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CN114749112B - 一种沸腾床反应器 - Google Patents

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CN114749112B CN202110029110.0A CN202110029110A CN114749112B CN 114749112 B CN114749112 B CN 114749112B CN 202110029110 A CN202110029110 A CN 202110029110A CN 114749112 B CN114749112 B CN 114749112B
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Abstract

本发明公开了一种沸腾床反应器，所述反应器包括壳体，壳体底端设置有进料口，壳体顶端设置有气体出口，壳体侧壁设置有液相出口，壳体内部设置有三相分离器，所述三相分离器将对应设置三相分离器的反应器壳体内部空间按照径向分成中心主体流动区、第一折流区、第二折流区、边壁下降区、第三折流区、第四折流区和催化剂沉降区。所述沸腾床反应器可以实现催化剂床层的原位自持流化，同时最大限度的降低反应器设计制造难度并提高反应器的操作稳定性。

Description

一种沸腾床反应器
技术领域
本发明涉及石油化工设备领域，特别是涉及一种沸腾床反应器。
背景技术
沸腾床反应器是一种气液固三相流化床反应器，其中液相为连续相，气相和固相为分散相。由于沸腾床反应器具有较强的轴向混合能力，因此适用于渣油加氢等高放热、杂质含量高、催化剂频繁更换的反应体系。
沸腾床反应器中固相通常为颗粒催化剂，其工艺体系通常需要催化剂达到快速流化状态，固相颗粒随着液相在全部空间内进行流动。因此，出于催化反应的需要，反应器在处理气液流体时必须保证固相颗粒不被带出，因而必须依赖反应器内构件或外置分离器对固相颗粒进行分离与回收。
常见的外置分离方法包括过滤、旋液及蒸馏等，然而上述方法普遍不适用于高温高压操作条件，且具有设备易损坏或效率低等问题。内置分离器对于固相的分离可以有效实现原位分离，避免外置分离后固相返回的操作难题；但内置分离器的设计较为困难，一方面要不影响反应器内部的流场和传质，另一方面也要具备较高的分离效率以在反应器内部有限的空间内达到符合要求的分离效果。
中国专利201210400942.X、201210400942.X、201210400936.4均提出了一种具有内置的气液固三相分离器的沸腾床反应器，利用一次气液折流（液相与气相流动方向相反）分离大部分气相，并利用一次液固折流（液相与固相流动方向相反）实现了固相的分离。由于液固折流的位置仍存在一定的气相流入，会造成液相的搅动进而降低折流分离效率，因此这种反应器通常需要在内置分离器位置扩大反应器内径，使气相垂直上升避开折流区域，造成工程难题并提高了装置设备投资。
发明内容
申请人在研究过程中发现，通过折流方式分离液固两相是沸腾床内置分离器最有效的分离方式。然而现有沸腾床反应器由于结构设计问题难以有效实现液固两相的反复折流，尤其在反应器无变径（直筒型）条件下通常难以达到较高的固相截留率。且内置多相分离器的沸腾床反应器在设计建造过程中普遍面临变径部分制造加工困难、成本过高、无法满足装置大型化的需求等问题，同时高气速操作条件下面临固相夹带明显提升，限制了装置操作的稳定性和鲁棒性。
针对现有技术中存在的问题，本发明目的是提供一种多次折流虹吸式沸腾床反应器，所述沸腾床反应器可以通过直筒无变径反应器外形及特殊设计的三相分离器及内构件实现催化剂床层的原位自持流化，同时最大限度的降低反应器设计制造难度并提高反应器的操作稳定性。
