Распределительное устройство для многослойных каталитических реакторов с нисходящим потоком

 

Многослойный реактор с нисходящим потоком включает различные распределительные устройства, каждое имеет расположенную в центре смесительную камеру и кольцевой сборный и перемешивающий желоб, окружающий смесительную камеру. Смесительная камера имеет вход на одной стороне, выход на донной стенке и вход для охлаждающего газа в ее верхней части над выходом. Разделительная стенка пересекает кольцевой желоб, примыкающий ко входу, в направлении выхода для создания циркуляции части жидкости, накопленной в желобе, вокруг смесительной камеры ко входу. Этим обеспечивается хорошее перемешивание жидкости, циркулирующей по желобу, с жидкостью, стекающей со слоя катализатора. Турбулентное и спиральное течение, образованное внутри камеры, далее перемешивает жидкость и газ и увлекает охлаждающий газ в поток жидкости и газа. 2 с. и 18 з.п. ф-лы, 3 ил.

Настоящее изобретение относится к распределительному устройству для многослойных каталитических реакторов с нисходящим потоком, т.е. реакторов, которые включают вертикально наложенные уплотненные слои катализатора в форме частиц и в которых обрабатывается жидкость или смесь газа и жидкости в процессе течения вниз через уплотненные слои. Этот тип реакторов используется в промышленности нефте- и химической переработки для осуществления различных каталитических реакций, таких как гидроочистка, обработка, гидрокрекинг и депарафинизация.

Основы изобретения Многослойные каталитические реакторы с нисходящим потоком используются в нефтеперерабатывающей и химической промышленности для различных процессов. В промышленности очистки нефти многослойные каталитические реакторы с нисходящим потоком используются в процессах гидроочистки, гидродесульфурации, гидрообработки, гидрокрекинга и депарафинизации. В этих процессах технологическая жидкость смешана с газом или паром и эта многофазная смесь проходит через уплотненные слои катализатора. Поскольку такие реакции могут потреблять некоторое количество реагентов, то в некоторых точках на пути жидкости и газа через реактор могут инжектироваться дополнительные парообразные реагенты, например, водород. Кроме того, за счет экзотермических реакций может образовываться большое количество тепла, и для регулирования температуры в реакторе может добавляться охлаждающая среда. Во время протекания смеси жидкости и газа через слой катализатора в направлении поперек каждого слоя может нарушаться распределение температуры и концентрации реагентов. До тех пор, пока это не устранено, работа реактора будет неэффективной и могут возникать горячие пятна, которые потенциально могут вызывать преждевременную остановку реактора и, таким образом, остановку всего завода. Таким образом, необходимо предусмотреть внутри реактора средства для сбора и перемешивания жидкости и газа, исходящих из одного слоя, прежде чем подавать их на следующий слой, так чтобы никакие подобные нарушения не передавались от одного слоя катализатора к другому. Для выполнения этого между слоями катализатора используются распределительные устройства, обеспечивающие, насколько возможно, однородность распределения смеси жидкости и газа (и, возможно, парообразного реагента или охлаждающего газа) поперек каждого слоя как по составу, так и по температуре. Посредством достижения такого однородного распределения каждый слой используется эффективно, и желаемые каталитические реакции будут происходить более предсказуемо.

Известно несколько типов распределительных устройств для многослойных каталитических реакторов с нисходящим потоком. Один пример показан в патенте США N 4836989, в котором распределительное устройство включает коллекторную тарелку, расположенную ниже слоя катализатора, и распределительную тарелку, смонтированную под коллекторной тарелкой. Распределительная тарелка наполняется через водосливы, которые обеспечивают несколько проходов для жидкости, собранной на коллекторной тарелке, а также между распределительной тарелкой и каталитическим слоем подается охлаждающий газ. Водосливы имеют выходы ниже коллекторной тарелки, которые распространяются в стороны и тангенциально в кольцевую смесительную камеру, расположенную под коллекторной тарелкой. Выходы описаны как сообщающие вихревое движение жидкости в кольцевой смесительной камере, что обеспечивает хорошее перемешивание и тепловое равновесие. Следующий смеситель предусмотрен ниже смесительной камеры для сбора и распределения жидкости по нижележащему слою катализатора.

