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      攪拌反應(yīng)器的制作方法

      文檔序號(hào):12083025閱讀:346來(lái)源:國(guó)知局
      攪拌反應(yīng)器的制作方法與工藝

      本實(shí)用新型涉及石油煉制領(lǐng)域,具體而言,涉及一種攪拌反應(yīng)器。



      背景技術(shù):

      常減壓精餾塔是煉油廠的核心裝置,是主導(dǎo)煉油廠經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵設(shè)備。隨著原油重質(zhì)化、劣質(zhì)化以及頁(yè)巖油、油砂油、重(稠)油、超重油、深層石油以及瀝青、煤焦油等非常規(guī)重質(zhì)劣油的大量生產(chǎn),常壓精餾塔的產(chǎn)品收率將被迫逐漸下降,因而,對(duì)提高或保持煉油企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益而言,減壓精餾塔將扮演著更加重要的角色。

      世界各國(guó)有關(guān)煉油的研究機(jī)構(gòu)以及煉廠,都在關(guān)注和研究改進(jìn)減壓精餾塔的產(chǎn)出效益。評(píng)價(jià)減壓精餾塔產(chǎn)出量的指標(biāo)統(tǒng)稱為減壓精餾塔的拔出率,

      減壓精餾塔拔出率=1–(塔底排出的減壓渣油總量/進(jìn)入減壓精餾塔的常壓底油總量)。

      一般而言,減壓精餾塔的拔出率取決于原油和常底油的性質(zhì)、減壓精餾塔的結(jié)構(gòu)及其工藝參數(shù)等。在前兩個(gè)因素不變的前提下,減壓精餾塔的拔出率就取決于對(duì)它自身的結(jié)構(gòu)和工藝的改進(jìn)。中國(guó)發(fā)明專利CN1194070C,公開(kāi)了一種石油常減壓工藝,用增加一套減壓爐和減壓精餾塔的方式來(lái)提高撥出率,雖然拔出效果較好,但設(shè)備投資不菲,經(jīng)濟(jì)上的合理性有待論證。中國(guó)專利申請(qǐng)CN101376068A,提出了將常規(guī)的常減壓系統(tǒng)“二爐三塔”(閃蒸塔→常壓爐→常壓塔→減壓爐→減壓精餾塔)改變?yōu)椤岸t四塔”,即在常壓塔與減壓爐之間增設(shè)一個(gè)閃蒸塔,從而減輕減壓精餾塔的負(fù)荷,輕質(zhì)油拔出率有所提高。上述專利對(duì)于減壓精餾塔負(fù)荷過(guò)重的現(xiàn)有煉廠技改,有一定的參考價(jià)值,但對(duì)于新建煉廠沒(méi)有意義。而且,新增一個(gè)閃蒸塔,進(jìn)入后續(xù)減壓爐的原料溫度將會(huì)變低,從而增加了減壓爐的負(fù)擔(dān),而且新增設(shè)備將導(dǎo)致系統(tǒng)的效益降低。

      中國(guó)專利申請(qǐng)CN103242885A,提出了在減壓爐和減壓精餾塔之間增加三個(gè)閃蒸釜和兩個(gè)加溫爐,爐溫導(dǎo)致閃蒸溫度到達(dá)420℃并采用過(guò)熱蒸汽、高溫氮?dú)饣蚋邷貧錃鈱?duì)常壓渣油進(jìn)行汽提。這種方法對(duì)減壓塔拔出率的增加肯定是有效的。該專利存在的問(wèn)題是,增加三個(gè)閃蒸釜每個(gè)釜內(nèi)還有轉(zhuǎn)速高達(dá)600轉(zhuǎn)/分的構(gòu)件,對(duì)550T/小時(shí)的閃蒸釜,其直徑應(yīng)當(dāng)在2m以上,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)的電機(jī)功率會(huì)高達(dá)200kw以上,所以閃蒸釜的投資會(huì)相當(dāng)高,三個(gè)閃蒸釜間還有兩個(gè)加溫爐,再加上用于汽提的高溫氣體,投資會(huì)加大很多。

      中國(guó)專利申請(qǐng)CN1884441A公開(kāi)了提高石油常減壓蒸餾輕油收率的方法,將含松脂的添加劑加到石油常減壓蒸餾塔的原油中,通過(guò)改變?cè)头肿娱g的作用力而提高常減壓蒸餾的輕油收率。但該方法采用生物質(zhì)加入煉油工藝,具有相當(dāng)?shù)男路f性,但沒(méi)有在工藝根本上改變蒸餾技術(shù)。

