一種提升管反應(yīng)器預(yù)提升器及其工藝流程的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明是有關(guān)一種提升管反應(yīng)器預(yù)提升器及其工藝流程，提升管反應(yīng)器預(yù)提升器包括流化蒸汽環(huán)、預(yù)提升蒸汽噴嘴、預(yù)提升蒸汽管、擴(kuò)大段、單動(dòng)滑閥以及再生斜管。其中,擴(kuò)大段內(nèi)設(shè)置內(nèi)輸送管，內(nèi)輸送管下部與預(yù)提升蒸汽管上部相連，該預(yù)提升器內(nèi)徑比提升管反應(yīng)器上部的內(nèi)徑大一倍。本發(fā)明采用增加內(nèi)輸送管，增大預(yù)提升器內(nèi)徑，從而改變擴(kuò)大段結(jié)構(gòu)的方法，既使進(jìn)入擴(kuò)大段的催化劑有足夠的緩沖空間，減少再生斜管下料的壓力波動(dòng)，并消除S型運(yùn)動(dòng)軌跡產(chǎn)生的偏流，又使預(yù)提升蒸汽管避開(kāi)再生斜管，避免預(yù)提升蒸汽對(duì)再生斜管下料口的直接沖擊，使沉降再生器的催化劑循環(huán)能力增大，使提升管內(nèi)催化劑均勻分布，提高目的產(chǎn)品產(chǎn)率。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種提升管反應(yīng)器預(yù)提升器及其工藝流程
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種提升管反應(yīng)器，特別是涉及一種提升管反應(yīng)器預(yù)提升器及其工藝流程。
【背景技術(shù)】
[0002]催化裂化技術(shù)是石化煉油行業(yè)中普遍采用的技術(shù)，石油煉制加工過(guò)程中產(chǎn)生的大量重質(zhì)渣油(占原料油60%以上)通過(guò)該技術(shù)可以轉(zhuǎn)化為國(guó)民經(jīng)濟(jì)中大量需求的汽油、柴油及石油氣。
[0003]提升管反應(yīng)器是催化裂化裝置上的核心設(shè)備。該設(shè)備是長(zhǎng)度約為40米，直徑約為0.5米~1.0米，垂直安裝的管式反應(yīng)器。生產(chǎn)過(guò)程中重質(zhì)原料——洛油連續(xù)不斷的送入管式反應(yīng)器內(nèi)部，在500°C高溫及催化劑的條件下，進(jìn)行裂化反應(yīng)，反應(yīng)生成物為汽油、柴油及石油氣等。催化裂化提升管反應(yīng)器按其內(nèi)部功能而言，一般由底部預(yù)提升段、中部進(jìn)料接觸混合的裂化反應(yīng)段、上部反應(yīng)終止段和末端氣固快速分離段四部分組成。其中反應(yīng)段內(nèi)油氣和催化劑的流動(dòng)分布狀況、接觸效率直接影響著催化裂化反應(yīng)的產(chǎn)品分布和目的產(chǎn)品收率，而提升管反應(yīng)器內(nèi)油、劑之間接觸效率往往與預(yù)提升段出口處催化劑的預(yù)分配狀態(tài)有很大關(guān)系。特別是隨著渣油催化裂化的發(fā)展，催化劑的預(yù)分配狀況在相當(dāng)程度上直接影響著輕質(zhì)油收率、焦炭及干氣產(chǎn)率。
[0004]在常規(guī)催化裂化裝置中，再生催化劑從側(cè)面進(jìn)入提升管后具有側(cè)向初速度，又在提升氣體作用下產(chǎn)生向上的加速度，兩種速度合成的結(jié)果，使催化劑斜向上運(yùn)動(dòng)碰撞壁面，繼而反彈碰撞到另 一壁面，從而形成S型運(yùn)動(dòng)軌跡，造成催化劑偏流，使得催化劑在提升管軸向密度分布極度不均勻。
[0005]常規(guī)提升管催化劑徑向密度分布是靠近中心區(qū)域催化劑密度小、靠近邊壁區(qū)域催化劑密度大，而原料油經(jīng)過(guò)噴嘴首先射入提升管中心區(qū)域，這樣，在常規(guī)提升管截面上，中心區(qū)域劑油比較小，邊壁區(qū)域劑油比較大。也就是說(shuō)，在中心區(qū)域內(nèi)因劑油比小提供熱量不足，原料油不能充分裂解。而在提升管邊壁區(qū)域因劑油比大提供過(guò)多熱量使原料油過(guò)裂解化，從而使目的產(chǎn)品產(chǎn)率降低。
