CN101161618A - 裂化催化剂的注入方法与装置 - Google Patents

裂化催化剂的注入方法与装置 Download PDF

Info

Publication number
CN101161618A
CN101161618A CN 200710171198 CN200710171198A CN101161618A CN 101161618 A CN101161618 A CN 101161618A CN 200710171198 CN200710171198 CN 200710171198 CN 200710171198 A CN200710171198 A CN 200710171198A CN 101161618 A CN101161618 A CN 101161618A
Authority
CN
China
Prior art keywords
cracking catalyst
flow
cracking
tube
air
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN 200710171198
Other languages
English (en)
Other versions
CN101161618B (zh
Inventor
曾义红
叶小鹤
陈艳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
WUJING CHEMICAL CO Ltd SHANGHAI
Original Assignee
WUJING CHEMICAL CO Ltd SHANGHAI
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by WUJING CHEMICAL CO Ltd SHANGHAI filed Critical WUJING CHEMICAL CO Ltd SHANGHAI
Priority to CN200710171198XA priority Critical patent/CN101161618B/zh
Publication of CN101161618A publication Critical patent/CN101161618A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101161618B publication Critical patent/CN101161618B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Catalysts (AREA)

Abstract

本发明公开了一种用于采用醋酸或丙酮等原料经裂解制备乙烯酮及其衍生物生产领域的裂化催化剂的注入方法和装置。该方法利用流体的撞击和卷吸作用，通过一种专门设计的催化剂注入装置，液态催化剂被高速气流快速吸入、汽化并分散于气流中，从而使得催化剂在反应气流中的分布更加均匀，提高了反应效率，降低了催化剂消耗。本发明公开的这种专门设计的催化剂注入装置具有结构简单、方便易行、效果突出的优点。