      提高減壓精餾塔拔出率的技術(shù)稱為深拔技術(shù),現(xiàn)有深拔技術(shù)的主要途徑有三,一是提高減壓精餾塔進(jìn)料溫度,二是降低塔內(nèi)產(chǎn)物的油氣分壓,三是提高減壓精餾塔的真空度。一般而言,在深拔工藝下,減壓精餾塔進(jìn)料溫度需要提高(5~8)%,進(jìn)料溫度越高,拔出率也越高,但過(guò)高的進(jìn)料溫度會(huì)導(dǎo)致物料在塔內(nèi)結(jié)焦和產(chǎn)生更多的裂解不凝氣,嚴(yán)重影響減壓精餾塔的正常運(yùn)行。對(duì)降低油氣分壓而言,現(xiàn)在流行的辦法是通入水蒸氣來(lái)降低減壓精餾塔內(nèi)的油氣分壓,水蒸氣越多,油氣分壓也越低。但目前采用大量水汽的濕式減壓精餾塔已經(jīng)逐漸被淘汰,因?yàn)樵跐袷綔p壓精餾塔中,比蠟油質(zhì)量輕得多的大量水分子蒸汽擁擠在塔內(nèi),占據(jù)約90%的空間,大大增加了減壓精餾塔的負(fù)荷,降低拔出效率,而且產(chǎn)生許多需要處理的廢水,因而注入塔底蒸汽量也受到效率和環(huán)保的限制。

      由于前兩項(xiàng)措施受到相當(dāng)?shù)募s束,深拔技術(shù)中最為關(guān)注的就是提高減壓精餾塔的真空度。國(guó)外著名的石油公司將實(shí)沸切割點(diǎn)(TBP)高于565.60℃的工藝條件稱為深拔工藝,國(guó)內(nèi)由于設(shè)備和技術(shù)的限制,深拔工藝的實(shí)沸切割一般在540℃左右。

      綜上所述,在現(xiàn)有工藝條件下,減壓精餾最重要的約束是使物料在減壓精餾塔內(nèi)僅經(jīng)歷一個(gè)蒸餾相變換的物理過(guò)程而不能有任何的化學(xué)過(guò)程。名稱為《真空精餾裝置及其精餾方法》的中國(guó)專利申請(qǐng)CN201510498467.8,提出了一種塔結(jié)構(gòu)的改進(jìn),將冷凝器、再沸器集成至塔筒底內(nèi),減少投資和節(jié)能,該專利的構(gòu)想值得推薦,但不涉及蒸餾的基本原理和約束。

      因此,就目前的工藝條件而言,所有的深拔措施都局限于對(duì)物料的物理蒸餾過(guò)程而避免化學(xué)過(guò)程。事實(shí)上這種約束是必要的,因?yàn)樵跓o(wú)外在氫源的條件下,渣油的裂解將導(dǎo)致進(jìn)一步的縮合,使物料變得更重,不利于后續(xù)的焦化工藝。為了避免化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生,現(xiàn)行減壓精餾塔運(yùn)行中,物料在減壓精餾塔釜內(nèi)的停留時(shí)間有嚴(yán)格的限制,而且減壓渣油一旦離開(kāi)減壓精餾塔,都需要加入急冷油降低減渣溫度,避免裂解。

      因此,如何改進(jìn)現(xiàn)有的如轉(zhuǎn)油線之類的物料輸送構(gòu)件以降低物料在輸送過(guò)程產(chǎn)生的阻力或熱量損耗成為一個(gè)亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種攪拌反應(yīng)器,以減少物料輸送管道的使用并降低輸送中的阻力或熱量損耗。

      為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供了一種攪拌反應(yīng)器,該攪拌反應(yīng)器包括:攪拌反應(yīng)器本體及吮吸導(dǎo)管,該吮吸導(dǎo)管與攪拌反應(yīng)器本體相連通,吮吸導(dǎo)管內(nèi)設(shè)置有抽取部。

      進(jìn)一步地,攪拌反應(yīng)器還包括攪拌驅(qū)動(dòng)軸,攪拌驅(qū)動(dòng)軸的一端與驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)連接,攪拌驅(qū)動(dòng)軸的另一端依次穿過(guò)攪拌反應(yīng)器本體和吮吸導(dǎo)管并沿遠(yuǎn)離驅(qū)動(dòng)裝置的方向延伸。

