CN104650961A - 一种减少催化剂泄露的重整反应器扇形筒 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种重整反应器扇形筒，为约翰逊网扇形筒，横断面为扇形，使用时扇形筒背面紧贴反应器内壁，其特征在于：扇形筒顶部密闭，底部开口，下部开口且与反应器底部的集合管相接，各扇形筒排出的油气在集合管混合后从油气出口流出。该扇形筒结构扇形筒之间无连接，几乎没有泄漏点，杜绝了催化剂的泄漏；中心管与扇形筒没有连接，不会因热膨胀不均导致扇形筒变形、破损，本发明降低了生产成本，保证装置安全平稳长周期运行。
Description
技术领域
本发明涉及一种减少催化剂泄露的扇形筒结构，尤其是涉及石油加工连续催化重整装置重整反应器用扇形筒结构。
背景技术
催化重整装置是石油二次加工的重要过程，是通过一系列特殊反应，将低辛烷值的直馏石脑油在催化剂的作用下生产高辛烷值汽油组分和芳烃为目的的催化反应过程。重整反应器是重整装置的重要设备，也是整个重整装置的核心部分。重整反应器的作用是让油气在反应条件下与催化剂接触，同时不让催化剂离开时不夹带产品。该设备为径向反应器，在高温临氢环境下运行。反应器由油气进出口部分、催化剂料腿及反应器内构件组成。内构件包括油气分配器、扇形筒（某些小直径反应器为约翰逊网圆管）、中心管、锥形格栅、锥形格板等组成。在扇形筒与中心管之间形成了一个催化剂床层，扇形筒紧贴反应器壁，下部封闭，扇形筒下部坐落在反应器筒体沿器壁焊接的支撑圈上，上部开口，为自由端，油气经分配器分布，沿扇形筒上部进入扇形筒内部，扇形筒中部有4～6个撑圈，撑圈由三片角铁组成，角铁之间用螺栓固定。中心管外部为约翰逊网制作成的筒形，为了增强其强度，内部为开有小孔的筒体，其上端与锥形格板用螺栓连接，下端坐在反应器底部，用套筒定位后用销钉从内部进行固定。锥形格板下部与中心管上部连接，上部盖板与催化剂料腿实现催化剂的隔离，锥形格栅下部与扇形筒上部顶板连接。催化剂料腿插入锥形格板盖板下，盖板上部有以用来密封的套筒，实现催化剂与油气的隔离，催化剂进入床层，反应器底部开有催化剂输送口，与油气接触反应后的催化剂经输送口进入料腿，油气经油气分配器进入器壁扇形筒，穿过催化剂床层，反应后的产物进入中心管流出反应器。
由于重整反应器内件非常复杂，连接件非常多，在高温热膨胀过程中，膨胀量不一，导致反应器扇形筒、锥形盖板等内构件发生变形，开裂、破损等问题。而且重整反应器受原料、温度、压力波动影响极大，扇形筒破损会导致催化剂泄漏，使催化剂消耗变大，催化剂的泄漏会使产品辛烷值降低、芳烃含量减少、氢气纯度下降，影响产品质量及下游装置的安全平稳运行，给装置长周期运行造成极大隐患。
发明内容
为解决上述问题，本发明采用的技术方案是：一种重整反应器扇形筒，为约翰逊网扇形筒，横断面为扇形，顶部为光管，其余为约翰逊网，使用时扇形筒背面紧贴反应器内壁，其特征在于：扇形筒顶部密闭，下部开口且与反应器底部的集合管相接，各扇形筒排出的油气在集合管混合后从油气出口流出。
本发明的重整反应器扇形筒顶部封闭，为减少催化剂磨损，最好顶部光管为楔形光管，楔形坡面与扇形筒背面的角度最好为30～50度。
本发明的重整反应器扇形筒的基本形状、构造均与现有技术相同，扇形筒外部为约翰逊网，内部为有筛孔的筒体，不同之处在于现有技术中扇形筒顶部开口底部封闭，而本发明正好相反，本发明需要扇形筒完成的是相反的物料走向。
