一种石油加氢裂化设备的制作方法

本发明涉及石油加氢裂化，具体涉及一种石油加氢裂化设备。

背景技术：

1、加氢裂化技术是一种重要的重油深度加工工艺，具有多种优势。它可以适应多种重质劣质进料，并将其转化为高质量的喷气燃料、柴油、润滑油基础料以及化工石脑油和尾油蒸汽裂解制乙烯原料。这种技术在国内外得到了广泛应用，并成为现代炼油和石油化学工业的重要环节。在当前柴油市场需求降低的情况下，降低柴油产率并增加化工原料的产量已经成为炼化企业提高经济效益的重要手段。

2、在石油加氢裂化技术中，通常是在反应器中进行，现有的加氢裂化反应器包括固定床反应器和沸腾床反应器，固定床反应器通常装填有固体催化剂，使反应在固体催化剂的表面上进行。在反应过程中，原料油与氢气在固定床反应器内向上流动，与催化剂接触并发生加氢裂化反应。这种反应器通常具有较大的直径，以便容纳多个床层，每个床层都装有催化剂，用于提高原料油与氢气之间的裂化反应效率，但是，由于固定床反应器中的催化剂是直接装填在固定床上，在进行对反应过程催化加快裂化的过程后，催化剂的外表面会被碳化，从而附着有一层碳化层，使得后续反应的过程中，原料油与氢气之间反应效率将会降低，因此，现有技术中，在对催化剂进行更换时，固定床反应器内部将不能进行工作，需要人工进行更换固定床上的催化剂，增加了人工的劳动强度，且不能对催化剂进行实时更换，并降低了原料油与氢气之间裂化反应的效率。

3、鉴于以上情况，为了克服上述技术问题，本发明设计了一种石油加氢裂化设备，解决了上述技术问题。

技术实现思路

1、本发明要实现的技术目的是：实现了现有的石油加氢裂化设备中，固定床反应器内部的催化剂实时更换，减小了人工更换的劳动强度，大大提高了原料油与氢气之间裂化反应的效率。

2、为了实现上述的技术目的，本发明提供如下技术方案：一种石油加氢裂化设备，包括支架、反应筒体、氢气出口、原油入口、原油出口和氢气入口，所述支架上安装有反应筒体，所述反应筒体的顶部侧面安装有氢气出口，反应筒体的顶部安装有原油入口，反应筒体的底部安装有原油出口，反应筒体的底部侧面安装有氢气入口，还包括反催化机构，所述催化机构轴线阵列安装在反应筒体的内部，催化机构通过流动的氢气推动风板转动，转动的风板带动l型板转动并驱动推动片旋转，旋转的推动片将推动催化剂移动，并对催化剂进行搅拌，随后将催化剂推出反应筒体。

3、在对原油进行加氢裂化时，需在高温高压的环境下进行，而原油需要从原油入口流入到反应筒体的内部，氢气则从氢气入口进入到反应筒体的内部，氢气将会与原油相互混合，并需要通过催化剂加快裂化反应的效率，则需通过催化机构加快原油与氢气之间的反应效率，而在反应筒体的内部有多层催化机构，大大提高了裂化的效率，从而完成整个加氢裂化的过程，将原油进行提炼，反应筒体内部的催化剂将随着氢气的流入，在内部进行循环流动，提高了加氢裂化的反应效率。

4、所述催化机构包括承载圆盘、顶盖和转动组件；所述承载圆盘安装在反应筒体的内部，相邻承载圆盘之间的距离值相等，所述顶盖安装在承载圆盘的顶部，所述转动组件安装在圆盘的内部，且转动组件在承载圆盘上呈蛇形排列。

5、在原油与氢气进行裂化反应时，需要通过催化机构使得原油与氢气充分的混合，并进行快速反应，催化剂将放置在承载圆盘的转动组件之间，并且，氢气的加入反应过程的持续进行，催化剂的表面将会被碳化，从而影响原油与氢气之间的反应效率，此时，则需要通过氢气的流动，而氢气在流动的过程中，将会产生一定的气压并使得转动组件转动，从而推动转动组件之间的催化剂移动，从而将催化剂排出，并加入新的催化剂，从而保证原油与氢气之间的裂化反应效率，而相邻承载圆盘之间的距离值相等这是为了保证每层承载圆盘之间的氢气气压相同，并加快原油与氢气的反应效率。

6、所述承载圆盘上蛇形阵列开设有多个圆形通孔，所述圆形通孔的上开设有圆形凹槽，所述圆形凹槽的上方开设有弧形凹槽，所述弧形凹槽之间相互贯通且形成蛇形槽，所述蛇形槽的尾端底部开设有流通孔，且所述流通孔贯穿承载圆盘，所述蛇形槽的首端和尾端之间开设有矩形通孔。

