CN104650955B - 一种高轻油收率低返混长周期运行反应器内件及工艺方法 - Google Patents

Abstract

一种高轻油收率低返混长周期运行反应器内件及工艺方法，属于炼油装置技术领域。奇数塔板和偶数塔板均倾斜一定角度，奇数板为“V”型板，中心开有小孔，外边缘距离减粘裂化塔体有较大距离；偶数板为倒“V”型板，中心开大孔，外边缘距离减粘裂化塔体距离较小；当反应物料通过奇数板两侧时，速度会逐渐提高，最终以较高的流速由塔板与反应器壁间隙通过塔板；在速度达到最大时由中心处离开偶数塔板；通过奇数板与塔体之间逐渐减小的间隙迫使流体流速不断增大，这样最大限度地冲刷塔体边壁，以避免边壁处由于流速低导致的返混；反应原料油顺次经过奇数板、偶数板，依次在反应器边壁和中心处加速，最终通过所有塔板出反应器。

Description

一种高轻油收率低返混长周期运行反应器内件及工艺方法

技术领域

本发明涉及一种高轻油收率低返混长周期运行反应器内件及工艺方法，属于炼油装置技术领域。

背景技术

国际原油质量逐渐重质化、劣质化，给炼油装置提出了更为苛刻的要求。在处理重质劣质原油渣油过程中，减粘裂化作为一种成熟的不生成焦炭的热加工技术，近年来逐步受到业内重视。其主要目的是改善渣油的倾点和粘度，以达到燃料油的规格要求，或者虽达不到燃料油的规格要求，但可以减少掺合油的用量。加快减粘裂化工艺装置的开发与建设是解决重质燃料油生产和储运的有效途径，也是炼油厂提高经济效益和社会效益的重要措施。

减粘裂化作为一种浅度热裂化过程，反应条件相对缓和。然而，在实际生产中仍然会面临转化率低、生焦以及长周期运行的挑战。相比反应条件更苛刻的焦化过程，减粘反应器内液相流动方式及流速等对减粘反应转化率及生焦都会产生重要影响。一些公司在此方面也做了不少改进，比如Total公司在减粘裂化塔底部安装一个环形分布器。通过向分布器内注气来减少减粘裂化塔中的死角和物料的返混，从而阻止或减少生焦。

目前在用减粘装置反应器大多采用板式塔板，内件中容易形成死区，导致局部结焦严重，流速的不均匀分布导致反应物料沿反应器轴向出现返混，影响转化率。因此，反应器内件的设计应从避免形成死区和减少轴向返混入手，以满足转化率需求和长周期运行需要。

发明内容

为了克服现有技术的不足,本发明提供一种高轻油收率低返混长周期运行反应器内件及工艺方法。

一种高轻油收率低返混长周期运行反应工艺方法，含有以下步骤；

奇数塔板和偶数塔板均倾斜一定角度，奇数板为“V”型板，中心开有小孔，外边缘距离减粘裂化塔体有较大距离；偶数板为倒“V”型板，中心开大孔，外边缘距离减粘裂化塔体距离较小；

当反应物料通过奇数板两侧时，速度会逐渐提高，最终以较高的流速由塔板与反应器壁间隙通过塔板；

通过奇数板以后，物流速度经历一个较小的缓冲，在偶数板的作用下流速又会逐渐提高，在速度达到最大时由中心处离开偶数塔板；

通过奇数板与塔体之间逐渐减小的间隙迫使流体流速不断增大，这样最大限度地冲刷塔体边壁，以避免边壁处由于流速低导致的返混；

反应原料油顺次经过奇数板、偶数板，依次在反应器边壁和中心处加速，最终通过所有塔板出反应器。

偶数塔板通过对塔体内液体的“聚集”作用，迫使塔体边壁处液体向塔体中心汇聚加速；

通过奇数板与偶数板的交替作用，显著改善了塔内流体流速径向分布，减少轴向返混，提高了反应物停留时间的均匀分布，减少生焦，提高轻油收率；

流体在奇、偶板的作用下经历如下过程：分散加速-汇聚加速，在奇、偶板间形成的小反应区流速得到缓冲，使板间形成的小反应区内物料和温度分布更加均一；

整个反应器形成多个小反应区，各个小反应区内温度分布均匀。

改变奇数板和偶数板的顺序、数量、塔板间距和奇数板、偶数板竖向切面所呈直线延长线的夹角。

一种高轻油收率低返混长周期运行反应器内件，由奇数板和偶数板组成，奇数板与偶数板在反应器中依次排列；奇数板截面呈“V”字型，奇数板的两条竖向剖面线呈一定角度；偶数板截面呈倒“V”型，偶数板的两条竖向剖面线呈一定角度；奇数板的外边缘和偶数板的外边缘与塔体保证有间隙，奇数板的第一中心开孔小于偶数板的第二中心开孔，奇数板间隙大于偶数板间隙。

本发明的优点是：

防结焦、减少物料返混塔内件呈“V”型和倒“V”型，由于液体始终是沿着V型塔盘形成的锥面进行加速，相对传统水平塔板中液相垂直流向下一块塔板的流动形式更能减少能量损耗，降低整个反应装置压降。这种斜面式的结构相对传统塔板，可以有效避免塔板与塔体连接处的死角，减少死角处结焦风险。此外，奇数板中心开孔和偶数板与塔体之间的间隙方便停工检修时液相退油，有利于停工吹扫。

