本實(shí)用新型涉及一種液相加氫兩相混合器，具體地說(shuō)涉及一種石油煉化行業(yè)液相加氫裝置用的高壓下氣液兩相混合器。

背景技術(shù)：

由于原油產(chǎn)量增長(zhǎng)緩慢且日趨重質(zhì)化，而當(dāng)今世界對(duì)清潔油品需求量不斷增加，且產(chǎn)品質(zhì)量要求也越來(lái)越嚴(yán)格。因此，對(duì)于石油煉化企業(yè)的原油二次加工能力也相對(duì)提出更高的要求。石油煉化企業(yè)的二次加工裝置主要為焦化、催化裂化、加氫和催化重整等裝置。伴隨我國(guó)石油產(chǎn)品的升級(jí)，加氫工藝已成為煉化企業(yè)產(chǎn)品升級(jí)必不可少的工藝路線(xiàn)。

目前加氫技術(shù)在反應(yīng)過(guò)程中為氣（主要為氫氣）、液（原料油）、固（催化劑）三相反應(yīng)，反應(yīng)器形式一般包括滴流床、沸騰床、膨脹床、逆流床等，其主要特點(diǎn)是氫氣量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)反應(yīng)所需用量，大量未反應(yīng)氫氣循環(huán)使用。一種兩相加氫技術(shù)被開(kāi)發(fā)出來(lái)。在原料中溶解過(guò)飽和氫氣，直接進(jìn)入反應(yīng)器進(jìn)行加氫反應(yīng)，取消循環(huán)氫系統(tǒng)，降低成本。

US6881326介紹了一種兩相加氫預(yù)處理技術(shù)。其工藝過(guò)程為新鮮原料油、循環(huán)油和氫氣經(jīng)過(guò)一個(gè)混氫裝置將氫氣溶解在油中，溶解氫氣的油進(jìn)入較小的反應(yīng)器與催化劑接觸進(jìn)行加氫反應(yīng)，脫出油中的雜質(zhì)。反應(yīng)后物流一部分循環(huán)至混氫裝置，一部分作為產(chǎn)品從裝置排出。

US6428686 提出了一種兩相加氫方法，將氫氣在反應(yīng)器前溶于原料油中，取消了循環(huán)氫和循環(huán)氫壓縮機(jī)，降低了加氫裝置的投資和操作費(fèi)用，該技術(shù)采用反應(yīng)產(chǎn)物的液相循環(huán)，提高氫的溶解量，以滿(mǎn)足加氫過(guò)程中對(duì)氫的要求，并帶出反應(yīng)熱。

這些專(zhuān)利都介紹液相加氫反應(yīng)技術(shù)中，使用原料油與氣相混合溶氫，再與固體催化劑進(jìn)行液相加氫反應(yīng)。而在氣液混合時(shí)，氫氣的量往往大于液體容所需量。這樣在液體混氫后，氣液分離過(guò)程中，氣體往往會(huì)夾帶部分輕烴。隨著反應(yīng)溫度的升高，夾帶量會(huì)增加。氣路管線(xiàn)帶液不僅對(duì)氣路控制存在問(wèn)題，對(duì)裝置的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)也存在隱患。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供一種液相加氫兩相混合器，該混合器可用于石化行業(yè)液相加氫裝置的氣液兩相混合溶氫中，使液相、氣相得到高效的混合，同時(shí)避免過(guò)飽和的氣相與液相分離時(shí)，氣相夾帶輕烴，在一定條件下輕烴液化后進(jìn)入氣路，影響裝置平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)。

本實(shí)用新型提供一種液相加氫兩相混合器，所述混合器由下至上依次包括氣液混合區(qū)、氣液分離區(qū)和氣液冷凝區(qū)，所述氣液混合區(qū)與氣液分離區(qū)之間設(shè)置溢流盤(pán)、氣液分離區(qū)和氣液冷凝區(qū)之間設(shè)置溢流盤(pán)，所述溢流盤(pán)上設(shè)置氣液混合器，所述氣液冷凝區(qū)內(nèi)設(shè)置有冷凝器，所述氣液分離區(qū)設(shè)置有液相物料入口，所述氣液混合區(qū)設(shè)置有氣相入口和液相物料出口，所述氣液泠凝區(qū)設(shè)置有冷凝液出口和氣相出口。

本實(shí)用新型所述兩相混合器中，氣液混合器為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的氣液混合傳質(zhì)部件。氣液混合器可以是常規(guī)的各種形式，如抽吸型氣液混合器、溢流型氣液混合器、混合型氣液混合器等（混合型同時(shí)具有抽吸作用和溢流作用）。如洛陽(yáng)石油化工工程公司設(shè)計(jì)的ERI型和BL型兩種分配器。