7、为了保证催化剂能够在承载圆盘上移动，并且，能够充分与原油和氢气相互接触混合，从而加快原油与氢气之间的裂化反应，则需在承载圆盘上开设有弧形凹槽，而弧形凹槽之间相互贯通且形成蛇形槽用于放置催化剂，并且，催化剂能够在蛇形槽内移动，从而实现催化剂的循环流动，而原油流入到承载圆盘上，将会流入到蛇形槽内，并与催化剂相互混合接触，并且弧形槽内部的转动组件将会有氢气流出，并与原油相互混合，从而使得原油与氢气之间的裂化反应大大加快，蛇形槽的尾端底部开设有流通孔这是为了保证催化剂在从而承载圆盘流出时，原油能够从流通孔进入并流入下一层承载圆盘上，防止原油和随着催化剂流出，同时，为了加快原油的下落，则在蛇形槽的首端和尾端之间开设有矩形通孔，使得裂化反应完成后，原油能够快速下落到下一层承载圆盘上。

8、所述蛇形槽之间的最大宽度值为弧形凹槽直径值的2.1倍，上下相邻的承载圆盘上的蛇形槽的首端和尾端不处于同一垂直线上，所述流通孔的直径值为催化剂颗粒直径值的1/3。

9、而蛇形槽之间的最大宽度值为弧形凹槽直径值的2.1倍，这是为了保证蛇形槽的宽度足够大，从而使得催化剂能够在内部移动，并且能够充分的与原油相互混合，流通孔的直径值为催化剂颗粒直径值的1/3，这是为了保证原油与催化剂能够进行分离，使得催化剂在排出循环时，原油不会随着催化剂一起排出，上下相邻的承载圆盘上的蛇形槽的首端和尾端不处于同一垂直线上，这是为了保证原油可以经过多层承载圆盘并与蛇形槽内部的催化剂相互混合接触，保证原油能够得到充分的裂化反应，

10、需要说明的是，原油在从原油入口进入到反应筒体内部后，原油将会落在承载圆盘上，并与承载圆盘上蛇形槽内的催化剂和氢气相互混合反应，而在反应的过程中，因为转动组件会推动催化剂移动，而蛇形槽尾端为倾斜开口状，这是保证在推动催化剂移动的时，原油可从蛇形槽尾端斜向面上的流通孔向下流动，将大部分原油引导到圆盘的下方，而不可避免的是，在催化剂被推动时，还是会有一部分原油随着催化剂进入到出剂管内，而随着催化剂一起进入到出剂管内的原油将会被进行过滤，并将过滤后的原油在此循环通入到原油入口进行反应，而催化剂从出剂管出来后，将会去除催化剂外表面上的碳化物，并重新经过进剂管进入到反应筒体内进行反应。

11、所述转动组件包括圆座、圆筒、气孔、l型板、推动片、转轴、风板、圆套和隔板；所述圆座上安装有圆筒，所述圆筒的四周以轴线为中心环形阵列开设有气孔，圆筒的顶部圆形阵列设置有多个l型板，所述l型板的外侧面上设置有推动片，圆筒的中心位置垂直安装有转轴，且所述转轴顶部与l型板连接，转轴的底部1/3位置处设置有圆套，所述圆筒的外侧环以轴线为中心环形阵列设置有多个风板，且所述风板呈一定斜向角度安装，风板的上方设置有隔板，所述隔板与圆套的顶部连接，隔板上开设有开孔。

12、为了能够保证氢气在流入到圆筒内，能够推动转动组件转动，则需在转动内部设置有风板，并通过氢气流动的气压，推动风板移动，并将动力传递到l型板上，使得l型板带动推动片移动，从而推动催化剂移动，以实现催化剂的循环更换，同时，圆筒的顶部圆形阵列设置有多个l型板可使得l型板在转动的过程中，对圆筒外侧表面进行刮刷，并将附着的杂质刮除，保证圆筒外表面上的气孔不会发生堵塞，从而使得氢气可从气孔中流出，并与原油和催化剂之间相互接触发生裂化反应，风板呈一定斜向角度安装，这是因为转动组件在承载圆盘上的转动方向不是相同的，为了能够有效地推动催化剂移动，转动组件在不同的位置转动的方向不同，则需保证风板呈一定角度的倾斜，并且，风板的转动方向不同，在安装时风板的倾斜方向也是不同的，而风板的上方设置有隔板这是为了减小圆筒底部的空间，保证底部空间的大小和风板倾斜后的高度相同，使得氢气在进入到内部后，能够有效地推动风板转动。