      進(jìn)一步地,抽取部包括推動(dòng)葉片,推動(dòng)葉片設(shè)置在攪拌驅(qū)動(dòng)軸上。

      進(jìn)一步地,吮吸導(dǎo)管設(shè)置在攪拌反應(yīng)器本體的側(cè)壁上。

      進(jìn)一步地,攪拌反應(yīng)器還包括第一攪拌槳,第一攪拌槳設(shè)置在攪拌驅(qū)動(dòng)軸的遠(yuǎn)離驅(qū)動(dòng)裝置的一端,第一攪拌槳距離驅(qū)動(dòng)裝置的長(zhǎng)度大于吮吸導(dǎo)管距離驅(qū)動(dòng)裝置的長(zhǎng)度。

      進(jìn)一步地,攪拌反應(yīng)器本體中設(shè)置有第二攪拌槳,第二攪拌槳設(shè)置在攪拌驅(qū)動(dòng)軸上,第二攪拌槳包括與攪拌驅(qū)動(dòng)軸垂直設(shè)置的主槳葉以及與主槳葉呈角度θ設(shè)置的支槳葉,其中0°<θ≤90°。

      進(jìn)一步地,第二攪拌槳的攪拌轉(zhuǎn)速為0~1500r/min連續(xù)可調(diào)。

      進(jìn)一步地,支槳葉為多個(gè),多個(gè)支槳葉以攪拌驅(qū)動(dòng)軸為對(duì)稱中心對(duì)稱設(shè)置在主槳葉上。

      進(jìn)一步地,第一攪拌槳的槳葉長(zhǎng)度小于第二攪拌槳的主槳葉的長(zhǎng)度。

      進(jìn)一步地,攪拌反應(yīng)器本體還包括攪拌物料出口,攪拌物料出口設(shè)置在攪拌反應(yīng)器本體的頂部。

      進(jìn)一步地,攪拌反應(yīng)器本體還包括催化劑入口,催化劑入口設(shè)置在與吮吸導(dǎo)管相對(duì)的攪拌反應(yīng)器本體的側(cè)壁上且位于吮吸導(dǎo)管的下方。

      應(yīng)用本實(shí)用新型的技術(shù)方案,具有推動(dòng)葉片的吮吸導(dǎo)管能夠通過(guò)葉片的轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)物料產(chǎn)生吮吸作用,在該吮吸作用下便于將物料送入與該吮吸導(dǎo)管相連通的攪拌反應(yīng)器本體中進(jìn)行攪拌反應(yīng)。這種吮吸式的攪拌反應(yīng)器由于具有吮吸導(dǎo)管,便于將該攪拌反應(yīng)器緊湊地設(shè)置在待攪拌的物料儲(chǔ)存裝置的外壁上,進(jìn)而通過(guò)將該吮吸導(dǎo)管伸入待攪拌的物料儲(chǔ)存裝置的內(nèi)部,通過(guò)吮吸作用將物料直接送入反應(yīng)器本體中,從而減少使用如轉(zhuǎn)油線之類的物料輸送管線在輸送過(guò)程中產(chǎn)生的阻力損耗和/或者熱量損耗。而且,該設(shè)備投資成本低。

      附圖說(shuō)明

      構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的說(shuō)明書(shū)附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解,本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型,并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:

      圖1示出了本實(shí)用新型的一種優(yōu)選的實(shí)施例中的減壓精餾系統(tǒng)的工藝流程示意圖;

      圖2示出了本實(shí)用新型的一種優(yōu)選的實(shí)施例中的攪拌反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖。

      其中,上述附圖包括以下附圖標(biāo)記:

      10、減壓精餾塔;11、塔釜段;12、精餾段;13、減壓裝置;121、不凝氣出口;30、不凝氣緩沖罐;

      110、閃蒸釜;111、氣相出口;112、循環(huán)物料入口;113、循環(huán)物料出口;

      20、攪拌反應(yīng)器;21、吮吸導(dǎo)管;22、攪拌反應(yīng)器本體;23、攪拌驅(qū)動(dòng)軸;24、第一攪拌槳;211、推動(dòng)葉片;220、第二攪拌槳;221、主槳葉;222、支槳葉;25、攪拌物料出口;26、催化劑入口。