本发明第一方面提供一种沸腾床反应器，所述反应器包括壳体，壳体底端设置有进料口，壳体顶端设置有气体出口，壳体侧壁设置有液相出口，壳体内部设置有三相分离器，所述三相分离器将对应设置三相分离器的反应器壳体内部空间按照径向分成中心主体流动区、第一折流区、第二折流区、边壁下降区、第三折流区、第四折流区和催化剂沉降区；其中，所述中心主体流动区的出口与第一折流区的入口连通，第一折流区的出口分别与第二折流区的入口和边壁下降区入口连通，第二折流区的出口与第三折流区的入口连通，第三折流区的出口分别与第四折流区的入口和催化剂沉降区入口连通，第四折流区的出口通过液体出料管与液相出口连通。
上述沸腾床反应器中，所述三相分离器包括中心导流筒、第一折流筒、第二折流筒、第三折流筒、第四折流筒、密封挡板、液体出料管、催化剂导流管和下降流导流筒；其中所述中心导流筒为中空圆台结构，优选为沿反应器中轴线对称的中空圆台结构；所述第一折流筒、第二折流筒、第三折流筒、第四折流筒、下降流导流筒均为中空圆柱结构，优选为沿反应器中轴线对称的中空圆柱结构；所述第二折流筒下端、第四折流筒下端均与催化剂导流管入口连接，保证第三折流区、第四折流区均与催化剂导流管连通；所述密封挡板一端固定在反应器壳体内壁上，另一端与第三折流筒上端和第四折流筒上端密封连接；所述液体出料管为穿过反应器壳体和第二折流筒并与第三折流筒筒壁连通的管道；所述中心导流筒外壁、第一折流筒外壁与第四折流筒外壁构成第一折流区，所述反应器壳体内壁与第二折流筒外筒壁构成第二折流区，第二折流筒内壁与第三折流筒外壁构成第三折流区，第三折流筒内壁与第四折流筒内壁构成第四折流区。
上述沸腾床反应器中，所述反应器壳体优选为圆柱型。
上述沸腾床反应器中，所述反应器壳体底部设置有气液分布器，所述气液分布器的作用为支撑反应器内流体，并保证气液均匀进入反应器内。
上述沸腾床反应器中，在保证气液界面与液相出口静压差满足液相出口虹吸推动力需求时，其内置的三相分离器可放置于气液分布器上方的任意高度，一般优选设置有反应器壳体内上部。
上述沸腾床反应器中，中心导流筒的中空圆台的上端面直径与反应器壳体内径（所述反应器壳体内径指反应器内筒直径）比例为0.3～0.6，优选为0.43～0.48；中心导流筒的中空圆台的下底面直径与反应器壳体内径比例为0.75～0.98，优选为0.89～0.95；中心导流筒的中空圆台的母线与下底面夹角为45～80°，优选为60～75°。
上述沸腾床反应器中，第一折流筒的直径与反应器壳体内径比例为0.3～0.6，优选为0.43～0.48；第一折流筒筒壁高度与反应器壳体内径的比例为0.65～1.2，一般第一折流筒的筒壁高度为0.5～5m，第一折流筒顶端位置不高于液相出口中线，与液相出口中线距离为0～0.5m。
上述沸腾床反应器中，第二折流筒的直径与反应器壳体内径比例为0.85～0.9，优选为0.88～0.90；第二折流筒高度与反应器切线高度的比例为0.05～0.6，且第二折流筒的高度不小于0.3m，第二折流筒顶端垂直位置高于液相出口，与液相出口距离为0.05～0.5m。
上述沸腾床反应器中，第三折流筒的直径与反应器壳体内径比例为0.65～0.85，优选为0.75～0.80；第三折流筒高度与第二折流筒高度的比例为0.7～1.0，,一般第三折流筒的高度为0.3～5m，所述第三折流筒顶端与密封挡板固定连接。
上述沸腾床反应器中，第四折流筒的直径与反应器壳体内径比例为0.65～0.85，优选为0.75～0.80；第四折流筒高度与第三折流筒高度的比例为0.9~1.1，所述第四折流筒顶端与密封挡板固定连接。