[0006]因此在原料油進(jìn)入提升管前，使提升管反應(yīng)器截面上催化劑均勻分布，為油氣均勻接觸提供良好的預(yù)分配環(huán)境，是非常重要的。
[0007]有鑒于上述現(xiàn)有的提升管反應(yīng)器預(yù)提升器存在的缺陷，本發(fā)明人基于從事此類(lèi)產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造多年豐富的實(shí)務(wù)經(jīng)驗(yàn)及專(zhuān)業(yè)知識(shí)，并配合學(xué)理的運(yùn)用，積極加以研究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設(shè)一種新的提升管反應(yīng)器預(yù)提升器，能夠改進(jìn)一般現(xiàn)有的提升管反應(yīng)器預(yù)提升器，使其更具有實(shí)用性。經(jīng)過(guò)不斷的研究、設(shè)計(jì)，并經(jīng)過(guò)反復(fù)試作樣品及改進(jìn)后，終于創(chuàng)設(shè)出確具實(shí)用價(jià)值的本發(fā)明。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的主要目的在于，克服現(xiàn)有的提升管反應(yīng)器預(yù)提升器存在的缺陷，而提供一種新的提升管反應(yīng)器預(yù)提升器，所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，使其能將提升管內(nèi)催化劑均勻分布，為油氣均勻接觸提供良好的預(yù)分配環(huán)境，從而提高目的產(chǎn)品產(chǎn)率，非常適于實(shí)用。
[0009]本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問(wèn)題是采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出的一種提升管反應(yīng)器預(yù)提升器，包括流化蒸汽環(huán)1、預(yù)提升蒸汽噴嘴2、預(yù)提升蒸汽管3、擴(kuò)大段5、單動(dòng)滑閥6以及再生斜管7，其中，擴(kuò)大段5設(shè)置在提升管反應(yīng)器10下部，擴(kuò)大段5內(nèi)設(shè)置預(yù)提升蒸汽管3，在預(yù)提升蒸汽管3上部設(shè)置預(yù)提升蒸汽噴嘴2，在預(yù)提升蒸汽噴嘴2下部設(shè)置流化蒸汽環(huán)1，再生斜管7通過(guò)單動(dòng)滑閥6與擴(kuò)大段5連接，其特征在于還包括內(nèi)輸送管4，該內(nèi)輸送管4設(shè)置在擴(kuò)大段5內(nèi)，內(nèi)輸送管4下部與預(yù)提升蒸汽管3上部相連。
[0010]本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問(wèn)題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。
[0011]前述的提升管反應(yīng)器預(yù)提升器，其中所述的提升管反應(yīng)器預(yù)提升器的內(nèi)徑比提升管反應(yīng)器上部的內(nèi)徑大一倍。
[0012]本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問(wèn)題還采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)。依據(jù)本發(fā)明提出的一種提升管反應(yīng)器預(yù)提升器的工藝流程，包括以下工藝流程:從沉降再生器8中流出700°C高溫硅酸鹽催化劑，經(jīng)再生斜管7流入擴(kuò)大段5 ;流化蒸汽環(huán)I中的流化蒸汽將流入擴(kuò)大段5的粉塵狀硅酸鹽催化劑形成流化狀態(tài)，從預(yù)提升蒸汽噴嘴2噴出的高速蒸汽流，其射流吸附作用將周?chē)墓杷猁}催化劑攜帶并混合形成50~80kg/m3濃度的高速催化劑流，該高速催化劑在預(yù)提升蒸汽的提升作用下，流經(jīng)內(nèi)輸送管4，射入提升管反應(yīng)器10中部；流化蒸汽環(huán)I中的流化蒸汽從內(nèi)輸送管4與提升管反應(yīng)器10形成的環(huán)隙向上流動(dòng)，給提升管反應(yīng)器10中部的邊壁補(bǔ)汽，使流入提升管反應(yīng)器中部10的高速催化劑向提升管反應(yīng)器10中心分布；在提升管反應(yīng)器10中部，高速催化劑流呈放射狀散開(kāi)之前，從原料油進(jìn)料噴嘴9噴入原料油，原料油與催化劑充分混合后，在500°C高溫環(huán)境進(jìn)行催化裂化反應(yīng)。