Description

裂化催化剂的注入方法与装置
技术领域
本发明涉及一种裂化催化剂的注入方法与装置，特别是公开一种采用醋酸或丙酮等原料经裂解制备乙烯酮及其衍生物的生产领域中裂化催化剂的注入方法和装置。
背景技术
在采用醋酸或丙酮等原料经裂解制备乙烯酮及其衍生物的生产领域中，往往需要在进入裂解炉前在原料蒸汽流中注入裂化催化剂。据调查，目前国内普遍采用的裂化催化剂注入装置和方法，均未超出在图1和图2所给出的示意图的范围。对于图1所示的方式，由于催化剂注入时有一定速度，而且是在裂化管1中心注入，不可避免地会造成催化剂在气流中心部位聚集，进一步地会造成催化剂在裂化管1径向的分布不均，局部甚至会没有催化剂。对于图2所示的方式，尽管催化剂能够被气流卷吸而得到分散，但是由于催化剂注入时有一定速度，催化剂容易沉积在裂化管1下管壁而被浪费掉，进一步地会造成催化剂在裂化管1径向的分布不均，局部甚至会没有催化剂。裂化催化剂如果与原料蒸汽混合不均匀，催化剂应有的效果在局部就会丧失，就会发生裂化为炭等副产物的副反应，不仅降低了反应的效率，而且还造成催化剂的浪费。经过调查，国际上同类生产厂家目前比较倾向于采用特殊制作的静态混合器，实际使用效果还不错。但是，这类特殊制作的静态混合器结构比较复杂，还需要定期更换内件，给操作使用上带来不方便。
发明内容
本发明所要解决的技术问题之一是：针对上述现有技术存在的缺陷，提供一种方便易行的裂化催化剂的注入方法，从而使得催化剂在反应气流中的分布更加均匀，提高反应效率。
本发明所要解决的技术问题之二是提供上述注入方法所使用的一种结构简单、效果突出的裂化催化剂注入装置。
作为本发明第一方面的一种裂化催化剂的注入方法，裂化催化剂液体通过一种注入装置被注入到过热的反应进料气流中，裂化催化剂液体被汽化并分散于反应进料气流中，其特征在于：(1)所述反应进料气流的过热度为5～200℃；(2)所述反应进料气流的流速≥50m/s；(3)所述的裂化催化剂通过注入装置而被注入到气流中的方式是，采用喇叭口形的扩径管平行注入被气流卷吸混合。
作为本发明第一方面的一种裂化催化剂的注入方法，裂化催化剂液体通过一种注入装置被注入到过热的反应进料气流中，裂化催化剂液体被汽化并分散于反应进料气流中，其特征在于：(1)所述反应进料气流的过热度为5～200℃；(2)所述反应进料气流的流速≥50m/s；(3)所述的裂化催化剂采用对称布置的多喷嘴形式的进料支管注入撞击被气流卷吸混合。
作为本发明第二方面的裂化催化剂注入装置，包括裂化管和裂化催化剂注入管，其特征在于，所述裂化催化剂注入管具有插入到裂化管管道内部中心位置的喇叭口形扩径管，喇叭口形扩径管扩径方向与气流方向一致。
作为本发明第二方面的裂化催化剂注入装置，包括裂化管和裂化催化剂注入管，所述裂化催化剂注入管包括垂直或倾斜的对称布置于裂化管上的多个喷嘴形式的进料支管，其倾斜的进料支管与竖向进料支管的倾斜角度为0°～60°，并且向气体流动的反方向倾斜。
本发明利用流体的撞击和卷吸作用，通过上述两种型式的催化剂注入装置注入到反应进料气流中，由于气流速度较高(≥50m/s)，液态催化剂就被高速气流快速吸入；又由于应进料气流具有足够的过热度(5～200℃)，吸入的催化剂迅速汽化，有利于催化剂与气体的均匀混合。
从对现有背景技术的分析中可以看到，如果能设法将催化剂的速度带来的动量加以合理利用，使其能够与气流速度方向接近或达到一致，就能有效遏制催化剂沉积在下管壁或集中在管中心的催化剂分布不均现象。
本发明采用上述所提出的喇叭口形扩径管时，由于流体的流动、撞击、卷吸，催化剂很快被汽化、分散，在较短的距离内就可以混合均匀。或者采用上述所提出的对称布置的多个喷嘴形式的进料支管时，催化剂流沿径向的动量分量被撞击抵消，剩下沿气体流动方向的动量分量由于气流的流动、撞击、卷吸，催化剂也将很快被汽化、分散，也可实现在较短的距离内就混合均匀的效果。
采用本发明所专门设计的裂化催化剂注入装置和注入方法，用于采用醋酸或丙酮等原料经裂解制备乙烯酮及其衍生物的生产领域，取得了突出的效果。由于催化剂在反应气流中的分布更加均匀，反应效率比现有技术提高5％～20％，催化剂消耗比现有技术减少10％～25％。本发明公开的这种专门设计的催化剂注入装置还具有结构简单、方便易行的优点。
附图说明
图1为现有催化剂从气流转弯处注入的方法示意图。
图2为现有催化剂从气流上方垂直注入的方法示意图。
图3为本发明的催化剂经过喇叭口形的扩径管平行注入被气流卷吸混合的方法示意图。
图4为图3的A-A剖视结构示意图
图5为本发明催化剂流经对称布置的多喷嘴形式的进料支管注入撞击被气流卷吸混合的方法示意图。
图6为图5的B-B剖视结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体事实方式来进一步说明本发明。
根据图3～5，开展了实施例1～2，同时根据图1和2开展了对比实施例1～2。下述实施例和对比实施例中采用了磷酸三乙酯作为醋酸裂解制备乙烯酮的催化剂，本发明不局限于醋酸作为裂化法制备乙烯酮的原料，也不局限于磷酸三乙酯作为裂化催化剂，以醋酸为原料、磷酸三乙酯为裂化催化剂的实施例并不是对本发明的限制。本领域的工程技术人员根据本发明很方便地就可以采用其它可用来制备乙烯酮的原料，或者采用其它类似的具有裂化催化性能的裂化催化剂，来实施这些催化裂解制备乙烯酮的生产过程，这些都并不影响本发明的实质。本发明的权利保护具体以权利要求书为准。
实施例1：采用醋酸作为裂化原料，磷酸三乙酯作为裂化催化剂，在温度为135℃的醋酸过热蒸汽中，醋酸的流速≥50m/s，按照图3和4所示的裂化催化剂注入装置和方法注入裂化催化剂，之后进入裂解炉裂化产生乙烯酮裂解气，经冷凝、分离后得到符合下一工序原料要求的乙烯酮。图3和4所示的裂化催化剂注入装置，包括裂化管1和裂化催化剂注入管2，裂化催化剂注入管2具有插入到裂化管1管道内部中心位置的喇叭口形扩径管21，喇叭口形扩径管21扩径方向与气流方向一致，这样通过喇叭口形扩径管21平行注入的裂化催化剂被醋酸气流卷吸混合。在稳定条件操作下，相关结果对比如下表1。
实施例2：采用醋酸作为裂化原料，磷酸三乙酯作为裂化催化剂，在温度为135℃的醋酸过热蒸汽中，醋酸的流速≥50m/s，按照图5和6所示的裂化催化剂注入装置和方法注入裂化催化剂，之后进入裂解炉裂化产生乙烯酮裂解气，经冷凝、分离后得到符合下一工序原料要求的乙烯酮。
图5和6所示的裂化催化剂注入装置，包括裂化管1和裂化催化剂注入管2，所裂化催化剂注入管包括垂直或倾斜的对称布置于裂化管上的多个喷嘴形式的进料支管22，其倾斜的进料支管22与竖向进料支管22的倾斜角度为0°～60°，并且向气体流动的反方向倾斜，这样通过多个喷嘴形式的进料支管22注入的裂化催化剂撞击醋酸被醋酸气流卷吸混合。
本实施例的裂解炉、冷凝分离流程及设备均与实施例1相同，稳定操作条件也与实施例1相同，相关结果对比如下表1。
对比实施例1：采用醋酸作为裂化原料，磷酸三乙酯作为裂化催化剂，在温度为135℃的醋酸过热蒸汽中，按照图1所示的结构和方法注入裂化催化剂，之后进入裂解炉裂化产生乙烯酮裂解气，经冷凝、分离后得到符合下一工序原料要求的乙烯酮。裂解炉、冷凝分离流程及设备均与实施例1相同，稳定操作条件也与实施例1相同，相关结果对比如下表1。
对比实施例2：采用醋酸作为裂化原料，磷酸三乙酯作为裂化催化剂，在温度为135℃的醋酸过热蒸汽中，按照图2所示的结构和方法注入裂化催化剂，之后进入裂解炉裂化产生乙烯酮裂解气，经冷凝、分离后得到符合下一工序原料要求的乙烯酮。裂解炉、冷凝分离流程及设备均与实施例1相同，稳定操作条件也与实施例1相同，相关结果对比如下表1。
表1各实施例和对比实施例相关结果
序号  催化剂消耗 反应效率(以乙烯酮收率计) 同样周期检修时其它现象(结炭等)
实施例1  0.89 1.14 结炭情况相比好转
实施例2  0.90 1.12 结炭情况相比好转
对比实施例1  1(以此为基准) 1(以此为基准) 结炭较为明显
对比实施例2  1.2 0.98 进气管下管壁有催化剂沉积痕迹
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (4)