上述沸腾床反应器中，催化剂导流管的导管直径为0.02～0.15m，与第三折流区、第四折流区相连部分具有斜面（类似漏斗结构），使沉积固相向下滑移并返回中心主体流动区；催化剂导流管沿第三折流区、第四折流区圆周均匀分布，数量为4～40个，进一步的，当反应器直径小于1m时，一般优选设置4～12个，当反应器直径为1～3m时，一般优选安装10～24个，当反应器直径大于3m时，一般优选安装24～40个。
上述沸腾床反应器中，所述液体出料管的一端与反应器壳体上的液体出口连通，另一端穿过反应器壳体和第二折流筒并与第三折流筒筒壁连通，与第四折流区内部流动空间相连通；液体出料管的管道直径为0.05～0.30m。
上述沸腾床反应器中，所述沸腾床反应器壳体设置有催化剂加入管，所述沸腾床反应器壳体下部设置有催化剂排出管，当反应器内催化剂失活需要更换再生时，用于排除失活催化剂和加入新鲜催化剂。
本发明第二方面提供一种上述沸腾床反应器在含烃物料加氢工艺中的应用。
进一步的，所述含烃物料为重质油原料，尤其适用于高金属、高残炭、稿稠环芳烃、高氮含量重质油原料的加氢处理过程，具体可以是各种常压渣油、减压渣油，油砂、沥青、合成原油、乙烯焦油、煤焦油等中的至少一种。
进一步的，所述加氢工艺条件如下：反应温度为300～550℃，反应压力为5～30MPa，液时体积空速0.1～5.0h-1，氢油体积比为200：1～2000：1。
与现有技术相比，本发明提供的沸腾床反应器具有如下优点：
（1）本发明所提供的沸腾床反应器具有高效的气液固相分离效率，可利用4次折流分离99.998%的固相和99.9%的气相，使液相在进行高效催化反应的同时避免气固相混入造成的后续处理问题。与现有环流式、内置三相分离器式沸腾床相比，本发明所提供的多次折流虹吸式沸腾床反应器无需变径，其多次折流作用可保证液相出口位置气含率低于100ppm，从而降低了气相对液相的搅动、提高了固相的分离效率。
（2）本发明所提供的沸腾床反应器可以在反应器无变径结构下实现较高的固相截留率，由于反应器无需设置变径结构，反应器可以满足现有装置大型化的需求，反应器直径可以达到5.2~5.5m，降低了工程加工及施工难度，减少了装置加工成本。
（3）本发明所提供的沸腾床反应器中内置的气液固相分离器尺寸与安装位置灵活，可在反应器内部任意高度安装，且保持分离效果一致；内置相分离器的尺寸较为灵活，在一定限度内改变折流区面积或折流区长度对分离效果的影响较小。
（4）本发明所提供的沸腾床反应器具有较高的稳定性，无常规内持液面反应器的液泛导致的固相夹带等问题，其第二折流区、第四折流区内部对气相存在逆向压差，可以提高气相在液相出口的流动阻力、进一步提高气相分离效率。所设计的催化剂沉降区充分利用了第三折流区位置的下降流及中心导流板下部的低压区，使其中沉降的少量催化剂可自由流动并返回中心主体流动区。
（5）本发明所提供的渣油加氢方法具有清晰的反应功能区分割，可通过内置的气液固相分离器达到促进内部流场均匀分布、强化内部循环的作用，可保证渣油加氢反应分功能区进行，使其达到高转化率和高产品质量。
附图说明
图1为本发明沸腾床反应器结构示意图。
图2为本发明沸腾床反应器流动区域示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语 “上”、“下”、“内”、“外”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设有”、“置于”、“相连”、“连接”、“安装”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1和图2所示，本发明提供一种沸腾床反应器，所述反应器包括壳体10，壳体底端设置有进料口12，壳体顶端设置有气体出口9，壳体侧壁设置有液相出口5，壳体内部设置有三相分离器，所述三相分离器将对应设置三相分离器的反应器壳体内部空间按照径向分成中心主体流动区A、第一折流区B、第二折流区C、边壁下降区D、第三折流区E、第四折流区F和催化剂沉降区G；其中，所述中心主体流动区A的出口与第一折流区B的入口连通，第一折流区B的出口分别与第二折流区C的入口和边壁下降区D入口连通，第二折流区C的出口与第三折流区E的入口连通，第三折流区E的出口分别与第四折流区F的入口和催化剂沉降区G入口连通，第四折流区F的出口通过液体出料管14与液相出口5连通。
