一種提升管反應器預提升器及其工藝流程的制作方法
【專利摘要】本發明是有關一種提升管反應器預提升器及其工藝流程，提升管反應器預提升器包括流化蒸汽環、預提升蒸汽噴嘴、預提升蒸汽管、擴大段、單動滑閥以及再生斜管。其中,擴大段內設置內輸送管，內輸送管下部與預提升蒸汽管上部相連，該預提升器內徑比提升管反應器上部的內徑大一倍。本發明采用增加內輸送管，增大預提升器內徑，從而改變擴大段結構的方法，既使進入擴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，并消除S型運動軌跡產生的偏流，又使預提升蒸汽管避開再生斜管，避免預提升蒸汽對再生斜管下料口的直接沖擊，使沉降再生器的催化劑循環能力增大，使提升管內催化劑均勻分布，提高目的產品產率。
【專利說明】一種提升管反應器預提升器及其工藝流程
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種提升管反應器，特別是涉及一種提升管反應器預提升器及其工藝流程。
【背景技術】
[0002]催化裂化技術是石化煉油行業中普遍采用的技術，石油煉制加工過程中產生的大量重質渣油(占原料油60%以上)通過該技術可以轉化為國民經濟中大量需求的汽油、柴油及石油氣。
[0003]提升管反應器是催化裂化裝置上的核心設備。該設備是長度約為40米，直徑約為0.5米~1.0米，垂直安裝的管式反應器。生產過程中重質原料——洛油連續不斷的送入管式反應器內部，在500°C高溫及催化劑的條件下，進行裂化反應，反應生成物為汽油、柴油及石油氣等。催化裂化提升管反應器按其內部功能而言，一般由底部預提升段、中部進料接觸混合的裂化反應段、上部反應終止段和末端氣固快速分離段四部分組成。其中反應段內油氣和催化劑的流動分布狀況、接觸效率直接影響著催化裂化反應的產品分布和目的產品收率，而提升管反應器內油、劑之間接觸效率往往與預提升段出口處催化劑的預分配狀態有很大關系。特別是隨著渣油催化裂化的發展，催化劑的預分配狀況在相當程度上直接影響著輕質油收率、焦炭及干氣產率。
[0004]在常規催化裂化裝置中，再生催化劑從側面進入提升管后具有側向初速度，又在提升氣體作用下產生向上的加速度，兩種速度合成的結果，使催化劑斜向上運動碰撞壁面，繼而反彈碰撞到另 一壁面，從而形成S型運動軌跡，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]常規提升管催化劑徑向密度分布是靠近中心區域催化劑密度小、靠近邊壁區域催化劑密度大，而原料油經過噴嘴首先射入提升管中心區域，這樣，在常規提升管截面上，中心區域劑油比較小，邊壁區域劑油比較大。也就是說，在中心區域內因劑油比小提供熱量不足，原料油不能充分裂解。而在提升管邊壁區域因劑油比大提供過多熱量使原料油過裂解化，從而使目的產品產率降低。
[0006]因此在原料油進入提升管前，使提升管反應器截面上催化劑均勻分布，為油氣均勻接觸提供良好的預分配環境，是非常重要的。
[0007]有鑒于上述現有的提升管反應器預提升器存在的缺陷，本發明人基于從事此類產品設計制造多年豐富的實務經驗及專業知識，并配合學理的運用，積極加以研究創新，以期創設一種新的提升管反應器預提升器，能夠改進一般現有的提升管反應器預提升器，使其更具有實用性。經過不斷的研究、設計，并經過反復試作樣品及改進后，終于創設出確具實用價值的本發明。
【發明內容】
[0008]本發明的主要目的在于，克服現有的提升管反應器預提升器存在的缺陷，而提供一種新的提升管反應器預提升器，所要解決的技術問題是，使其能將提升管內催化劑均勻分布，為油氣均勻接觸提供良好的預分配環境，從而提高目的產品產率，非常適于實用。
[0009]本發明的目的及解決其技術問題是采用以下技術方案來實現的。依據本發明提出的一種提升管反應器預提升器，包括流化蒸汽環1、預提升蒸汽噴嘴2、預提升蒸汽管3、擴大段5、單動滑閥6以及再生斜管7，其中，擴大段5設置在提升管反應器10下部，擴大段5內設置預提升蒸汽管3，在預提升蒸汽管3上部設置預提升蒸汽噴嘴2，在預提升蒸汽噴嘴2下部設置流化蒸汽環1，再生斜管7通過單動滑閥6與擴大段5連接，其特征在于還包括內輸送管4，該內輸送管4設置在擴大段5內，內輸送管4下部與預提升蒸汽管3上部相連。