Другой тип распределительного устройства, как показано в патенте США N 4960571, включает коллекторную пластину, имеющую центральное отверстие. Охлаждающая смесительная зона расположена под коллекторной пластиной, в которой под коллекторной пластиной расположена вторая пластина, имеющая отверстия, расположенные в ее внешней кольцевой части, причем кольцевая часть расположена радиально наружу от центрального отверстия коллекторной пластины. К кольцевой части примыкают дефлекторы, расположенные под тангенциальными углами концентрическими кольцами для образования вихрей течения жидкости и газа, текущих по кольцевой части. Примеры других типов распределительных устройств для многослойных реакторов с нисходящим потоком описаны в патентах США NN 3705016, 3977834 и 4182741.

Краткое содержание изобретения Согласно настоящему изобретению распределительное устройство для использования в многослойном реакторе с нисходящим потоком включает по существу кольцевое сквозное отверстие для сбора и смешивания жидкости и газа, вытекающих из расположенного выше слоя катализатора, и камеры, расположенной по центру внутри кольцевого сквозного отверстия, для приема жидкости из отверстия и дальнейшего перемешивания жидкости и газа. Смесительная камера имеет, по крайней мере, один вход для приема жидкости из отверстия и, по крайней мере, один выход для направления течения к нижележащему слою катализатора. Разделительная стенка пересекает сквозное отверстие из положения, примыкающего ко входу, для разворота собранной жидкости от входа и направления жидкости для циркуляции по существенной части периферии смесительной камеры до достижения жидкостного входа. Можно использовать один вход и одну разделительную стенку, посредством чего часть жидкости, собранной вблизи разделительной стенки, циркулирует по существу по всей периферии смесительной камеры прежде, чем попасть ко входу. Жидкость, вытекающая из слоя катализатора, таким образом собирается и смешивается с этой частью жидкости, проходящей по желобам от разделительной стенки ко входу в смесительную камеру.

Другим вариантом изобретения является то, что смесительная камера может иметь один выход, образованный в центре донной стенки, а вход смесительной камеры может содержать проход, который простирается внутрь смесительной камеры и ориентирован по отношению к выходу для придания потоку в камере характера вихревого или вращательного в дополнение к круговому потоку, образующемуся внутри кольцевых коллекторного и смесительного сквозных отверстий. Входной проход предпочтительно имеет такую форму, которая обеспечивает турбулентность потока на входе в смесительную камеру, а частично цилиндрический дефлектор установлен предпочтительно внутри смесительной камеры для образования кольцевого прохода вокруг выхода, который вносит дополнительно закручивание или вращение в поток жидкости и газа в пределах нисходящего потока в камере на входном проходе. Ориентировка и форма входного прохода и кольцевого прохода в пределах смесительной камеры взаимодействуют таким образом, чтобы осуществить жесткое, относительно высокоэнергетическое перемешивание жидкости и газа.

Охлаждающий газ или жидкость могут быть введены в часть жидкости во многих точках смесительного желоба. Другим вариантом изобретения является то, что газовый вход предпочтительно образован на верхней стенке смесительной камеры сверху выхода. Охлаждающий газ вводится в жидкость, подлежащую обработке, первоначально в точках впрыска в часть жидкости, собранной в смесительном желобе, и вторично посредством турбулентного и спирального течения, образованного внутри смесительной камеры.

Эти и другие варианты настоящего изобретения могут быть более подробно поняты из нижеследующего раздела "Подробное описание предпочтительного варианта с сопровождающими чертежами".

Краткое описание чертежей Фиг. 1 представляет схематический вертикальный разрез предпочтительного варианта распределительного устройства по настоящему изобретению.

Фиг. 2 представляет вид сверху предпочтительного варианта распределительного устройства по настоящему изобретению.