[0013]借由上述技術(shù)方案，本發(fā)明至少具有下列優(yōu)點(diǎn)及有益效果:
[0014]1.進(jìn)入擴(kuò)大段的催化劑有足夠的緩沖空間，既可減少再生斜管下料的壓力波動(dòng)，又能消除其水平力的作用，從而消除因S型運(yùn)動(dòng)軌跡產(chǎn)生的偏流。
[0015]2.因預(yù)提升蒸汽管能避開(kāi)再生斜管，避免了預(yù)提升蒸汽對(duì)再生斜管下料口的直接沖擊，從而使再生斜管的下料阻力大大降低，保證了下料的通暢與平穩(wěn)，使沉降再生器兩器(上部沉降器與下部再生器)間催化劑循環(huán)能力增大，裝置的操作彈性得以提高。
[0016]3.催化劑在內(nèi)輸送管形成高速催化劑流束射入提升管反應(yīng)器中部，在呈放射狀散開(kāi)之前，噴入原料油，可保證噴嘴區(qū)催化劑徑向密度均勻分布。
[0017]4.流化蒸汽從預(yù)提升蒸汽管與內(nèi)輸送管形成的環(huán)隙向上流動(dòng)，進(jìn)一步向提升管反應(yīng)器邊壁補(bǔ)汽，有利于催化劑向提升管反應(yīng)器中心分布，原料油與催化劑均勻混合反應(yīng)，提聞目的廣品廣率。 [0018]本發(fā)明是通過(guò)增加內(nèi)輸送管4，增大預(yù)提升器內(nèi)徑，從而改變擴(kuò)大段5結(jié)構(gòu)的方法，消除了水平力作用下的偏流問(wèn)題，改變了提升管邊壁區(qū)劑油比高，中心區(qū)劑油比低的不良分布現(xiàn)象，從而使原料油在提升管反應(yīng)器10內(nèi)能迅速閃蒸、氣化、裂解，實(shí)現(xiàn)了降低汽油烯烴及硫含量的目的。新結(jié)構(gòu)使催化劑由再生斜管到提升管的單一循環(huán)，變成了催化劑由再生斜管到擴(kuò)大段，再由擴(kuò)大段到內(nèi)輸送管的雙循環(huán)系統(tǒng)。使催化裂化裝置有較高的靈活性、操作彈性和較好的適應(yīng)性，保證催化裂化裝置良好的流化狀態(tài)，滿(mǎn)足了長(zhǎng)周期運(yùn)行的需要。[0019]上述說(shuō)明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，而可依照說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實(shí)施例，并配合附圖，詳細(xì)說(shuō)明如下。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1是本發(fā)明的提升管反應(yīng)器預(yù)提升器截面示意圖。
[0021]【主要元件符號(hào)說(shuō)明】
[0022]1:流化蒸汽環(huán)2:預(yù)提升蒸汽噴嘴
[0023]3:預(yù)提升蒸汽管4:內(nèi)輸送管
[0024]5:擴(kuò)大段6:單動(dòng)滑閥
[0025]7:再生斜管8:沉降再生器
[0026]9:原料油進(jìn)料噴嘴10:提升管反應(yīng)器
【具體實(shí)施方式】
[0027]為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本發(fā)明提出的提升管反應(yīng)器預(yù)提升器其【具體實(shí)施方式】、方法、步驟、特征及其功效，詳細(xì)說(shuō)明如后。 [0028]本發(fā)明提升管反應(yīng)器預(yù)提升器截面示意圖如圖1所示。
[0029]該提升管反應(yīng)器預(yù)提升器包括:流化蒸汽環(huán)1、預(yù)提升蒸汽噴嘴2、預(yù)提升蒸汽管