进一步的，所述三相分离器包括中心导流筒1、第一折流筒2、第二折流筒3、第三折流4、第四折流筒13、密封挡板6、液体出料管14、催化剂导流管7和下降流导流筒8；其中所述中心导流筒1为中空圆台结构，优选为沿反应器中轴线对称的中空圆台结构；所述第一折流筒2、第二折流筒3、第三折流筒4、第四折流筒13、下降流导流筒8均为中空圆柱结构，优选为沿反应器中轴线对称的中空圆柱结构；所述第二折流筒3下端、第四折流筒13下端均与催化剂导流管7入口连接，保证第三折流区E、第四折流区F均与催化剂导流管7连通；所述密封挡板6一端固定在反应器壳体10内壁上，另一端与第三折流筒4上端和第四折流筒13上端密封连接；所述液体出料管14为穿过反应器壳体10和第二折流筒3并与第三折流筒4筒壁连通的管道；所述中心导流筒1外壁、第一折流筒2外壁与第四折流筒13外壁构成第一折流区B，所述反应器壳体10内壁与第二折流筒3外筒壁构成第二折流区C，第二折流筒3内壁与第三折流筒4外壁构成第三折流区E，第三折流筒4内壁与第四折流筒13内壁构成第四折流区F。
进一步的，所述反应器壳体10内底部设置有气液分布器11，所述气液分布器11的作用为支撑反应器内流体，并保证气液均匀进入反应器内。在保证气液界面与液相出口静压差满足液相出口虹吸推动力需求时，其内置的三相分离器可放置于气液分布器上方的任意高度，一般优选设置有反应器壳体内上部。
进一步的，中心导流筒1的中空圆台的上端面直径与反应器壳体10内径（所述反应器壳体内径指反应器内筒直径）比例为0.3～0.6，优选为0.43～0.48；中心导流筒1的中空圆台的下底面直径与反应器壳体10内径比例为0.75～0.98，优选为0.89～0.95；中心导流筒1的中空圆台的母线与下底面夹角为45～80°，优选为60～75°。
进一步的，第一折流筒2的直径与反应器壳体10内径比例为0.3～0.6，优选为0.43～0.48；第一折流筒2筒壁高度与反应器壳体10内径的比例为0.65～1.2，一般第一折流筒2的筒壁高度为0.5～5m，第一折流筒2顶端位置不高于液相出口5中线，与液相出口5中线距离为0～0.5m。
进一步的，第二折流筒3的直径与反应器壳体10内径比例为0.85～0.9，优选为0.88～0.90；第二折流筒3高度与反应器切线高度的比例为0.05~0.6，且第二折流筒高度不小于0.3m，第二折流筒3顶端垂直位置高于液相出口5，与液相出口5距离为0.05～0.5m；
进一步的，第三折流筒4的直径与反应器壳体10内径比例为0.65～0.85，优选为0.75～0.80；第三折流筒4高度与与第二折流筒3高度的比例为0.7~1.0，一般第三折流筒的高度为0.3～5m，所述第三折流筒4顶端与密封挡板6固定连接，所述第三折流筒4上开有孔并与液体出料管14和液相出口5连通，用于将第四折流区F的液相物料排出反应器。
进一步的，第四折流筒13的直径与反应器壳体10内径比例为0.65～0.85，优选为0.75～0.80；第四折流筒13高度与第三折流筒4高度的比例为0.9~1.1，所述第四折流筒13顶端与密封挡板6固定密封连接。