[0010]本發明的目的及解決其技術問題還可采用以下技術措施進一步實現。
[0011]前述的提升管反應器預提升器，其中所述的提升管反應器預提升器的內徑比提升管反應器上部的內徑大一倍。
[0012]本發明的目的及解決其技術問題還采用以下技術方案來實現。依據本發明提出的一種提升管反應器預提升器的工藝流程，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，經再生斜管7流入擴大段5 ;流化蒸汽環I中的流化蒸汽將流入擴大段5的粉塵狀硅酸鹽催化劑形成流化狀態，從預提升蒸汽噴嘴2噴出的高速蒸汽流，其射流吸附作用將周圍的硅酸鹽催化劑攜帶并混合形成50~80kg/m3濃度的高速催化劑流，該高速催化劑在預提升蒸汽的提升作用下，流經內輸送管4，射入提升管反應器10中部；流化蒸汽環I中的流化蒸汽從內輸送管4與提升管反應器10形成的環隙向上流動，給提升管反應器10中部的邊壁補汽，使流入提升管反應器中部10的高速催化劑向提升管反應器10中心分布；在提升管反應器10中部，高速催化劑流呈放射狀散開之前，從原料油進料噴嘴9噴入原料油，原料油與催化劑充分混合后，在500°C高溫環境進行催化裂化反應。
[0013]借由上述技術方案，本發明至少具有下列優點及有益效果:
[0014]1.進入擴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，又能消除其水平力的作用，從而消除因S型運動軌跡產生的偏流。
[0015]2.因預提升蒸汽管能避開再生斜管，避免了預提升蒸汽對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，使沉降再生器兩器(上部沉降器與下部再生器)間催化劑循環能力增大，裝置的操作彈性得以提高。
[0016]3.催化劑在內輸送管形成高速催化劑流束射入提升管反應器中部，在呈放射狀散開之前，噴入原料油，可保證噴嘴區催化劑徑向密度均勻分布。
[0017]4.流化蒸汽從預提升蒸汽管與內輸送管形成的環隙向上流動，進一步向提升管反應器邊壁補汽，有利于催化劑向提升管反應器中心分布，原料油與催化劑均勻混合反應，提聞目的廣品廣率。 [0018]本發明是通過增加內輸送管4，增大預提升器內徑，從而改變擴大段5結構的方法，消除了水平力作用下的偏流問題，改變了提升管邊壁區劑油比高，中心區劑油比低的不良分布現象，從而使原料油在提升管反應器10內能迅速閃蒸、氣化、裂解，實現了降低汽油烯烴及硫含量的目的。新結構使催化劑由再生斜管到提升管的單一循環，變成了催化劑由再生斜管到擴大段，再由擴大段到內輸送管的雙循環系統。使催化裂化裝置有較高的靈活性、操作彈性和較好的適應性，保證催化裂化裝置良好的流化狀態，滿足了長周期運行的需要。[0019]上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的技術手段，而可依照說明書的內容予以實施，并且為了讓本發明的上述和其他目的、特征和優點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，并配合附圖，詳細說明如下。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]圖1是本發明的提升管反應器預提升器截面示意圖。
[0021]【主要元件符號說明】
[0022]1:流化蒸汽環2:預提升蒸汽噴嘴
[0023]3:預提升蒸汽管4:內輸送管
[0024]5:擴大段6:單動滑閥
[0025]7:再生斜管8:沉降再生器
[0026]9:原料油進料噴嘴10:提升管反應器
【具體實施方式】