Фиг. 3 представляет схематический перспективный вид предпочтительного варианта распределительного устройства по настоящему изобретению.

Подробное описание предпочтительного варианта Как показано на фиг. 1 - 3, многослойный реактор с нисходящим потоком 10 имеет цилиндрическую боковую стенку 11. Разрез, показанный на фиг. 1, взят из области между вертикально расположенными слоями катализатора (не показаны), содержащими уплотненные слои каталитического материала в виде частиц. Каждый слой катализатора удерживается на сетчатом экране 12, состоящем из поддерживающей сетки, тканевой части и проволочного экрана, которые хорошо известны в данной области. Сетчатый экран установлен на параллельных поперечных балках 14 и 15, горизонтально присоединенных к стенке 11 реактора. Распределительное устройство 20 по настоящему изобретению присоединено к боковой стенке 11 под сетчатым экраном 12 для приема жидкости и газа, стекающих вниз от полной донной поверхности вышележащего слоя катализатора и для смешивания жидкости и газа. Распределительное устройство 20 распределяет получившуюся смесь на перфорированную пластину 50, которая, в свою очередь, распределяет как жидкость и газ, так и охлаждающий газ, по поперечному сечению реактора к колпачку барботажной ректификационной колонны 60, установленному под перфорированной пластиной 50, который далее перемешивает жидкость и газ так же, как и охлаждающий газ, и распределяет полученную смесь по верхней поверхности нижележащего каталитического слоя (не показан).

В некоторых процессах переработки углеводородов (например, гидродесульфурация) охлаждающий газ впрыскивается в обрабатываемые жидкость и газ. Охлаждающий газ может подаваться для регулирования температуры, а также состава жидкостно-газовой смеси (то есть, для обеспечения избытка водорода), которая распределяется по нижележащему слою катализатора. В предпочтительном варианте, показанном на фиг. 1 - 3, охлаждающая жидкость или газ (например, водород) подаются в две точки в жидкость посредством трубок 22 и 23 охлаждающего газа (как более подробно описано ниже). Распределительное устройство 20 также предназначено для подачи охлаждающего газа в жидкость и газ, получаемые от слоя катализатора, и для распределения жидкостно-газовой смеси по перфорированной пластине 50 и колпачку барботажной ректификационной колонны 60 для распределения по всему сечению нижележащего слоя катализатора. Распределительное устройство 20 присоединено горизонтально к стенке 11 реактора и включает по существу кольцевой сборный и перемешивающий желоб 24. Желоб 24 включает донную стенку, образованную плоской круговой донной стенкой или пластиной 25, и верхнюю цилиндрическую периферийную стенку 26. Пластина 25 горизонтально смонтирована под сетчатым экраном 12.

Распределительное устройство 20 далее включает смесительную камеру 30, имеющую боковые стенки 31, 32, 33 и 34, присоединенные герметично по жидкости к верхней поверхности пластины 25 в ее центре. Кольцевой сборный и перемешивающий желоб 24 образован на пластине 25 между боковыми стенками смесительной камеры 30 и периферийной стенкой 26 для сбора жидкости, текущей вниз из выше расположенного слоя катализатора, и перемешивает жидкость до того, как она дойдет до входного прохода 36 смесительной камеры.

Смесительная камера 30 имеет коробообразную форму, простирающуюся вверх от пластины 25 между парой поперечных балок 14 и 15, которые поддерживают вышележащий слой катализатора. В предпочтительном варианте смесительная камера 30 прямоугольная в плане и расположена в продольном направлении по отношению к поперечным балкам и имеет такую ширину, чтобы занять пространство между продольными балками. Смесительная камера образована продольно расположенными боковыми стенками 31 и 33, которые установлены соответственно внутри и присоединены к внутренним поверхностям поперечных балок 14 и 15 посредством поперечных боковых или концевых стенок 32 и 34 и посредством прямоугольной верхней стенки 35. Донная стенка смесительной камеры сформирована как одно целое с коллекторной пластиной 25 и содержит центральную часть пластины 25. То есть как донная стенка желоба 24, так и донная стенка смесительной камеры образованы пластиной 25 и тем самым обе они расположены в одной горизонтальной плоскости. Пластина 25 кольцевого желоба 24 установлена ниже и в непосредственной близости к поперечным балкам так, что смесительная камера 30 размещена между центральной парой поперечных балок так, чтобы за счет этого минимизировать вертикальное расстояние, занимаемое распределительным устройством 20 и тем самым сделать эффективным использование всего объема реактора 10 и обеспечить больший объем загрузки катализатора.

