本實用新型涉及一種石油煉制領域的反應設備，更具體地說，涉及一種催化裂化提升管反應器。

背景技術：

催化裂化技術是石油煉制過程中一種重要技術，其核心設備為提升管反應器。提升管反應器自下而上分為預提升段、進料混合段、反應段以及出口氣固分離系統(tǒng)。預提升段的作用使進入提升管的催化劑在預提升氣的作用下均勻上升進入油劑接觸區(qū)即進料混合段與從噴嘴噴入的重油接觸反應；在反應段，不斷發(fā)生催化反應生成柴油、汽油及裂解氣等成分。出口氣固分離系統(tǒng)的目的是將反應后的油氣和催化劑盡快分離。影響提升管反應的結果的因素很多，除了反應段內(nèi)油氣和催化劑的流動狀態(tài)、催化劑和油氣的比例、溫度、反應時間及油氣在提升管出口后的分離、停留時間等因素，還與進料混合段的油劑接觸效果有關。影響進料混合段的油劑接觸效率的因素除了與噴嘴相關的因素外，還有來自預提升段的催化劑在徑向上的分布有關。

在傳統(tǒng)催化裂化提升管裝置中，再生催化劑由Y型提升管料腿斜向下以一定的角度進入提升管預提升段，進入預提升段的催化劑具有一定的側向初速度，在來自預提升段底部向上預提升氣的作用下，具有向上的速度，在這兩種速度合力的作用下，使催化劑的主體運動方向不是朝上的，需要不斷與預提升段管壁發(fā)生碰撞，造成催化劑偏流，使得催化劑在達到劑油接觸區(qū)時徑向上顆粒濃度存在分布不均勻現(xiàn)象。

為了使預提升段的顆粒進入進料混合段油劑接觸區(qū)之前顆粒在徑向上達到均勻，普通方法是延長預提升段的長度，消除顆粒進入預提升段造成顆粒在徑向上的偏流現(xiàn)象。

技術實現(xiàn)要素：

在現(xiàn)有技術的基礎上，本實用新型要解決的技術問題是提供一種提升管反應器，改善催化劑顆粒在預提升段徑向上的分布，減少預提升段顆粒偏流現(xiàn)象，使催化劑進入油劑接觸區(qū)時顆粒分布更加均勻，提高油劑接觸效率，進而提高重油轉化效率。

本實用新型采取的技術方案是：

一種提升管反應器，自上而下由提升管段1、油劑接觸段2和預提升段3組成，其中所述的預提升段3的管徑大于所述的提升管段1直徑，所述的油劑接觸段2為連接提升管段1和所述的預提升段3的變徑段，所述的油劑接觸段2的側壁設有多個均勻分布的噴嘴6，所述的預提升段3設有用于催化劑進料的料腿7，所述的預提升段3底部設有提升氣分布器5。

本實用新型提供的提升管反應器的有益效果為：

本實用新型提供的提升管反應器通過在設置預提升段變徑段，氣固流體從預提升段較大徑向截面積的空間進入較小徑向截面積的空間，可使氣固流體速度得到提高，減少顆粒的返混，從而使顆粒進入劑油接觸區(qū)時更接近活塞流，提高劑油接觸效率，提高原料轉化率。

附圖說明

附圖是用來提供對本實用新型的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與下面的具體實施方式一起用于解釋本實用新型，但并不構成對本實用新型的限制。

附圖1為本實用新型提供的提升管反應器的結構示意圖。

附圖2為固體顆粒分布結構的結構示意圖。

附圖3為固體顆粒分布結構的俯視圖。

其中：

1-提升管段，2-油劑接觸段，3-預提升段，4-固體顆粒分布結構，5-提升氣分布器，6-噴嘴，7-料腿，8-斜管，10-垂直段，11-中心開孔，12-分布管道。

具體實施方式

以下對本實用新型的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限制本實用新型。

一種提升管反應器，自上而下由提升管段1、油劑接觸段2和預提升段3組成，其中所述的預提升段3的管徑大于所述的提升管段1直徑，所述的油劑接觸段2為連接提升管段1和所述的預提升段3的變徑段，所述的油劑接觸段2的側壁設有多個均勻分布的噴嘴6，所述的預提升段3設有用于催化劑進料的料腿7，所述的預提升段3底部設有提升氣分布器5。

優(yōu)選地，所述的提升管段1直徑與所述的預提升段3直徑的比值為1：4，更優(yōu)選1.1～2.5：1。

優(yōu)選地，所述的提升管段1、油劑接觸段2和預提升段3的高度比為：10～30：1：1～5。

優(yōu)選地，所述的預提升段3內(nèi)設有固體顆粒分布結構4，所述的固體顆粒分布結構4頂部經(jīng)斜管8與所述的料腿7連通，所述的固體顆粒分布結構的底部為有中心開孔11的擋板，同時底部設有沿圓周均勻分布的多個分布管道12，所述的分布管道12的底部開口處于同一水平面上。