      具體實(shí)施方式

      需要說(shuō)明的是,在不沖突的情況下,本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型。

      由于現(xiàn)有技術(shù)中在對(duì)某一裝置中的物料進(jìn)行攪拌的過(guò)程中,往往需要通過(guò)物料輸送管線來(lái)實(shí)現(xiàn)物料存儲(chǔ)裝置與攪拌裝置間的物料流通,而物料輸送管線,如轉(zhuǎn)油線在輸送具有一定溫度的常壓底油的過(guò)程中往往存在較大的阻力和/或熱量等各種損耗而影響了工藝反應(yīng)條件或者導(dǎo)致能耗增加。為了改善這一現(xiàn)狀,在本申請(qǐng)一種典型的實(shí)施方式中,如圖2所示,提供了一種攪拌反應(yīng)器,該攪拌反應(yīng)器20包括:攪拌反應(yīng)器本體22以及吮吸導(dǎo)管21,其中,吮吸導(dǎo)管21與攪拌反應(yīng)器本體22相連通,吮吸導(dǎo)管21內(nèi)設(shè)置有抽取部。

      上述攪拌反應(yīng)器20中的具有抽取部的吮吸導(dǎo)管21,能夠通過(guò)抽取部的抽吸對(duì)物料產(chǎn)生吮吸作用,在該吮吸作用下便于將物料送入與該吮吸導(dǎo)管21相連通的攪拌反應(yīng)器本體22中進(jìn)行攪拌反應(yīng)。這種吮吸式的攪拌反應(yīng)器20由于具有吮吸導(dǎo)管21,便于將該攪拌反應(yīng)器20緊湊地設(shè)置在待攪拌的物料儲(chǔ)存裝置的外壁上,進(jìn)而通過(guò)將該吮吸導(dǎo)管21伸入待攪拌的物料儲(chǔ)存裝置的內(nèi)部,通過(guò)吮吸作用將物料直接送入反應(yīng)器本體中,從而減少使用如轉(zhuǎn)油線之類的物料輸送管線在輸送過(guò)程中產(chǎn)生的阻力損耗和/或者熱量損耗。

      上述吮吸式導(dǎo)管中的抽取部的具體設(shè)置形式有多種,只要能夠?qū)ξ锪纤蔽饔玫脑O(shè)置方式均適用于本實(shí)用新型。本申請(qǐng)中優(yōu)選的實(shí)施例中,抽取部包括推動(dòng)葉片211,該推動(dòng)葉片211設(shè)置在攪拌驅(qū)動(dòng)軸23上,葉片的具體形式可以采用現(xiàn)有的形式,優(yōu)選為螺旋式葉片,依靠葉片的旋轉(zhuǎn)即可實(shí)現(xiàn)物料的移動(dòng),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)待攪拌物料的吮吸作用。推動(dòng)葉片211的作用原理離心泵或電扇的原理一樣,葉片扭轉(zhuǎn)一定的角度,旋轉(zhuǎn)時(shí)對(duì)液體(或氣體)有推動(dòng)作用。

      優(yōu)選地,上述吮吸導(dǎo)管21設(shè)置在攪拌反應(yīng)器本體22的側(cè)壁上,并與攪拌反應(yīng)器本體22的內(nèi)部相連通。將吮吸導(dǎo)管21直接設(shè)置在反應(yīng)器本體的側(cè)壁上,使得該攪拌反應(yīng)器20結(jié)構(gòu)更緊湊,同時(shí)減少了吮吸導(dǎo)管21與攪拌反應(yīng)器本體22之間的連通管道,進(jìn)一步減少阻力和/或熱量等各種消耗。

      在本申請(qǐng)一種優(yōu)選的實(shí)施例中,上述第二攪拌槳220的轉(zhuǎn)速為0r/min~1500r/min連續(xù)可調(diào)。此外,在本申請(qǐng)另一種優(yōu)選的實(shí)施例中,上述攪拌反應(yīng)器應(yīng)用于減壓精餾反應(yīng)系統(tǒng)中,上述第二攪拌槳220的長(zhǎng)度與精餾塔塔釜段的閃蒸釜的內(nèi)徑之比在0.6~1.2:1范圍內(nèi)。上述優(yōu)選實(shí)施例中,通過(guò)提高第二攪拌槳220的攪拌轉(zhuǎn)速和/或增加槳葉長(zhǎng)度能夠提高攪拌強(qiáng)度。

      優(yōu)選地,上述述攪拌反應(yīng)器20還包括攪拌驅(qū)動(dòng)軸23,驅(qū)動(dòng)攪拌軸的一端與驅(qū)動(dòng)裝置連通,另一端依次穿過(guò)攪拌反應(yīng)器本體22和吮吸導(dǎo)管21并沿遠(yuǎn)離驅(qū)動(dòng)裝置的方向延伸,推動(dòng)葉片211設(shè)置在攪拌驅(qū)動(dòng)軸23上。