具有优良的抗返混，防结焦，提高轻油收率，保证长周期运行的功能。通过两种不同形式的塔板交替作用改善流速径向分布和停留时间分布，降低返混、减少结焦、提高轻油收率，保证反应器在高温操作工况下正常运转10年以上。

附图说明

当结合附图考虑时，通过参照下面的详细描述，能够更完整更好地理解本发明以及容易得知其中许多伴随的优点，但此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定，如图其中：

图1高轻油收率低返混长周期运行反应器内件示意图；

图2偶数板示意图；

图3奇数板示意图；

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

具体实施方式

显然，本领域技术人员基于本发明的宗旨所做的许多修改和变化属于本发明的保护范围。

实施例1：如图1、图2、图3所示，一种高轻油收率低返混长周期运行反应器内件，由奇数板1和偶数板2组成，奇数板1与偶数板2在反应器3中依次排列；奇数板1截面呈“V”字型，奇数板1的两条竖向剖面线呈一定角度；偶数板2截面呈倒“V”型，偶数板2的两条竖向剖面线呈一定角度；奇数板1的外边缘和偶数板2的外边缘与塔体保证有间隙5，奇数板1的第一中心开孔4小于偶数板2的第二中心开孔7，奇数板1间隙大于偶数板2间隙，反应原料油顺次经过奇数板1、偶数板2，依次在反应器边壁和中心处加速，最终通过所有塔板出反应器。

实施例2，如图1、图2、图3所示，一种高轻油收率低返混长周期运行反应器内件，奇数板1和偶数板2顺序、数量、塔板间距可以改变。

一种高轻油收率低返混长周期运行反应器内件，由图1所示的长周期运行减粘反应器内件组合图中的奇数板1、偶数板2在反应器3中顺次排列一定数量塔板。反应原料由反应器3下部进，自下而上依次经过奇数板1、偶数板2，最终经反应器3顶部出。由于反应物料在经过奇数板时，液体在奇数板与塔体的挤压下流速得到提高，降低了边壁处液相返混；之后再经过偶数板的对物流的汇聚提速，通过偶数塔板。通过这种形式的内件组合显著提高了塔壁边缘液体流速，减少了由于边壁效应导致的反应物料和裂解产物的轴向返混，从而阻止或减少生焦，提高轻油收率。此外，在奇数板和偶数板形成温度、组成较均匀的小反应区6，利于反应进行。

如上所述，对本发明的实施例进行了详细地说明，但是只要实质上没有脱离本发明的发明点及效果可以有很多的变形，这对本领域的技术人员来说是显而易见的。因此，这样的变形例也全部包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种高轻油收率低返混长周期运行反应工艺方法，其特征在于含有以下步骤；

奇数塔板和偶数塔板均倾斜角度θ，0°﹤θ﹤180°，奇数板为“V”型板，中心开有第一孔，外边缘距离减粘裂化塔体有第一距离；偶数板为倒“V”型板，中心开第二孔，外边缘距离减粘裂化塔体有第二距离，第一孔的孔径小于第二孔的孔径，第一距离大于第二距离；

当反应物料通过奇数板两侧时，速度由V1逐渐提高，最终以V2的流速由塔板与反应器壁间隙通过塔板，V2大于V1；

通过奇数板以后，物流速度经历一个V2到V3的缓冲，V3<V2，在偶数板的作用下流速又会逐渐提高，在速度达到最大时由中心处离开偶数塔板；

通过奇数板与塔体之间逐渐减小的间隙迫使流体流速不断增大，这样最大限度地冲刷塔体边壁，以避免边壁处由于流速低导致的返混；

反应原料油顺次经过奇数板、偶数板，依次在反应器边壁和中心处加速，最终通过所有塔板出反应器。

2.根据权利要求1所述的一种高轻油收率低返混长周期运行反应工艺方法，其特征在于，偶数塔板通过对塔体内液体的“聚集”作用，迫使塔体边壁处液体向塔体中心汇聚加速；

通过奇数板与偶数板的交替作用，显著改善了塔内流体流速径向分布，减少轴向返混，提高了反应物停留时间的均匀分布，减少生焦，提高轻油收率；

流体在奇、偶板的作用下经历如下过程：分散加速-汇聚加速，在奇、偶板间形成的小反应区流速得到缓冲，使板间形成的小反应区内物料和温度分布更加均一；

整个反应器形成多个小反应区，各个小反应区内温度分布均匀。

3.根据权利要求1所述的一种高轻油收率低返混长周期运行反应工艺方法，其特征在于改变奇数板和偶数板的顺序、数量、塔板间距和奇数板、偶数板竖向切面所呈直线延长线的夹角。

4.一种高轻油收率低返混长周期运行反应器内件，其特征在于由奇数板和偶数板组成，奇数板与偶数板在反应器中依次排列；奇数板截面呈“V”字型，奇数板的两条竖向剖面线呈角度θ1，0°﹤θ1﹤180°；偶数板截面呈倒“V”型，偶数板的两条竖向剖面线呈角度θ2，0°﹤θ2﹤180°；奇数板的外边缘和偶数板的外边缘与塔体保证有间隙，奇数板的第一中心开孔小于偶数板的第二中心开孔，奇数板间隙大于偶数板间隙。