В предпочтительном варианте смесительная камера 30 имеет один входной проход 36, простирающийся от концевой стенки 34, и один выход 37 в донном центре донной стенки 25. Входной проход 36 имеет конец восходящего потока, образующий прямоугольное выходное отверстие во внутренней стенке 26 желоба 24. Выходное отверстие в желобе образовано на его верху и дне верхней стенкой 35 смесительной камеры и пластиной 25 и ее краями за счет внутренней поверхности боковой стенки 31 и внутреннего края концевой стенки 34. Выход 37 включает круглое отверстие, образованное в центре коллекторной пластины 25 коаксиально оси боковой стенки 11 реактора. Газовый вход 38 расположен в центре верхней стенки 35 прямо над выходом 37. Как лучше видно на фиг. 2 и 3, боковая стенка 31 простирается наружу из смесительной камеры 30 к периферийной стенке 26 желоба 24, чтобы за счет этого образовать разделительную стенку 40, которая пересекает желоб 24 в направлении входного прохода 36. Таким образом, разделительная стенка 40 образована как одно целое с боковой стенкой 31 и прилегает к радиальному (относительно оси реактора и выхода 37) внешнему краю входа 36. Разделительная стенка 40 простирается наружу из входа 36 смесительной камеры для пересечения желоба 24. Донный край разделительной стенки 40 образует по существу влагонепроницаемое уплотнение с пластиной 25, а внешний конец стенки 40 образует по существу уплотнение по жидкости с внутренней поверхностью периферийной стенки 26 желоба.

Разделительная стенка 40 поворачивает жидкость, накопленную в смесительном желобе 32, присоединенном к входу 36, и вызывает дугообразное или циркуляционное течение жидкости, собранной в желобе 24 (показано пунктиром на фиг. 2) по существу по всей периферии смесительной камеры до достижения входа 36. То есть часть жидкости протекает по дугообразной траектории, покрывающей угол 360 градусов, исключая только угловую ширину отверстия восходящего патока к входному проходу 36. Когда жидкость движется вниз в различных точках в кольцевой смесительный желоб 24, циркуляционное течение в горизонтальной плоскости желоба вызывает относительно низкоэнергетическое перемешивание части жидкости с вытеканием указанной жидкости вниз из слоя катализатора, так что жидкость, входящая во вход 36, имеет относительно равномерную температуру и состав. Размер входного прохода 36, в частности, ширина и высота конца нисходящего потока (то есть на краю нисходящего потока внутренней стенки 42 прохода, как показано на фиг. 3) выбраны из соображений рабочей области скоростей течения жидкости через реактор 10 с целью установления рабочего уровня жидкости (показано пунктиром на фиг. 1) несколько ниже верхней стенки 35 смесительной камеры 30 для образования разницы уровней между бассейном жидкости и верхней стенкой 35. Таким образом, будет видно, что часть жидкости существенной глубины накапливается в желобе за счет ограниченного входного прохода 36 в смесительную камеру за счет того факта, что смесительная камера прилегает к нему и образует внутреннюю стенку сборного и перемешивающего желоба, вход 36 камеры включает ограниченный выход в желоб 24. Таким образом видно, что распределительное устройство 20 включает кольцевой сборный и перемешивающий желоб 24, который включает, по меньшей мере, одну разделительную стенку 40, которая пересекает желоб, и желоб имеет выходное отверстие напротив или в непосредственной близости к разделительной стенке на нисходящем конце желоба, который ведет к ограниченному проходу 36. Проход 36 ограничивает поток жидкости из желоба, что приводит к накоплению жидкости в желобе, а также за счет ограничения потока и расширения в нем нисходящего потока вызывает турбуленцию исходящего из него потока жидкости и газа.