重整反应器扇形筒的扇形面中部最好有多个支撑架，用于固定扇形筒。
现有重整反应器扇形筒与其它内构件连接部位较多，泄漏点较多，受原料、温度、压力波动影响极大，造成扇形筒及其连接部位变形、开裂、破损。在扇形筒内积有大量催化剂，催化剂消耗大，加工成本大，而且死区催化剂在高温环境下烧结、积碳，造成扇形筒大面积破损，给装置安全、平稳、长周期运行造成了极大的隐患。鉴于以上问题，本发明扇形筒，大幅度减少连接部位，采用上封下开式，减少甚至消除催化剂泄漏，保证装置安全平稳运行。
采用本发明，具有如下有益效果：
1、此种新型扇形筒结构扇形筒之间无连接，几乎没有泄漏点，杜绝了催化剂的泄漏；中心管与扇形筒没有连接，不会因热膨胀不均导致扇形筒变形、破损，此种结构降低了生产成本，保证装置安全平稳长周期运行。
2、扇形筒顶部为封闭式，最好为坡形，扇形筒背面紧贴反应器内壁，减少了催化剂在扇形筒上的磨损；
3、取消了现有技术中扇形筒之间搭接用密封条进行密封，每个扇形筒独立，没有了与中心管的连接，消除了催化剂漏点。
附图说明
图1是现有技术中的重整反应器扇形筒安装示意图。
图2为所示为一种应用本发明的扇形筒在重整反应器中的安装示意图。
图3是图2所示重整反应器扇形筒的侧视图。
图4是图2所示重整反应器扇形筒上、下接口示意图。
附图中：
1---油气进口，2---催化剂进口，3---人孔，4---重整反应器扇形筒，5---中心管，6---油气出口，7---催化剂出口，8---光管，9---约翰逊网，10---支撑架，11---集合管。
具体实施方式
采用图3、图4所示的重整反应器扇形筒，为约翰逊网扇形筒，并用图2的结构安装至重整反应器中。重整反应器扇形筒4上部位置在反应器顶部，与反应器封头焊缝线基本平齐，扇形筒顶部密闭，顶部光管为楔形，楔形坡面与扇形筒背面的角度为45度，扇形筒沿反应器内壁均布，采用3～5组支撑架10使其紧贴反应器内壁，减少了催化剂在扇形筒上的磨损；扇形筒底部开口与反应器底部的集合管11相接，相接的方式为扇形筒底部有一环形凹槽，与集合管配合后用销钉进行固定，如图4所示。反应器集合管为一空腔，环壁焊接在反应器器壁上。
油气从重整反应器顶部油气进口1进入，再进入中心管5中，在离心力作用下，油气向器壁扩散，穿过催化剂床层反应后进入扇形筒4中，再进入集合管11，各扇形筒汇合的反应后的油气经集合管混合后从反应器的油气出口6流出；催化剂自催化剂进口2靠自身重力沿催化剂料腿进入重整反应器中，在扇形筒4与中心管5组成的催化剂床层与油气参与反应，从催化剂出口7流出。人孔3为停工检修时，反应器检修及拆卸内件时使用。
Claims (4)
1.一种重整反应器扇形筒，为约翰逊网扇形筒，横断面为扇形，顶端为光管，其余为约翰逊网，使用时扇形筒背面紧贴反应器内壁，其特征在于：扇形筒顶部封闭，下部开口且与反应器底部的集合管相接，各扇形筒排出的油气在集合管混合后从油气出口流出。
2.根据权利要求1所示的重整反应器扇形筒，其特征在于：扇形筒顶部光管为楔形光管。
3.根据权利要求1所示的重整反应器扇形筒，其特征在于：扇形筒顶部楔形光管楔形坡面与扇形筒背面的角度为30～50度。
4.根据权利要求1所示的重整反应器扇形筒，其特征在于：重整反应器扇形筒的扇形面中部有多个支撑架，用于固定扇形筒。
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