      上述優(yōu)選實(shí)施例中,利用同一驅(qū)動(dòng)裝置對(duì)攪拌反應(yīng)器本體22和吮吸導(dǎo)管21進(jìn)行驅(qū)動(dòng)減少了能量消耗且使攪拌反應(yīng)器20的結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單緊湊,易于根據(jù)攪拌量的需求將一個(gè)或多個(gè)上述攪拌反應(yīng)器20附設(shè)于待攪拌的物料儲(chǔ)存裝置的外壁上。

      優(yōu)選地,上述攪拌反應(yīng)器20還包括第一攪拌槳24,第一攪拌槳24設(shè)置在攪拌驅(qū)動(dòng)軸23的遠(yuǎn)離驅(qū)動(dòng)裝置的另一端,且第一攪拌槳24距離驅(qū)動(dòng)裝置的長(zhǎng)度大于吮吸導(dǎo)管21距離驅(qū)動(dòng)裝置的長(zhǎng)度。

      上述優(yōu)選實(shí)施例中,通過(guò)在相比吮吸導(dǎo)管21距離驅(qū)動(dòng)裝置更遠(yuǎn)的一端設(shè)置第一攪拌槳24,更有利于通過(guò)第一攪拌槳24的攪拌離心作用將物料送入與之靠近的吮吸導(dǎo)管21中。

      更優(yōu)選地,上述第二攪拌槳220與第一攪拌槳24同軸設(shè)置,攪拌方向相同。但兩者葉片的設(shè)計(jì)不同,第一攪拌槳24將物料沿?cái)嚢栩?qū)動(dòng)軸23的軸線方向推進(jìn)(與離心泵或電扇相同),而第二攪拌槳220使物料沿第二攪拌槳220攪拌軌跡形成的圓周的切線方向推出,兩個(gè)攪拌槳物料的推出方向呈90度。其中,第一攪拌槳24的長(zhǎng)度根據(jù)攪拌物料所處工藝過(guò)程的不同可以進(jìn)行合理設(shè)置。比如,第一攪拌槳24是延伸至改進(jìn)的減壓精餾塔的塔釜段的閃蒸釜內(nèi),以便對(duì)閃蒸釜內(nèi)的物料與催化劑等進(jìn)行混合后推送入攪拌反應(yīng)器本體內(nèi),使混合物料在第二攪拌槳的劇烈攪拌作用下進(jìn)行分解作用,那么第一攪拌槳24的長(zhǎng)度優(yōu)選與閃蒸釜的內(nèi)徑之比為0.1~0.3:1。在該比例下,第一攪拌槳僅對(duì)物料進(jìn)行微型混合攪拌,使物料與催化劑混合均勻,而難以發(fā)生分解或縮合反應(yīng)。

      在上述攪拌反應(yīng)器20中,優(yōu)選攪拌反應(yīng)器本體22中還設(shè)置有第二攪拌槳220,第二攪拌槳220設(shè)置在攪拌驅(qū)動(dòng)軸23上,第二攪拌槳220包括與攪拌驅(qū)動(dòng)軸23垂直設(shè)置的主槳葉221以及主槳葉221呈角度θ設(shè)置的支槳葉222,其中0°<θ≤90°。

      上述優(yōu)選的實(shí)施例中,通過(guò)在攪拌反應(yīng)器本體22內(nèi)設(shè)置第二攪拌槳220,并將第二攪拌槳220設(shè)置成具有一定的角度的主槳葉221和支槳葉222的形式,不僅具有相對(duì)較強(qiáng)的攪拌力度,而且便于根據(jù)攪拌強(qiáng)度、攪拌產(chǎn)生的物料移動(dòng)方向等進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。

      優(yōu)選地,上述第二攪拌槳220中支槳葉222為多個(gè),多個(gè)支槳葉222以驅(qū)動(dòng)攪拌軸為軸對(duì)稱設(shè)置在主槳葉221上,這樣對(duì)物料產(chǎn)生相對(duì)平衡的作用力,使物料攪拌更均勻。