本发明提供的沸腾床反应器中，所述第一折流区可从中心主体流动区分离40～90%的气相，并使这部分气相进入三相分离器上部的气相空间，最后经气相出口排出；所述的第二折流区可将来自于第一折流区的液固相中分离80～99.998%的固相和残余非溶解状态气相的99.9%，并将气固相引入边壁下降区，使进入第三折流区的流体固含率≯100ppm；所述的第四折流区可将来自第三折流区中的99%以上固相分离并引入催化剂沉降管，使进入第四折流区并从液相出口引出反应器的液相中固含率低于1ppm、非溶解状态气相含率低于100ppm。
本发明沸腾床反应器内部的气液相界面维持于液相出口位置与气相出口之间，距离气相出口距离不得小于0.5m或2倍反应器内径；液相需要绕过第四折流区才能从液相出口离开，其推动力静压头由反应器气液界面与液相出口之间的静压差维持，液相通过虹吸作用在压差推动下从液相出口排出。
进一步的，本发明沸腾床反应器工作过程如下：含烃物料和氢气的混合原料经进料口进入反应器并在气液分布器的作用下进一步均匀分布并向上流动，首先流经中心主体流动区并在第一折流筒的作用下，混合物料中的气相与液固相在重力作用下实现分离，气相离开液相界面继续上升进入三相分离器上部的气相空间并通过气相出口离开反应器，液固相在重力和压差作用下进入第一折流区；通过第一折流区后的液相与固相物料具有向下的动量，在流动压力差作用下少部分液相与少部分固相向上流动进入第二折流区，大部分液相与大部分固相在重力作用下向下流动进入边壁下降区，进而返回中心主体流动区进行循环； 流经第二折流区的液相与固相在压差作用下继续通过第三折流区，在第二折流区液固两相上升流动的同时，部分固相在密度差作用下沉降进入边壁下降区进而返回中心主体流动区；液相与固相通过第三折流区后，液相在压差作用下继续向上流动，固相在密度差作用下沉降至催化剂沉降区；在第一折流筒形成的中心主体流动区域的静压头作用下，第四折流区少部分液相以溢流的形式从液相出口排出，在第四折流区中，由于顶部为密封环境，因此此部分存在的反应气体形成反向压差，阻止第三折流区中气相进入四折流区，因而第四折流区中溢流排出的流体中无固相和气相夹带。
实施例1
采用本发明所提供的沸腾床反应器对减压渣油进行处理，原料减压渣油及产品的性质见表1。
所采用的反应器壳体内径为1m，中心导流筒母线与水平方向夹角为60°，中心导流筒下底面直径为0.88m，上底面直径为0.45m；第一折流筒直径与中心导流筒上底面直径相同；第二折流筒直径与中心导流筒下底面直径相同；第三折流筒直径为0.77m；液体出料管直径为0.15m，气体出口管径为0.2m；催化剂沉降管管径为0.02m，沿第三折流区与第四折流区相交圆周均匀排布8个。反应器高度为15m，液相出口位于气液分布器上方10m处，内置的气液固三相分离器高度为4.5m。
加氢反应采用球形催化剂（采用中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院开发的FES-30催化剂），催化剂粒径为0.3mm，活性金属为Ni-Mo，堆密度为0.65g/cm3，载体为氧化铝。反应温度为410℃，反应压力为16MPa，反应器空速为0.2h-1，氢油体积比为250:1。实施例1的渣油加氢转化率与反应效果见表2。
实施例2
采用本发明所提供的沸腾床反应器对一种减压渣油与减压蜡油的混合油进行处理，原料性质和产品的性质见表3。
所采用的反应器壳体内径为5m，中心导流筒母线与水平方向夹角为75°，中心导流挡板下底面直径为4.5m，上底面直径为2.25m；第一折流筒直径与中心导流筒上底面直径相同；第二折流筒直径与中心导流筒下底面直径相同；第一折流筒直径为3.85m；液体出料管管径为0.3m，气体出口管径为0.5m；催化剂沉降管管径为0.1m，沿第三折流区与第四折流区相交圆周均匀排布30个。反应器高度为35m，液相出口位于气液分布器上方25m，内置气液固三相分离器高度为5m。