1.一种裂化催化剂的注入方法，裂化催化剂液体通过一种注入装置被注入到过热的反应进料气流中，裂化催化剂液体被汽化并分散于反应进料气流中，其特征在于：(1)所述反应进料气流的过热度为5～200℃；(2)所述反应进料气流的流速≥50m/s；(3)所述的裂化催化剂通过注入装置而被注入到气流中的方式是，采用喇叭口形的扩径管平行注入被气流卷吸混合。
2.一种权利要求1所述的裂化催化剂的注入方法所使用的裂化催化剂注入装置，包括裂化管和裂化催化剂注入管，其特征在于，所述裂化催化剂注入管具有插入到裂化管管道内部中心位置的喇叭口形扩径管，喇叭口形扩径管扩径方向与气流方向一致。
3.一种裂化催化剂的注入方法，裂化催化剂液体通过一种注入装置被注入到过热的反应进料气流中，裂化催化剂液体被汽化并分散于反应进料气流中，其特征在于：(1)所述反应进料气流的过热度为5～200℃；(2)所述反应进料气流的流速≥50m/s；(3)所述的裂化催化剂采用对称布置的多喷嘴形式的进料支管注入撞击被气流卷吸混合。
4.一种权利要求3所述的裂化催化剂的注入方法所使用的裂化催化剂注入装置，包括裂化管和裂化催化剂注入管，所述裂化催化剂注入管包括垂直或倾斜的对称布置于裂化管上的多个喷嘴形式的进料支管，其倾斜的进料支管与竖向进料支管的倾斜角度为0°～60°，并且向气体流动的反方向倾斜。
CN200710171198XA 2007-11-28 2007-11-28 裂化催化剂的注入方法与装置 Expired - Fee Related CN101161618B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN200710171198XA CN101161618B (zh) 2007-11-28 2007-11-28 裂化催化剂的注入方法与装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN200710171198XA CN101161618B (zh) 2007-11-28 2007-11-28 裂化催化剂的注入方法与装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101161618A true CN101161618A (zh) 2008-04-16
CN101161618B CN101161618B (zh) 2012-11-07