Как можно видеть на фиг. 1 и 2, входной проход 36 в смесительную камеру 30 расположен на траектории, направленной к периферии камеры и радиально смещенной от оси стенки 11 реактора и также тангенциальной к круговому выходу 37 в донной стенке 28 смесительной камеры. Такая ориентация по отношению к выходу 37 и кольцевая форма прохода внутри смесительной камеры приводит к вращательному или спиральному течению жидкости и газа дополнительно к вращательному или круговому движению, образованному в кольцевом желобе 24. Кроме того, входной проход 36 выполнен конусообразным или сходящимся в одну точку в направлении течения жидкости и газа из желоба 32 в камеру 30 для вызывания посредством этого турбулентности в потоке при прохождении жидкости и газа через ограниченный нисходящий конец входного прохода в смесительную камеру. Проход образован плоской боковой стенкой камеры 31 и плоской внутренней стенкой 42, которая проходит от ее края и образует тупой угол с поперечным концом стенки 34 смесительной камеры. Стенка 42 образует острый угол с боковой стенкой 31. Нисходящий конец стенки 42 прилегает к выходу 37 и расположен по существу на пересечении плоскости, которая разделяет указанную камеру на восходящую и нисходящую части, причем плоскость проходит поперек камеры 30 и пересекает ось выхода 37 и тем самым содержит ось стенки 11 реактора.

Полуцилиндрическая дефлекторная стенка 38 установлена в восходящей части смесительной камеры 30. Дефлектор 38 направлен от нисходящего края внутренней стенки 42 входного прохода для того, чтобы быть открытым от боковой стенки 31. Форма входа 36 и расширяющийся путь потока между полуцилиндрической стенкой 38 и боковой стенкой 31 образует турбуленцию в потоке немедленно на нисходящем потоке прохода 36. Кольцевой проход образован внутри восходящей части камеры 30 между полуцилиндрическим дефлектором и стенками камеры 31, 32 и 33 и продолжается в нисходящую часть камеры посредством U-образного прохода, образованного стенками 33 и 34 и входной стенкой 42. Тангенциальное или радиальное отклоняющее устройство входного прохода и кольцевой проход внутри смесительной камеры взаимодействуют для создания кругового или спирального потока, который полностью перемешивает жидкость и газ.

Охлаждающий газ (например, водород) впрыскивается через трубки 22 и 23 в две точки части жидкости, накопленной в сборном и перемешивающем желобе 24. Как показано пунктирной линией на фиг. 1, рабочий уровень жидкости ниже, чем высота боковых стенок смесительной камеры 30, то есть ниже верхней стенки смесительной камеры. Концы закалочных трубок 22 и 23 направлены в перемешивающий желоб в местах ниже рабочего уровня жидкости и радиально смещены от входа смесительной камеры на примерно 2700 и 900. Впрыск охлаждающего газа в таких радиально смещенных местах вдоль кругового пути в желобе 24 вызывает взбалтывание части жидкости в каждом месте, улучшая за счет этого перемешивание жидкости, попадающей в желоб и движущейся по нему.