3、內(nèi)輸送管4、擴(kuò)大段5、單動(dòng)滑閥6以及再生斜管7。其中，擴(kuò)大段5設(shè)置在提升管反應(yīng)器10的下部，擴(kuò)大段5內(nèi)設(shè)置內(nèi)輸送管4和預(yù)提升蒸汽管3，預(yù)提升蒸汽管3上部與內(nèi)輸送管4下部相連，在預(yù)提升蒸汽管3上部設(shè)置預(yù)提升蒸汽噴嘴2，在預(yù)提升蒸汽噴嘴2下部設(shè)置流化蒸汽環(huán)1，沉降再生器8通過(guò)再生斜管7與擴(kuò)大段5連接，連接處有單動(dòng)滑閥6，原料油進(jìn)料噴嘴9設(shè)置在提升管反應(yīng)器10中部。
[0030]高溫硅酸鹽催化劑自沉降再生器8經(jīng)再生斜管7流入擴(kuò)大段5內(nèi)，在底部流化蒸汽環(huán)I的作用下形成流化狀態(tài)，流化蒸汽環(huán)I流出的流化蒸汽保持?jǐn)U大段5底部的催化劑處于密相流化狀態(tài)，從預(yù)提升蒸汽噴嘴2噴出的高速蒸汽流，其射流吸附作用將周?chē)墓杷猁}催化劑攜帶并混合形成50~80kg/m3濃度的高速催化劑流,該高速催化劑在預(yù)提升蒸汽的提升作用下形成高速催化劑流束，流經(jīng)內(nèi)輸送管4，射入提升管反應(yīng)器10中部，與原料油進(jìn)料噴嘴9噴入的原料油充分混合后，在500°C高溫環(huán)境進(jìn)行催化裂化反應(yīng)，從而得到所需廣品。
[0031]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種提升管反應(yīng)器預(yù)提升器，包括流化蒸汽環(huán)(I)、預(yù)提升蒸汽噴嘴(2)、預(yù)提升蒸汽管(3)、擴(kuò)大段(5)、單動(dòng)滑閥(6)以及再生斜管(7)，其中，擴(kuò)大段(5)設(shè)置在提升管反應(yīng)器(10)下部，擴(kuò)大段(5)內(nèi)設(shè)置預(yù)提升蒸汽管(3)，在預(yù)提升蒸汽管(3)上部設(shè)置預(yù)提升蒸汽噴嘴(2)，在預(yù)提升蒸汽噴嘴(2)下部設(shè)置流化蒸汽環(huán)(1)，再生斜管(7)通過(guò)單動(dòng)滑閥(6)與擴(kuò)大段(5)連接，其特征在于還包括內(nèi)輸送管(4)，該內(nèi)輸送管(4)設(shè)置在擴(kuò)大段(5)內(nèi)，內(nèi)輸送管(4)下部與預(yù)提升蒸汽管(3)上部相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提升管反應(yīng)器預(yù)提升器，其特征在于其中所述的提升管反應(yīng)器預(yù)提升器的內(nèi)徑比提升管反應(yīng)器上部的內(nèi)徑大一倍。
3.一種提升管反應(yīng)器預(yù)提升器的工藝流程，其特征在于其包括以下工藝流程: 從沉降再生器(8)中流出700°C高溫硅酸鹽催化劑，經(jīng)再生斜管(7)流入擴(kuò)大段(5)； 流化蒸汽環(huán)(I)中的流化蒸汽將流入擴(kuò)大段(5)的粉塵狀硅酸鹽催化劑形成流化狀態(tài)，從預(yù)提升蒸汽噴嘴(2)噴出的高速蒸汽流，其射流吸附作用將周?chē)墓杷猁}催化劑攜帶并混合形成50~80kg/m3濃度的高速催化劑流，該高速催化劑在預(yù)提升蒸汽的提升作用下，流經(jīng)內(nèi)輸送管(4)，射入提升管反應(yīng)器(10)中部； 流化蒸汽環(huán)(I)中的流化蒸汽從內(nèi)輸送管(4)與提升管反應(yīng)器(10)形成的環(huán)隙向上流動(dòng)，給提升管反應(yīng)器(10)中部的邊壁補(bǔ)汽，使流入提升管反應(yīng)器中部(10)的高速催化劑向提升管反應(yīng)器(10)中心分布； 在提升管反應(yīng)器(10)中部，高速催化劑流呈放射狀散開(kāi)之前，從原料油進(jìn)料噴嘴(9)噴入原料油，原料油與催化劑 充分混合后，在500°C高溫環(huán)境進(jìn)行催化裂化反應(yīng)。
【文檔編號(hào)】C10G11/14GK103849424SQ201410036557
【公開(kāi)日】2014年6月11日 申請(qǐng)日期:2014年1月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月24日
【發(fā)明者】陳軼峰, 白都都 申請(qǐng)人:洛陽(yáng)智邦石化設(shè)備有限公司