情况下现将会想到多种变化、改变和替代。应当理解，本文中描述的本发明实施方式的各种替代方案任选地用于实施本发明。旨在通过权利要求限定本发明的范围，并由此涵盖这些权利要求范围内的方法和结构及其等同物。