      在一種優(yōu)選的實(shí)施例中,將上述第一攪拌槳24的長(zhǎng)度設(shè)置為小于第二攪拌槳220的長(zhǎng)度,使得該攪拌反應(yīng)器20在同時(shí)具備對(duì)物料進(jìn)行吮吸和攪拌功能的前提下,實(shí)現(xiàn)吮吸和攪拌在能量消耗上的合理分配,用較小的能耗實(shí)現(xiàn)較好的物料輸送和攪拌效果。

      攪拌反應(yīng)器本體22還包括攪拌物料出口25,根據(jù)不同工藝系統(tǒng)的要求,攪拌物料出口25可以設(shè)置攪拌反應(yīng)器20不同的位置上,優(yōu)選攪拌物料出口25在攪拌反應(yīng)器20處于豎直狀態(tài)時(shí)設(shè)置在攪拌反應(yīng)器本體22的頂部。以對(duì)減壓精餾塔10中的塔釜段11中的物料進(jìn)行攪拌為例來(lái)說(shuō)明將攪拌物料出口25設(shè)置在攪拌反應(yīng)器20頂部的好處,上述吮吸導(dǎo)管21能夠伸入待攪拌的物料儲(chǔ)存裝置中,即吮吸導(dǎo)管21作為減壓精餾塔10塔釜段11與攪拌反應(yīng)器20之間的物料輸送通道,能夠在吮吸導(dǎo)管21的吮吸作用下將物料輸入攪拌反應(yīng)器本體22中,在攪拌反應(yīng)器本體22中的第二攪拌槳220的強(qiáng)力攪拌作用下,不僅使物料混合均勻,而且還能使攪拌后物料移動(dòng)到攪拌反應(yīng)器20頂部所對(duì)應(yīng)的塔釜段11中離氣相出口相對(duì)較近的位置,從而很容易實(shí)現(xiàn)氣相與液相的分離。

      對(duì)于攪拌反應(yīng)器20中所攪拌的物料的種類的不同,不僅可以在該攪拌反應(yīng)器20內(nèi)進(jìn)行單純的物理攪拌,還可以將該攪拌反應(yīng)器20當(dāng)做一個(gè)化學(xué)反應(yīng)裝置進(jìn)行各種化學(xué)反應(yīng)。當(dāng)該攪拌反應(yīng)器20作為化學(xué)反應(yīng)器使用且需要催化劑催化該化學(xué)反應(yīng)時(shí),優(yōu)選在該攪拌反應(yīng)器20上再設(shè)置一催化劑入口26。在另一種優(yōu)選的實(shí)施例中,攪拌反應(yīng)器本體22還包括催化劑入口26,催化劑入口26設(shè)置在與吮吸導(dǎo)管21相對(duì)的攪拌反應(yīng)器本體22的側(cè)壁上,且位于吮吸導(dǎo)管21的下方。

      上述優(yōu)選的實(shí)施例中,將催化劑入口26設(shè)置在攪拌反應(yīng)器20側(cè)壁的吮吸導(dǎo)管21相對(duì)的位置下方,便于當(dāng)物料經(jīng)吮吸導(dǎo)管21輸送入攪拌反應(yīng)器本體22內(nèi)時(shí),物料在重力作用下向下下落的過(guò)程中與催化劑充分接觸并混合,從而利于更快速地促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生。

      下面結(jié)合減壓精餾系統(tǒng),將本申請(qǐng)的攪拌反應(yīng)器20應(yīng)用于如圖1所示的原油的減壓精餾深拔工藝系統(tǒng)中來(lái)進(jìn)一步說(shuō)本申請(qǐng)的有益效果。

      如圖1所示,該減壓精餾系統(tǒng)按照物料流動(dòng)方向依次包括減壓精餾塔10、減壓裝置13(真空泵)、不凝氣緩沖罐30、攪拌反應(yīng)器20,其中,減壓精餾塔10包括塔釜段11和精餾段12(根據(jù)實(shí)際情況選擇用或不用,在煉油工業(yè)中經(jīng)常可以用冷凝器替代),塔釜段11為閃蒸釜110,閃蒸釜110上有氣相出口111、循環(huán)物料入口112和循環(huán)物料出口113,精餾段12頂部具有不凝氣出口121。攪拌反應(yīng)器20用于對(duì)閃蒸釜110中的物料進(jìn)行物理攪拌和化學(xué)反應(yīng)。