優(yōu)選地，所述的油劑接觸段設有2～8個噴嘴6，各噴嘴的軸向中心線交匯于所述的提升管段底部的圓心上。

優(yōu)選地，所述的油劑接觸段管壁在軸向截面上與軸向的夾角為10～45°，更優(yōu)選為15～30°。

優(yōu)選地，所述固體顆粒分布結構的底部擋板上開孔的孔直徑為5～20mm，擋板開孔率為5％～10％。

優(yōu)選地，所述的固體顆粒分布結構4底部設有4～6個分布管道。

優(yōu)選地，所述固體顆粒分布結構4的底部側壁上設有所述的分布管道12。

優(yōu)選地，所述固體顆粒分布結構4底部的分布管道的傾斜角為45～50°。

本實用新型提供的提升管反應器自上而下分為提升管段、油劑接觸段和預提升段。所述的提升管段為等徑直管，所述的油劑接觸段為上小下大的變徑段，所述的油劑接觸段沿圓周均勻分布噴嘴；所述的預提升段設有料腿用于催化裂化催化劑進料，所述的預提升段底部設有預提升氣分布器，所述的預提升氣分布器為常規(guī)分布器，沒有特殊要求，只要能夠保證氣體均勻進入預提升段即可。

優(yōu)選在預提升段內(nèi)設有固體顆粒分布結構，所述的固體顆粒分布結構通過連接管道8與料腿7相連通。所述固體顆粒分布結構4的連接管道8的傾斜角a與料腿的傾斜角相同，為30～60°，優(yōu)選40～60°。所述的固體顆粒分布結構設有垂直段10，所述的垂直段的高度H與垂直段直徑的比值為0～3，優(yōu)選為0.05～1。

所述的固體顆粒分布結構的垂直段的底部設有水平的擋板封死，擋板上開孔11，孔直徑為5～20mm。所述的水平擋板的開孔率為2％～20％，優(yōu)選為5～10％。

所述固體顆粒分布結構的垂直段底部設有沿圓周均勻分布的多個分布管道12，所述的分布管道的數(shù)量優(yōu)選為3-8個，更優(yōu)選4～6個。所述的分布管道12可以設置于垂直段10的側壁底部，或者設置于垂直段底部的水平擋板上，優(yōu)選所述的分布管道設置于垂直段側壁底部，與垂直段的側壁相連接。所述的固體顆粒分布結構的分布管道的傾斜角b為30～60°，優(yōu)選45～50°。

所述的分布管道出口優(yōu)選與水平面平行。所述固體顆粒分布結構4的所有分布管道12的外沿圍成圓的直徑L與預提升段的直徑之比為0.4-0.8，優(yōu)選為0.6～0.8。

所述固體顆粒分布結構4的所有分布管道12的直徑與垂直段10直徑之比為1：2～5。

本實用新型提供的提升管反應器的優(yōu)選實施方式，在所述的預提升段內(nèi)設置固體顆粒分布結構，使顆粒均勻進入預提升段，避免了Y型料腿顆粒進入預提升段時的不均勻性所造成的偏流現(xiàn)象及為解決Y型料腿提升管預提升段存在的偏流現(xiàn)象而采取增加預提升段長度措施，從而使顆粒進入劑油接觸區(qū)時更接近活塞流，提高劑油接觸效率，同時可降低預提升段高度，有效節(jié)約設備占地空間。

以下參照附圖詳細說明本實用新型提供的提升管反應器的結構和應用過程：

附圖1為本實用新型提供的提升管反應器的結構示意圖。如附圖1所示，提升管反應器自上而下分為提升管1、油劑接觸段2、預提升段3，其中提升管1為直管段；油劑接觸段2設有沿圓周均勻分布噴嘴6；預提升段3設有料腿7用于催化劑進料，預提升段3內(nèi)設有固體顆粒分布結構4與料腿7通過連接管道8相連通，預提升段3底部設有提升氣分布器5。所述固體顆粒分布結構4設有一個垂直段10，所述垂直段10上部設有斜管8與料腿7相連通，垂直段10底部水平部分設有開孔11，垂直段10底部側壁設有多個分布管道12。

本實用新型提供的提升管反應器用于催化裂化裝置，再生催化裂化催化劑經(jīng)預提升段的料腿7進入，在經(jīng)提升氣分布器5引入的提升氣的提升作用下向上運動。重油原料經(jīng)噴嘴6噴入油劑接觸段2內(nèi)，與高溫再生催化裂化催化劑接觸，油劑混合物同時向上運動進入提升管段1并進行催化裂化反應。

實施例1

提升管反應器用于100×104t/a重油催化裂化裝置，提升管段直徑1.2m高20m；變徑段高2m；預提升段直徑2.3m高3.5m，側壁沿圓周方向均勻設有6個噴嘴，噴嘴中心線交匯于提升管段底部圓心；預提升段內(nèi)設有提升氣分布器和固體分布器，側壁設有直徑為0.5m、料腿傾斜角為45°的催化劑料腿與固體分布器相連。固體分布器設有5個直徑為100mm分布管道，分布管道傾斜角為45°，設置于分布器垂直段側壁底部。

采用本實用新型所提供的提升管反應器，重油的干氣產(chǎn)率降低了0.5個百分點，輕質油品的收率提高了0.8個百分點。