Family

ID=39296609

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200710171198XA Expired - Fee Related CN101161618B (zh) 2007-11-28 2007-11-28 裂化催化剂的注入方法与装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101161618B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112795997A (zh) * 2020-12-29 2021-05-14 浙江恒逸石化有限公司 一种微支化的钛系聚酯熔体直纺poy长丝的制备方法
CN113865352A (zh) * 2021-09-26 2021-12-31 江苏新久化工设备制造有限公司 一种醋酸裂解炉的混合加料结构

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AR001120A1 (es) * 1995-03-07 1997-09-24 Shell Int Research Un conjunto de tobera alimentadora para introducirgas
DE19734275A1 (de) * 1997-08-07 1999-02-11 Hoechst Ag Einsatz von Phosphorsäure als Katalysator bei der Herstellung von Keten
US7407572B2 (en) * 2004-07-23 2008-08-05 Exxonmobil Research And Engineering Company Feed injector

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112795997A (zh) * 2020-12-29 2021-05-14 浙江恒逸石化有限公司 一种微支化的钛系聚酯熔体直纺poy长丝的制备方法
CN112795997B (zh) * 2020-12-29 2022-07-08 浙江恒逸石化有限公司 一种微支化的钛系聚酯熔体直纺poy长丝的制备方法
CN113865352A (zh) * 2021-09-26 2021-12-31 江苏新久化工设备制造有限公司 一种醋酸裂解炉的混合加料结构
CN113865352B (zh) * 2021-09-26 2023-01-06 江苏新久化工设备制造有限公司 一种醋酸裂解炉的混合加料结构

Also Published As

Publication number Publication date
CN101161618B (zh) 2012-11-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1132669C (zh) 处理颗粒状物品的装置
CN1683063B (zh) 用于混合流体流的装置
CN1146468C (zh) 喷雾干燥装置及其使用方法
US7988074B2 (en) Nozzle apparatus for material dispersion in a dryer and methods for drying materials
CN202129034U (zh) 一种气液混合器
CN100436945C (zh) 燃油预蒸发预混合多孔管
US20230347364A1 (en) Apparatus for nanoparticle generation
CN103304692B (zh) 烯烃聚合装置和烯烃聚合方法
KR101079206B1 (ko) 약액분사노즐의 와류형성구
CN101161618B (zh) 裂化催化剂的注入方法与装置
CN1392925A (zh) 用于提高功率输出和效率的燃气轮机耐火层的蒸汽喷嘴设计
CN102211008A (zh) 可拆卸t型微通道装置及其制备单分散聚合物微球的方法
CN103657385A (zh) Sncr脱硝系统用双雾化喷枪
CN104084065B (zh) 乙烯和氧气混合的方法
KR20110031778A (ko) 미립자 및 미세기포 생성 장치 및 이를 이용한 시스템
AU2005293967A1 (en) Method for the mixing and spraying of treatment agents and for rapid generation of a persistent aerosol and device for carrying out said method
CN100404106C (zh) 带防旋流挡板的进料分布器
CN104896511A (zh) 一种用于低排放燃烧室的燃油预混装置
CN108043256A (zh) 一种药剂混合装置
CN110237953A (zh) 一种环保型雾化装置
CN105289420A (zh) 雾化喷嘴及固定床
CN104815569A (zh) 液气混合器及采用这种混合器的气液回收装置
US20200131968A1 (en) Multi-nozzle design to eliminate downstream mixing devices
CN205689246U (zh) 一种倾斜孔与垂直孔交错排布的冷却叶片
CN104667776B (zh) 一种多液体混合装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20121107

Termination date: 20201128