Некоторое количество охлаждающего газа увлекается жидкостью в точках впрыска, а оставшаяся часть двигается вверх от части жидкости в желобе 24 к газовому входу 38 в верхней стенке смесительной камеры 30, а также через входной проход 36 поверх текущей по нему жидкости. Замечено, что поперечные балки 14 и 15 сходятся на конус на их внешних концах, направленных к стенке 11 реактора, и между верхним краем разделительной стенки 40 и нижней поверхностью соответствующей балки 14 в месте, где балка выходит из смесительной камеры, образуется зазор. Можно видеть, что смесительная камера 30 по предпочтительному варианту имеет прямоугольную форму, а сборный и перемешивающий желоб 24 образуется вокруг смесительной камеры на плоской круговой пластине 25. Боковые стенки 31, 32, 33 и 34 коробообразной смесительной камеры установлены по существу уплотненными по жидкости на пластине 25, так что радиальная внутренняя стенка сборного желоба 24 образована боковыми стенками смесительной камеры, а периферийная стенка 26 желоба образована стенкой на периферии коллекторной пластины. Смесительная камера имеет прямоугольную верхнюю стенку 35, а ее донная стенка образована как одно целое с пластиной 25. Выход 37 смесительной камеры 30 представляет собой круглое отверстие в центре пластины 25 на оси реактора. Слой катализатора поддерживается сетчатым экраном 12, установленным на поперечных балках 14 и 15, а коллекторная пластина установлена горизонтально под поперечными балками в непосредственной близости к ним, так что смесительная камера 30 направлена вверх между и продольно по отношению к поперечным балкам. Такое использование пространства между поперечными балками минимизирует вертикальное пространство, занимаемое распределительным устройством 20, и приводит к эффективному использованию всего объема реактора. Входной проход 36 образован с одной стороны боковой стенкой 31 смесительной камеры, которая расположена продольно и направлена к поперечной балке 14. Разделительная стенка 40 образована как единое целое с боковой стенкой и направлена от боковой стенки 31 к периферийной стенке 26 и тем самым прилегает к входному проходу. Входной проход 36 образован на его другой стороне стенкой 42, образующей острый угол с боковой стенкой 31, так что входной проход сходится на конус в направлении потока. Полуцилиндрическая стенка дефлектора 44 установлена коаксиально оси реактора и также оси кольцевого выхода 37. Восходящий край дефлектора 44 направлен от нисходящего края плоской внутренней стенки 42. В верхней части смесительной камеры 30 первоначально образуется турбулентное, спиральное течение за счет сжатия в сходящемся на конус входном проходе 36 и расширения в восходящей части дефлектора 44. Впоследствии дополнительное турбулентное спиральное движение образуется за счет сжатия между нисходящей частью дефлектора 44 и ближней боковой стенкой 33 камеры и расширением при выходе жидкости из дефлектора 44 в нисходящую часть смесительной камеры. Кроме того, вращательное или спиральное движение вызывается радиальным отклонением и тангенциальным расположением входного прохода относительно выхода 37, за которым следует по существу кольцевой проход, образованный между прямоугольными боковыми стенками 31, 32 и 33 на восходящей части камеры и полуцилиндрическом дефлекторе 44. Такое круговое или спиральное течение продолжается в нисходящей части смесительной камеры за счет расположенной под тупым углом внутренней стенки 42, расположенной тангенциально по отношению к выходу. Как показано на фиг. 3, плоская пластина 45 мажет иметь несколько скругленные углы внутри камеры для направления тем самым потока и улучшения вращения потока. Такое турбулентное течение совместно с вращательным или спиральным обеспечивает хорошее перемешивание смеси жидкости и газа.