      當(dāng)將圖1中的攪拌器設(shè)置為本申請(qǐng)的具有吮吸功能的攪拌反應(yīng)器20時(shí),如圖2所示,將該攪拌反應(yīng)器20設(shè)置在閃蒸釜110的外壁上,通過(guò)伸入閃蒸釜110內(nèi)部并與循環(huán)物料出口113相連通的吮吸導(dǎo)管21在推動(dòng)葉片211的吮吸作用下將物料直接輸送至攪拌反應(yīng)器本體22中,攪拌反應(yīng)器本體22利用其具有強(qiáng)力攪拌作用且能在攪拌離心力的作用下使物料向上移動(dòng),進(jìn)而通過(guò)與循環(huán)物料入口112連通的攪拌物料出口25返回到閃蒸釜110中進(jìn)行閃蒸,從而實(shí)現(xiàn)氣液物料的有效分離。

      根據(jù)待攪拌物料的物化性能及不同工藝系統(tǒng)的差異,還可以對(duì)攪拌反應(yīng)器20中攪拌物料出口25進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。仍以上述減壓精餾系統(tǒng)為例進(jìn)行說(shuō)明,上述攪拌反應(yīng)器20的攪拌物料出口25可以直接為設(shè)置在閃蒸釜110上的循環(huán)物料入口,也可以是單獨(dú)設(shè)置在閃蒸釜110側(cè)壁上的攪拌物料出口25,將攪拌物料出口25設(shè)置為具有高速噴射功能的出口,如文丘里管,更有利于實(shí)現(xiàn)物料的閃蒸效果。

      如圖1所示的工藝流程中,攪拌反應(yīng)器20還可以設(shè)置有不凝氣入口,便于對(duì)精餾段12排出的不凝氣進(jìn)行回收利用。

      上述優(yōu)選的實(shí)施例中,通過(guò)將攪拌反應(yīng)器20設(shè)置為包含伸入閃蒸釜110內(nèi)部的吮吸導(dǎo)管21與設(shè)置在閃蒸釜110外的攪拌反應(yīng)器20相連通的形式,利用循環(huán)物料入口112和循環(huán)物料出口113將攪拌反應(yīng)器20緊緊吸附在閃蒸釜110的塔釜上,形成一種外循環(huán)式吮吸反應(yīng)器,不僅能夠?qū)崿F(xiàn)常規(guī)攪拌反應(yīng)器20的攪拌和反應(yīng)作用,而且還減少了轉(zhuǎn)油線的設(shè)置,降低了物料輸送過(guò)程中的阻力或熱量消耗,同時(shí)降低了投資成本。

      在大規(guī)模生產(chǎn)中,可能需要多個(gè)攪拌反應(yīng)器20,優(yōu)選將該多個(gè)攪拌反應(yīng)器20對(duì)稱地布置在閃蒸釜周圍,從而盡量保證閃蒸釜內(nèi)物料有均等的機(jī)會(huì)進(jìn)入攪拌反應(yīng)器20內(nèi)。

      而對(duì)需要添加催化劑的攪拌反應(yīng)而言,在攪拌反應(yīng)器20上還設(shè)置一催化劑入口26便于根據(jù)需要實(shí)時(shí)添加催化劑,而且本申請(qǐng)的攪拌反應(yīng)器20屬于外循環(huán)式吮吸反應(yīng)器,采用連續(xù)的、一次性不回收的方式加入無(wú)負(fù)載催化劑及補(bǔ)氫劑,反應(yīng)過(guò)的催化劑留在塔釜的排出物料中,因催化劑加入量很少,沒(méi)有影響FCC工藝的重金屬,而且成本很低,既不影響產(chǎn)品成本,也不影響后續(xù)延遲焦化的工況。

      需要說(shuō)明的是,本申請(qǐng)的上述具有‘吮吸式’結(jié)構(gòu)以及強(qiáng)烈的攪拌功能的攪拌反應(yīng)器是一種工業(yè)普適的可以用于不同的工業(yè)系統(tǒng)的攪拌反應(yīng)裝置,而不是僅僅限于上述所列舉的減壓精餾系統(tǒng)中的機(jī)械裝置。至于該攪拌裝置上是否加裝催化劑入口或廢氣(不凝氣)出口,由具體的工藝系統(tǒng)來(lái)決定的,不同的工藝系統(tǒng)將給予它不同的輸入和輸出管線及要求。因而,對(duì)于本申請(qǐng)的攪拌反應(yīng)器在其他工藝系統(tǒng)中的有益效果也是顯而易見(jiàn)的,在此不在一一列舉。