加氢反应采用球形催化剂（采用中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院开发的FES-30催化剂），催化剂粒径为0.5mm，活性金属为Ni-Mo，堆密度为0.60g/cm3，载体为氧化铝。反应温度为425℃，反应压力为18MPa，反应器空速为0.4h-1，氢油体积比为400:1。实施例2的渣油加氢转化率与反应效果见表4。
表1 实施例1原料与产品性质
原料 产品
IBP/5%/10%/30%/50%/70%/90%/FBP 520/570/582/637/699/806/898/970 74/135/297/392/458/516/588/723
S，wt% 6.0 0.80
Ni+V，ppm 201 12
<![CDATA[密度，kg/m<sup>3</sup>]]> 1035.8 934.2
<![CDATA[粘度，mm<sup>2</sup>/s]]> 3063 1025
表2 实施例1技术指标
项目 指标
<![CDATA[空速，h<sup>-1</sup>]]> 0.2
转化率 75%
产品油固相夹带含量 ＜0.1ppm
产品油气相夹带含量 85ppm
表3 实施例2原料与产品性质
原料 产品
IBP/5%/10%/30%/50%/70%/90%/FBP 430/450/482/537/579/608/625/671 85/125/197/236/287/453/485/535
S，wt% 3.3 0.40
Ni+V，ppm 72 3
<![CDATA[密度，kg/m<sup>3</sup>]]> 997.5 837.2
<![CDATA[粘度，mm<sup>2</sup>/s]]> 973 565
表4 实施例2技术指标
项目 指标
<![CDATA[空速，h<sup>-1</sup>]]> 0.4
转化率 67%
产品油固相夹带含量 ＜0.05ppm
产品油气相夹带含量 97ppm
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (23)

1.一种沸腾床反应器，反应器包括壳体，壳体底端设置有进料口，壳体顶端设置有气体出口，壳体侧壁设置有液相出口，壳体内部设置有三相分离器，所述三相分离器将对应设置三相分离器的反应器壳体内部空间按照径向分成中心主体流动区、第一折流区、第二折流区、边壁下降区、第三折流区、第四折流区和催化剂沉降区；其中，所述中心主体流动区的出口与第一折流区的入口连通，第一折流区的出口分别与第二折流区的入口和边壁下降区入口连通，第二折流区的出口与第三折流区的入口连通，第三折流区的出口分别与第四折流区的入口和催化剂沉降区入口连通，第四折流区的出口通过液体出料管与液相出口连通；所述三相分离器包括中心导流筒、第一折流筒、第二折流筒、第三折流筒、第四折流筒、密封挡板、液体出料管、催化剂导流管和下降流导流筒；其中所述中心导流筒为中空圆台结构；所述第一折流筒、第二折流筒、第三折流筒、第四折流筒、下降流导流筒均为中空圆柱结构；所述第二折流筒下端、第四折流筒下端均与催化剂导流管入口连接，保证第三折流区、第四折流区均与催化剂导流管连通；所述密封挡板一端固定在反应器壳体内壁上，另一端与第三折流筒上端和第四折流筒上端密封连接；所述液体出料管为穿过反应器壳体和第二折流筒并与第三折流筒筒壁连通的管道；所述中心导流筒外壁、第一折流筒外壁与第四折流筒外壁构成第一折流区，所述反应器壳体内壁与第二折流筒外筒壁构成第二折流区，第二折流筒内壁与第三折流筒外壁构成第三折流区，第三折流筒内壁与第四折流筒内壁构成第四折流区。
2.按照权利要求1所述的沸腾床反应器，其中，中心导流筒为沿反应器中轴线对称的中空圆台结构；第一折流筒、第二折流筒、第三折流筒、第四折流筒、下降流导流筒均为沿反应器中轴线对称的中空圆柱结构。
3.按照权利要求1所述的沸腾床反应器，其中，反应器壳体为圆柱型。