本實(shí)用新型所述兩相混合器中，所述冷凝器可以為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的氣體經(jīng)過(guò)熱交換凝聚成液體的部件，冷凝器為常規(guī)盤(pán)管形式的熱交換器，氣體形成冷凝液體，液體在均勻形成液滴流與氣體交換，促進(jìn)氣體凝聚，起到氣液分離做作用。

本實(shí)用新型所述兩相混合器中，所述冷凝器下部設(shè)置助分離器，所述助分離器由金屬細(xì)網(wǎng)構(gòu)成，為倒圓錐體形結(jié)構(gòu)，使得氣體能在經(jīng)過(guò)細(xì)網(wǎng)同時(shí)，降低線(xiàn)速度，更有利于氣體轉(zhuǎn)換成液體，同時(shí)均勻的倒圓錐體，更容易形成均勻分布的液滴流，與氣體充分接觸降低氣體線(xiàn)速度和進(jìn)行熱交換。

本實(shí)用新型所述兩相混合器中具有如下優(yōu)點(diǎn)：

氣相物料和液相物料在進(jìn)入氣液混合器都具有較高的線(xiàn)速度，氣液兩相形成強(qiáng)烈的撞擊流，起到很好的混合效果。但在此過(guò)程中，液相在具有較高線(xiàn)速度的氣相上升作用下，會(huì)有部分輕烴和輕組份小液滴霧化氣化。因此，在進(jìn)入氣液冷凝區(qū)后，經(jīng)過(guò)冷凝器進(jìn)行熱交換和機(jī)械介質(zhì)進(jìn)行降低線(xiàn)速度，使氣相中輕烴凝聚，形成均勻液滴。均勻分布的液滴流，與氣體充分接觸降低氣體線(xiàn)速度和進(jìn)行熱交換，能夠更好的促進(jìn)輕烴和輕組份凝聚，凝聚成較大的液滴后在重力作用下流進(jìn)入溢流盤(pán)，有效降低了輕烴或輕組份夾帶量。該兩相混合器可用于石化行業(yè)加氫裝置中，使氣相和液相得到高效的混合，同時(shí)避免出現(xiàn)混合后的氣相夾帶輕烴和輕組份的現(xiàn)象。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型所述液相加氫兩相混合器結(jié)構(gòu)示意圖。

其中：1-兩相混合器，2-氣液混合區(qū)，3-氣液分離區(qū)，4-氣液冷凝區(qū)，5-氣液混合器，6-溢流盤(pán)，7-冷凝器，8-氣相出口，9-氣相入口，10-液相物料出口，11-液相物料出口，12-冷凝液出口，13-助分離器。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型所述液相加氫兩相混合器做進(jìn)一步說(shuō)明，如圖1所示，所述兩相混合器1由下至上依次包括氣液混合區(qū)2、氣液分離區(qū)3和氣液冷凝區(qū)4，所述氣液混合區(qū)2與氣液分離區(qū)3之間設(shè)置溢流盤(pán)6、氣液分離區(qū)3和氣液冷凝區(qū)4之間設(shè)置溢流盤(pán)6，所述溢流盤(pán)6上設(shè)置氣液混合器5，所述氣液冷凝區(qū)4內(nèi)設(shè)置有冷凝器7，所述氣液分離區(qū)3設(shè)置有液相物料入口11，所述氣液混合區(qū)2設(shè)置有氣相入口9和液相物料出口10，所述氣液泠凝區(qū)4設(shè)置有冷凝液出口12和氣相出口8，所述冷凝器12下方設(shè)置有助分離器13。

所述兩相混合器在使用時(shí)，過(guò)程如下：液相原料經(jīng)液相物料入口11進(jìn)入兩相混合器1的氣液分離區(qū)3內(nèi)，氫氣經(jīng)氣相入口9進(jìn)入氣液混合區(qū)2，液相原料與氫氣在溢流盤(pán)6上的氣液混合器5作用下混合傳質(zhì)，使氫氣很好地溶入液相原料中，氣液物料經(jīng)氣液混合器5混合后，液相進(jìn)入氣液混合區(qū)2，經(jīng)液相出口10引出兩相混合器1；氣相進(jìn)入氣液分離區(qū)3，然后經(jīng)溢流盤(pán)6進(jìn)入氣液冷凝區(qū)4，然后經(jīng)過(guò)助分離器13使得氣體能在經(jīng)過(guò)細(xì)網(wǎng)同時(shí)，降低線(xiàn)速度，更有利于氣體轉(zhuǎn)換成液體，同時(shí)均勻的倒圓錐體，更容易形成均勻分布的液滴流，與氣體充分接觸降低氣體線(xiàn)速度和進(jìn)行熱交換。經(jīng)冷凝器7進(jìn)一步冷凝處理后，氣相經(jīng)氣相出口8引出兩相混合器1；泠凝后的冷凝液向下落入溢流盤(pán)6上，經(jīng)冷凝液出口12引出兩相混合器1。