[0027]為更進一步闡述本發明為達成預定發明目的所采取的技術手段及功效，以下結合附圖及較佳實施例，對依據本發明提出的提升管反應器預提升器其【具體實施方式】、方法、步驟、特征及其功效，詳細說明如后。 [0028]本發明提升管反應器預提升器截面示意圖如圖1所示。
[0029]該提升管反應器預提升器包括:流化蒸汽環1、預提升蒸汽噴嘴2、預提升蒸汽管
3、內輸送管4、擴大段5、單動滑閥6以及再生斜管7。其中，擴大段5設置在提升管反應器10的下部，擴大段5內設置內輸送管4和預提升蒸汽管3，預提升蒸汽管3上部與內輸送管4下部相連，在預提升蒸汽管3上部設置預提升蒸汽噴嘴2，在預提升蒸汽噴嘴2下部設置流化蒸汽環1，沉降再生器8通過再生斜管7與擴大段5連接，連接處有單動滑閥6，原料油進料噴嘴9設置在提升管反應器10中部。
[0030]高溫硅酸鹽催化劑自沉降再生器8經再生斜管7流入擴大段5內，在底部流化蒸汽環I的作用下形成流化狀態，流化蒸汽環I流出的流化蒸汽保持擴大段5底部的催化劑處于密相流化狀態，從預提升蒸汽噴嘴2噴出的高速蒸汽流，其射流吸附作用將周圍的硅酸鹽催化劑攜帶并混合形成50~80kg/m3濃度的高速催化劑流,該高速催化劑在預提升蒸汽的提升作用下形成高速催化劑流束，流經內輸送管4，射入提升管反應器10中部，與原料油進料噴嘴9噴入的原料油充分混合后，在500°C高溫環境進行催化裂化反應，從而得到所需廣品。
[0031]以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，并非對本發明作任何形式上的限制，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發明，任何熟悉本專業的技術人員，在不脫離本發明技術方案范圍內，當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發明技術方案內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發明技術方案的范圍內。
【權利要求】
1.一種提升管反應器預提升器，包括流化蒸汽環(I)、預提升蒸汽噴嘴(2)、預提升蒸汽管(3)、擴大段(5)、單動滑閥(6)以及再生斜管(7)，其中，擴大段(5)設置在提升管反應器(10)下部，擴大段(5)內設置預提升蒸汽管(3)，在預提升蒸汽管(3)上部設置預提升蒸汽噴嘴(2)，在預提升蒸汽噴嘴(2)下部設置流化蒸汽環(1)，再生斜管(7)通過單動滑閥(6)與擴大段(5)連接，其特征在于還包括內輸送管(4)，該內輸送管(4)設置在擴大段(5)內，內輸送管(4)下部與預提升蒸汽管(3)上部相連。
2.根據權利要求1所述的提升管反應器預提升器，其特征在于其中所述的提升管反應器預提升器的內徑比提升管反應器上部的內徑大一倍。
3.一種提升管反應器預提升器的工藝流程，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，經再生斜管(7)流入擴大段(5)； 流化蒸汽環(I)中的流化蒸汽將流入擴大段(5)的粉塵狀硅酸鹽催化劑形成流化狀態，從預提升蒸汽噴嘴(2)噴出的高速蒸汽流，其射流吸附作用將周圍的硅酸鹽催化劑攜帶并混合形成50~80kg/m3濃度的高速催化劑流，該高速催化劑在預提升蒸汽的提升作用下，流經內輸送管(4)，射入提升管反應器(10)中部； 流化蒸汽環(I)中的流化蒸汽從內輸送管(4)與提升管反應器(10)形成的環隙向上流動，給提升管反應器(10)中部的邊壁補汽，使流入提升管反應器中部(10)的高速催化劑向提升管反應器(10)中心分布； 在提升管反應器(10)中部，高速催化劑流呈放射狀散開之前，從原料油進料噴嘴(9)噴入原料油，原料油與催化劑 充分混合后，在500°C高溫環境進行催化裂化反應。
【文檔編號】C10G11/14GK103849424SQ201410036557
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2014年1月24日 優先權日:2014年1月24日
【發明者】陳軼峰, 白都都 申請人:洛陽智邦石化設備有限公司