В предпочтительном варианте жидкость и газ, так же, как и охлаждающий газ, выходящие из выхода 37 смесительной камеры, направляются к центру перфорированной плоской коллекторной пластины 50, установленной под сборным и перемешивающим желобом 24 и смесительной камерой 30. Пластина 50 имеет большое количество отверстий (для ясности показаны только некоторые из них). Колпачок барботажной ректификационной колонны 60 установлен под пластиной 50 для приема жидкости и газа от перфорированного коллектора и распределяет смесь жидкости и газа по нижележащему слою катализатора. Дальнейшее смешивание жидкости и отвод смеси жидкость/газ обеспечивается комбинацией перфорированной пластины и колпачка барботажной колонны. Этот колпачок ректификационной колонны может быть типа, описанного в патенте США N 4836989, содержание которого включено для ссылки. Устройство включает пластину, установленную над пластиной 50, и большое количество труб, направленных вверх от пластины, и чашу, установленную на верхних концах труб. На нижнем конце чаши предусмотрены щели для регулирования размера пузырьков газа внутри жидкости и газовой смеси, проходящей по трубам. Расположение труб по сечению пластины обеспечивает распределение смеси жидкости и газа по нижележащему слою катализатора. Предпочтительно, чтобы несколько распределительных устройств 20 были расположены внутри реактора 10 так, чтобы разделительные стенки 40 вертикально расположенных распределительных устройств радиально отклонялись на 180^o, то есть разделительные стенки были направлены в диаметрально противоположных направлениях. Такое отклоненное расположение различных распределительных устройств внутри реактора минимизирует любую вероятность образования горячего пятна в одном слое в непосредственной близости входного прохода 36 смесительной камеры 30 нижележащего распределительного устройства, при этом горячее пятно за счет такого распределительного устройства не будет распространяться к следующему слою катализатора.

Вышеизложенное описание предпочтительного варианта по настоящему изобретению приведено в иллюстративных целях, поэтому следует понимать, что настоящее изобретение включает и ряд вариантов, включающих существо изобретения. Соответственно, ссылку следует сделать на следующую формулу изобретения, определяющую объем изобретения.

Формула изобретения

1. Распределительное устройство для каталитического реактора, включающего цилиндрическую боковую стенку, два или более слоев катализатора и средства, прикрепленные к цилиндрической стенке реактора для поддержания слоев катализатора в вертикальном положении по отношению друг к другу для обеспечения прохода жидкости и газа от первого слоя катализатора ко второму слою катализатора, распределительное устройство установлено внутри реактора между первым и вторым слоями катализатора и содержит, по существу, кольцевой желоб для сбора жидкости, поступающей вниз от первого слоя катализатора, смесительную камеру, размещенную по центру внутри желоба и имеющую вход для приема жидкости, собранной в желобе, при этом смесительная камера имеет выход для направления жидкости и газа из камеры ко второму слою катализатора и разделительную стенку, пересекающую желоб, примыкающий к входу, для обеспечения циркуляции собранной в желобе жидкости по нему вокруг существенной части камеры до входа.

2. Распределительное устройство по п.1, отличающееся тем, что смесительная камера имеет единственный вход, а распределительное устройство включает единственную разделительную стенку, примыкающую к входу для обеспечения циркуляции жидкости в желобе вокруг, по существу, всей смесительной камеры до входа.

3. Распределительное устройство по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что смесительная камера включает боковые стенки, которые образуют внутреннюю стенку желоба, при этом вход выполнен прилегающим к боковой стенке смесительной камеры, а разделительная стенка является одним целым с боковой стенкой и выступает наружу из нее.

4. Распределительное устройство по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что вход смесительной камеры включает входной проход, который изменяет направление потока жидкости и газа в смесительную камеру для обеспечения турбулентности в нисходящем потоке.

5. Распределительное устройство по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что смесительная камера включает верхнюю стенку и донную стенку, выход смесительной камеры расположен в центре внутри донной стенки, а входной проход расположен между боковой стенкой смесительной камеры и внутренней стенкой, которая обеспечивает изменение направления потока жидкости и газа к боковой стенке для создания вращательного течения внутри смесительной камеры.

6. Распределительное устройство по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что смесительная камера имеет форму прямоугольного короба, дефлектор выполнен полуцилиндрическим, причем дефлектор простирается до нисходящей части, которая образует ограниченный проход с ближней боковой стенкой смесительной камеры для обеспечения турбулентности в нисходящем потоке жидкости и газа ниже дефлектора.

7. Распределительное устройство по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что дополнительно содержит трубки для впрыска охлаждающего газа и введения этого газа в желоб, а верхняя стенка смесительной камеры имеет газовый вход, находящийся в ней непосредственно над выходом смесительной камеры.