13、所述圆座的底部与圆筒之间开设有环形凹槽，所述圆筒的侧面开设有进气口，所述风板的长度值等于圆筒的内径值。

14、需要说明的是，为了使得氢气在流动的过程中，能够推动转动组件内部的风板转动，这在圆座的底部与圆筒之间开设有环形凹槽，而其他进入到环形凹槽后，将只能从圆筒的侧面的进气口进入，通过一个进气口进入的氢气，将会产生一定的气压，并推动内部的风板转动，并且在风板转动后，将从隔板上方的孔流出，并进入到圆筒上部，最后从气孔流入到原油内部与原油和催化剂之间相互接触，风板的长度值等于圆筒的内径值这是为了保证氢气进入到两个相邻的风板之间后，尽可能的减小氢气从风板与圆筒内壁之间的间隙流出，保证氢气能够推动风板转动，从而将动力传递到l型板上，推动催化剂的移动。

15、所述l型板为倒立安装在转轴的顶部，l型板垂直边的内侧面与圆筒的外壁之间留有间隙，l型板垂直内侧边的高度值超出圆筒外侧最低端的气孔。

16、而氢气从圆筒上的气孔排出时，为了使得原油不会进入到气孔的内部，则需要保证l型板垂直边的内侧面与圆筒的外壁之间留有间隙，并在l型板转动时，可将圆筒外部的附着在气孔上的杂质刮除，从而保证氢气的排出，并与原油进行混合，l型板垂直内侧边的高度值超出圆筒外侧最低端的气孔这是为了保证l型板能够全面覆盖气孔，并在转动的过程中，将气孔上的杂质刮除。

17、所述推动片的高度值等于l型板垂直边外侧的高度值，推动片的宽度值、l型板的水平边的长度值与转轴的半径值的总和等于弧形凹槽的半径值。

18、而推动片的高度值等于l型板垂直边外侧的高度值这是为了保证在推动片转动时，能够推动更多的催化剂，并保证催化剂不会从推动片的顶部流过，同时，推动片的宽度值、l型板的水平边的长度值与转轴的半径值的总和等于弧形凹槽的半径值，这是为了保证在推动片转动的过程中，在推动催化剂时，催化剂不会堆积在弧形凹槽的内侧，使得催化剂能够在蛇形槽内移动。

19、所述顶盖上矩形阵列开设有多个圆孔，所述圆孔的直径值为催化剂颗粒直径值的1/3。为了使得催化剂不会因为原油的流动，从承载圆盘上流出，则需要通过在顶盖上矩形阵列开设有多个圆孔，并且圆孔的直径值为催化剂颗粒直径值的1/3，用以保证催化剂在移动的过程中，不会脱离蛇形槽。

20、所述反应筒体的侧面分别垂直设置有进剂管和出剂管，所述进剂管与反应筒体之间设置有多个斜管，且所述斜管向反应筒体的轴线方向向下倾斜，斜管的内侧端与蛇形槽的首端相连，所述出剂管的与反应筒体之间的设置有多个圆管，且所述圆管向出剂管的轴线方向向下倾斜，圆管的内侧端与蛇形槽的尾端相连。

21、而在进行加入催化剂时，催化剂需要通过进剂管加入反应筒体的内部，并且进剂管与反应筒体之间设置有多个斜管，且所述斜管向反应筒体的轴线方向向下倾斜，这是为了保证催化剂可通过自身的重力滚入到承载圆盘上蛇形槽的首端，而在反应过程中，催化剂从蛇形槽的首端移动到尾端后，将会通过出剂管排出，并且，剂管的与反应筒体之间的设置有多个圆管，且所述圆管向出剂管的轴线方向向下倾斜这是为了使得催化剂进入到圆管后，可通过自身的重力排出，从而是实现催化剂的实时更换。

22、本发明的有益效果如下：

23、1.本发明在反应筒体内部设置有催化机构，通过催化机构与氢气之间的相互配合，使得氢气在充入反应筒体内部后，并带动催化机构上的催化剂移动，从而实现催化剂在催化机构上的循环流动，并实时对催化剂进行更换，减小了人工更换的劳动强度，同时，增加了原油、氢气和催化剂之间的接触面接，大大提高了原油与氢气之间裂化反应的效率。

24、2.本发明在催化机构上设置有转动组件，通过氢气充入到转动组件内部后，并使得转动组件发生转动，且在转动的过程中，推动催化剂移动排出，实现了在加氢裂化反应的过程中，催化剂可实时进行更换，减小了劳动强度，并提高了原油与氢气之间裂化反应的效率。

25、3.本发明在催化机构上设置有转动组件，通过转动组件上的推动片在转动的过程中，推动催化剂移动时，可对催化剂以及原油之间进行搅拌，使得催化剂、原油和氢气之间能够混合更加的均匀，进一步提高了原油与氢气之间裂化反应的效率。