前言

加氢过程是放热反应。一般根据反应器内放热量的来确定反应器的床层高度。床层越高，反应放热量越多，床层温升也相应提高。原料油在催化剂床层径向截面上分布不均匀，会导致反应程度不同而产生径向温差，甚至会出现局部过热点，损害催化剂的性能，从而大大降低催化剂的使用周期，特别是局部过热引起的温差没有消除而进入下一段反应床层时，对催化剂的危害更大。为了取热和消除温差，在催化剂床层间设置冷氢箱，并注入冷氢，进行迅速的、充分的混合传热，以降低反应物的温度，从而使催化剂床层的温升和温差得到有效控制，充分发挥催化剂整体性能，实现装置稳定、安全运行。

冷氢箱简介

国内80年底引进美国联合油公司开发的急冷箱（UOC），其结构如图1所示。

                                                                          图1 UOC急冷箱结构示意图

由顶部节流板、箱体、挡板和底部筛板构成。液相流体自催化剂床层滴落至顶部节流板上，节流板开设两个圆形节流孔，气液两相自两个孔流到与之对应的箱体内，形成冲击和撞击，在挡板处碰撞和折流，在底部筛板上完成分散，通过上述过程，达到冷热流体混合传热的目的。

    洛阳石油化工工程公司设备研究所开发了ERI急冷箱，其结构如图2所示。由顶部节流板、箱体、挡板、溅液板和底部筛板构成。

                                                                        图2 ERI急冷箱结构示意图

液相流体自催化剂床层滴落至顶部节流板上，节流板开设两个长方形节流孔，气液两相自两个孔流到与之对应的箱体内，形成冲击和撞击，在箱体内溅液板，流体形成交错流动，挡板开设非均匀的孔，流体产生碰撞和折流，在底部筛板上完成分散，通过上述过程，达到冷热流体混合传热的目的。

上述冷氢箱为箱式结构，具有结构简单，压降小的特点，但混合不够均匀。

洛阳石油化工工程公司设备研究所还开发了BL急冷箱，其结构如图3所示。由顶板、旋流板、导流板、底板、当液板和预分配筛板构成。

                                                                               图3 BL急冷箱结构示意图

液相流体自催化剂床层滴落至顶板上，经两个方形节流孔进入对称的环形混合槽内，在导流板的作用下产生涡流，在底部筛板上完成分散，通过上述过程，达到冷热流体混合传热的目的。

中国石化工程建设公司开发了一种旋流式冷氢箱，其结构如图4所示。由挡板、半圈流道、中间混合箱、中间折流孔和筛板构成。

液相流体自催化剂床层滴落至挡板上，经两个方形节流孔进入对称的环形混合槽内，经导流通道进入中间混合箱，旋流液相进入中间折流孔，在底部筛板上完成分散，通过上述过程，达到冷热流体混合传热的目的。

上述冷氢箱增加了环形流道，延长了混合时间，增加了碰撞、混合次数。结构较复杂，压降增大。

                                                                         图4旋流式冷氢箱结构示意图

Shell公司开发一种超平冷氢箱，其结构如图5所示。由塔盘、中心管构成。

                                                                           图5超平面冷氢箱结构示意图

该冷氢箱详细结构未见报道，据其介绍，该冷氢箱结构简单，传质效果好，压降小，可节省反应器空间，便于装填更多的催化剂。