      對(duì)于新型反應(yīng)器的機(jī)械結(jié)構(gòu)而言,本實(shí)用新型的吮吸式反應(yīng)器具有別于一般反應(yīng)器的優(yōu)點(diǎn):

      1)穩(wěn)定的工藝條件:以攪拌反應(yīng)器與閃蒸釜相連通為例,該攪拌式反應(yīng)器緊貼著它的主體閃蒸釜,工作時(shí)二者之間沒(méi)有溫度梯度,因而反應(yīng)條件穩(wěn)定。在化工企業(yè)中,工藝條件的穩(wěn)定不僅保證了產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定而且也是安全運(yùn)行的基本條件。在高溫反應(yīng)的情況下,反應(yīng)器與閃蒸釜可以作為一體來(lái)絕熱保溫,保證了兩者之間沒(méi)有溫差,這對(duì)節(jié)能和化學(xué)反應(yīng)而言,是極其重要的。

      2)節(jié)能:閃蒸釜與反應(yīng)器成為一體,統(tǒng)一保溫,散熱少而節(jié)能。

      3)節(jié)省設(shè)備投資:首先,輸送油料的管道很多,但最昂貴之一是轉(zhuǎn)油線,本裝置節(jié)省了轉(zhuǎn)油線從而節(jié)省投資。從減壓爐到減壓塔之間輸送被加溫的常壓底油的輸油管,常被稱為轉(zhuǎn)油線,轉(zhuǎn)油線內(nèi)物料氣、液兩相并存且處于高溫狀態(tài),要使轉(zhuǎn)油線具有最小的阻力損耗和熱量損耗,其制作相當(dāng)困難,轉(zhuǎn)油線成為具有高成本和高技術(shù)含量的減壓塔構(gòu)件。而一般的反應(yīng)器與閃蒸釜之間的連接,必須有相當(dāng)于轉(zhuǎn)油線的進(jìn)料和出料管線,這兩組管線中也是氣、液共存,也存在阻力損耗和熱量損耗的問(wèn)題,因此輸入輸出轉(zhuǎn)油線管道的存在,必將導(dǎo)致反應(yīng)器成本的提高。由于結(jié)構(gòu)的特殊性,吮吸式反應(yīng)器的輸入管道深入到閃蒸釜內(nèi),輸出管道只有一段緊貼著閃蒸釜壁面的文丘里管,省略了輸入輸出轉(zhuǎn)油線不但降低了成本而且改善了反應(yīng)條件。其次,一般閃蒸釜和攪拌反應(yīng)器分離設(shè)置時(shí),兩者之間需要一個(gè)輸入泵將閃蒸釜中的物料輸入攪拌反應(yīng)器中,也需要一個(gè)輸出泵將反應(yīng)過(guò)的物料輸入閃蒸釜進(jìn)行閃蒸。即便采用抬高閃蒸釜位置的措施省去攪拌反應(yīng)器的輸入泵,但攪拌反應(yīng)器的輸出泵必須有,而且揚(yáng)程和功率都要加大。再次,還需增加攪拌反應(yīng)器自身的攪拌電機(jī)。而本實(shí)用新型的攪拌反應(yīng)器上僅加了一個(gè)攪拌電機(jī),就完成了相同的工作。退一步說(shuō),如果該攪拌反應(yīng)器所需功率與分離式的相同,但分離式的裝置需要幾個(gè)電機(jī)以及泵才能實(shí)現(xiàn)同樣的功能,而一個(gè)大功率的電機(jī)比幾個(gè)小功率電機(jī)省錢。

      4)攪拌槳具有多重功能:一般的攪拌反應(yīng)器,其攪拌槳都有特定的功能,例如均勻混合,加強(qiáng)分散,促進(jìn)傳質(zhì)等,本裝置的攪拌槳具有多重功能,一是物料和催化劑的均勻混合并加強(qiáng)傳質(zhì),二是采用槳葉對(duì)物料進(jìn)行切割;三是具有離心泵槳葉的功能,在攪拌的同時(shí)將物料推入或推出反應(yīng)器。

      5)節(jié)省空間:在某些改建的情況下,車間位置緊張,采用本裝置可以節(jié)約空間。

      因此,對(duì)于除了煉油以外的化工過(guò)程,只要存在循環(huán)攪拌的設(shè)備,本實(shí)用新型的吮吸式反應(yīng)器都能體現(xiàn)出它節(jié)能、節(jié)約投資和優(yōu)化反應(yīng)條件的優(yōu)點(diǎn)。

      以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本實(shí)用新型,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō),本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。

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