8. Распределительное устройство по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что смесительная камера включает донную стенку, выход в центре донной стенки смесительной камеры, а вход включает входной проход, выполненный тангенциально относительно выхода для создания вращательного потока в смесительной камере.

9. Распределительное устройство по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что входной проход образован между боковой стенкой смесительной камеры и внутренней стенкой, оканчивающейся на периферии выхода, а разделительная стенка является одним целым с боковой стенкой и выступает наружу из нее, образуя входной проход.

10. Распределительное устройство по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что внутренняя стенка входного прохода повернута к боковой стенке камеры с образованием входного прохода для образования турбулентности в потоке жидкости при его входе в смесительную камеру.

11. Распределительное устройство по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что смесительная камера дополнительно включает частично цилиндрический дефлектор, который выступает из внутренней стенки входного прохода, окружающего часть выхода.

12. Распределительное устройство по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что средства для поддержания слоев катализатора в вертикальном положении по отношению друг к другу включает пару балок, желоб и смесительную камеру, имеющую донные стенки, лежащие в одной плоскости, при этом смесительная камера имеет боковые стенки, направленные вверх между поперечными балками, и вход смесительной камеры, выполненный на боковой стенке смесительной камеры, расположенной поперек поперечных балок.

13. Распределительное устройство по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что разделительная стенка выполнена за одно целое с боковой стенкой, выступает наружу боковой стенки смесительной камеры и продольно простирается до смесительной камеры.

14. Распределительное устройство по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что выход выполнен в центре донной стенки смесительной камеры, а вход смесительной камеры включает проход, расположенный тангенциально к выходу для создания вращательного движения в смесительной камере.

15. Распределительное устройство по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что дополнительно содержит средства для впрыска охлаждающего газа в желоб, а верхняя стенка камеры имеет газовый вход, находящийся в ней непосредственно над выходом смесительной камеры.

16. Распределительное устройство для каталитического реактора, включающего цилиндрическую боковую стенку, два или более слоев катализатора и средства, прикрепленные к цилиндрической стенке реактора для поддержания слоев катализатора в вертикальном положении по отношению друг к другу для обеспечения прохода жидкости и газа от первого слоя катализатора ко второму слою катализатора, распределительное устройство установлено внутри реактора между первым и вторым слоями катализатора и содержит, по существу, кольцевой желоб для сбора жидкости, поступающей вниз от первого слоя катализатора, разделительную стенку, пересекающую этот желоб, выход желоба, примыкающий к разделительной стенке, и средства направления вниз потока из выхода для сбора и направления жидкости на вход второго слоя катализатора для циркуляции жидкости, накопленной в желобе, по нему до того, как она достигнет выхода.

17. Распределительное устройство по п.16, отличающееся тем, что желоб имеет единственный выход, а распределительное устройство включает единственную разделительную стенку, примыкающую к выходу, посредством чего разделительная стенка обеспечивает циркуляцию жидкости, по существу, по всему желобу до того, как она достигнет выхода.

18. Распределительное устройство по п.16 или 17, отличающееся тем, что средства направления вниз потока из выхода для сбора и направления потока жидкости на второй слой катализатора содержат смесительную камеру, расположенную в центре желоба и имеющую входной проход для приема жидкости из выхода, при этом смесительная камера включает боковые стенки, которые образуют внутреннюю стенку желоба, а выход желоба образован в боковой стенке смесительной камеры.

19. Распределительное устройство по п.16, 17 или 18, отличающееся тем, что входной проход в смесительную камеру изменяет направление потока жидкости и газа в смесительную камеру для образования турбулентности нисходящего потока.

20. Распределительное устройство по п.16, 17, 18 или 19, отличающееся тем, что смесительная камера дополнительно содержит верхнюю стенку и донную стенку, выход смесительной камеры расположен в центре донной стенки, а входной проход прилегает к боковой стенке смесительной камеры и к его противоположной стороне, образованной внутренней стенкой, которая поворачивает к боковой стенке в направлении течения жидкости и газа в смесительную камеру для создания вращательного движения в смесительной камере.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3