4.按照权利要求1所述的沸腾床反应器，其中，反应器壳体底部设置有气液分布器。
5.按照权利要求4所述的沸腾床反应器，其中，三相分离器放置于气液分布器上方的任意高度。
6.按照权利要求4所述的沸腾床反应器，其中，三相分离器设置于反应器壳体内上部。
7.按照权利要求1所述的沸腾床反应器，其中，中心导流筒的中空圆台的上端面直径与反应器壳体内径比例为0.3～0.6，中心导流筒的中空圆台的下底面直径与反应器壳体内径比例为0.75～0.98，中心导流筒的中空圆台的母线与下底面夹角为45～80°。
8.按照权利要求1所述的沸腾床反应器，其中，中心导流筒的中空圆台的上端面直径与反应器壳体内径比例为0.43～0.48；中心导流筒的中空圆台的下底面直径与反应器壳体内径比例为0.89～0.95；中心导流筒的中空圆台的母线与下底面夹角为60～75°。
9.按照权利要求1所述的沸腾床反应器，其中，第一折流筒的直径与反应器壳体内径比例为0.3～0.6，第一折流筒筒壁高度与反应器壳体内径的比例为0.65～1.2，第一折流筒的筒壁高度为0.5～5m，第一折流筒顶端位置不高于液相出口中线，与液相出口中线距离为0～0.5m。
10.按照权利要求9所述的沸腾床反应器，其中，第一折流筒的直径与反应器壳体内径比例为0.43～0.48。
11.按照权利要求1所述的沸腾床反应器，其中，第二折流筒的直径与反应器壳体内径比例为0.85～0.9，第二折流筒高度与反应器切线高度的比例为0.05～0.6，且第二折流筒的高度不小于0.3m，第二折流筒顶端垂直位置高于液相出口，与液相出口距离为0.05～0.5m。
12.按照权利要求11所述的沸腾床反应器，其中，第二折流筒的直径与反应器壳体内径比例为0.88～0.9。
13.按照权利要求1所述的沸腾床反应器，其中，第三折流筒的直径与反应器壳体内径比例为0.65～0.85，第三折流筒高度与第二折流筒高度的比例为0.7～1.0，第三折流筒的高度为0.3～5m，所述第三折流筒顶端与密封挡板固定连接。
14.按照权利要求13所述的沸腾床反应器，其中，第三折流筒的直径与反应器壳体内径比例为0.75～0.80。
15.按照权利要求1所述的沸腾床反应器，其中，第四折流筒的直径与反应器壳体内径比例为0.65～0.85，第四折流筒高度与第三折流筒高度的比例为0.9~1.1，所述第四折流筒顶端与密封挡板固定连接。
16.按照权利要求15所述的沸腾床反应器，其中，第四折流筒的直径与反应器壳体内径比例为0.75～0.80。
17.按照权利要求1所述的沸腾床反应器，其中，催化剂导流管的导管直径为0.02～0.15m，与第三折流区、第四折流区相连部分具有斜面结构，使沉积固相向下滑移并返回中心主体流动区；催化剂导流管沿第三折流区、第四折流区圆周均匀分布。
18.按照权利要求1所述的沸腾床反应器，其中，液体出料管的一端与反应器壳体上的液体出口连通，另一端穿过反应器壳体和第二折流筒并与第三折流筒筒壁连通，与第四折流区内部流动空间相连通。
19.按照权利要求1所述的沸腾床反应器，其中，沸腾床反应器壳体设置有催化剂加入管，沸腾床反应器壳体下部设置有催化剂排出管。
20.权利要求1-19中任一权利要求所述沸腾床反应器在含烃物料加氢工艺中的应用。
21.按照权利要求20所述的应用，其中，所述含烃物料为重质油原料。
22.按照权利要求20或21所述的应用，其中，所述含烃物料为常压渣油、减压渣油，油砂、沥青、合成原油、乙烯焦油、煤焦油中的至少一种。
23.按照权利要求20所述的应用，其中，加氢工艺条件如下：反应温度为300～550℃，反应压力为5～30MPa，液时体积空速0.1～5.0h-1，氢油体积比为200：1～2000：1。
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