CN111686659A - 一种用于两段式流化床反应器的组合式气体分布器 - Google Patents
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Abstract
本发明有关于一种用于两段式流化床反应器的组合式气体分布器，包括将反应器分成上下两段的底板，该底板上固定有蝶形分布板；所述蝶形分布板和底板围成的气体分布空间中部设有原料气体分布管，该气体分布管上开有斜向下的孔，孔内有喷嘴，喷嘴交错布置；所述气体分布管末端封闭，进口端伸出反应器与外部管道连接；所述蝶形分布板上均匀开孔，孔内有喷嘴；所述底板下方的一段反应器内还设有多组由两级串联的旋风分离器组成的旋风分离器组件，该旋风分离器组件中一级旋风分离器的出口端与二级旋风分离器的入口直接相连，二级旋风分离器的出口穿过底板伸入到气体分布空间中；所述二级旋风分离器出口上方设置有倒置碗状的防护罩。
Description
技术领域
本发明专利属于石油化工加工领域，主要用于石油化工两段式流化床反应器的组合式气体分布器。
背景技术
在某石油化工装置里，需要采用两段密相流化床串联的工艺流程。这个串联两段密相流化床的反应要求为一段反应油气要穿越串联的二段密相床层参与反应，并且进入二段床层前要与补充的原料气均匀混合，混合越均匀，最终目标产品收率越好；两段床层里的催化剂均采用活性较好的再生催化剂，一段床层里的催化剂要求尽可能少的进入到二段床层中，否则会影响目标产品收率。本组合式气体分布器很好的解决了以上问题。
在有的专利技术方案中，为实现某种化工原料生产，将两个循环流化床反应器串联运行，一种原料串联进入两个反应器，另一种原料分两股并联进入两个反应器，物流均通过反应器外的混合器混合均匀后进入反应器进行反应，每个流化床反应器均配备了相应的再生器。该技术方案通过流化床反应器串联和原料分段进料，提高了原料的转化率和产品的选择性，但是两个反应器均为独立设置，每个反应器均配备了相应的再生器，不管是从投资、占地和生产操作的便捷性上均有不妥之处。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于两段式流化床反应器的组合式气体分布器，使其能够实现串联两段密相床工艺的一段反应油气携带催化剂的高效脱除以及一段油气进入二段床层前与另一股原料的均匀混合。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。依据本发明提出的一种用于两段式流化床反应器的组合式气体分布器，包括将反应器筒体分成上下两段的底板4，该底板4上固定有蝶形分布板1；所述蝶形分布板1和底板4围成气体分布空间9，该气体分布空间9中部设有气体分布管2，该气体分布管2上开有斜向下的孔，孔内有喷嘴7，喷嘴7交错布置；所述气体分布管2末端封闭，进口端伸出反应器3与外部管道连接；所述蝶形分布板1上均匀开孔，孔内有喷嘴；所述底板4下方的一段反应器内还设有一个或多个由若干旋风分离器串联而成的旋风分离器组件，组成该旋风分离器组件的最末一级旋风分离器的出口穿过底板4伸入到气体分布空间9中,且该最末一级旋风分离器出口上方设置有倒置碗状的防护罩8。
本发明的目的以及解决其技术问题还可以采用以下的技术措施来进一步实现。
前述的用于两段式流化床反应器的组合式气体分布器，其中所述的气体分布管2整体呈Y型，包括一个总管21和与总管之间有夹角的第一支管22和第二支管23。
前述的用于两段式流化床反应器的组合式气体分布器，其中所述第一支管22和第二支管23与总管21之间均呈45度夹角。
前述的用于两段式流化床反应器的组合式气体分布器，其中所述的气体分布管2上开有斜向下45度的孔。
前述的用于两段式流化床反应器的组合式气体分布器，其中所述的多个旋风分离器组件围绕气体分布管2的圆周均匀分布。
前述的用于两段式流化床反应器的组合式气体分布器，其中所述的蝶形分布板1和底板4均为下凹的结构。
前述的用于两段式流化床反应器的组合式气体分布器，其中所述的蝶形分布板1中心有通孔，该通孔内设有喷嘴。
前述的用于两段式流化床反应器的组合式气体分布器，其中所述蝶形分布板和底板之间设有支撑件。
前述的用于两段式流化床反应器的组合式气体分布器，其中所述蝶形分布板1中心有通孔，支撑件9一端支撑在底板4上，另一端封堵在该通孔上。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本发明组合式气体分布器可达到相当的技术进步性及实用性，并具有产业上的广泛利用价值，其至少具有下列优点：能够实现串联两段密相床工艺的一段反应油气携带催化剂的高效脱除以及一段油气进入二段床层前与另一股原料的均匀混合。
本发明将两段(或多段)密相流化床反应器(每一段相当于一个流化床反应器)有机的串联起来，同轴设置，减小占地，取消了串联两个独立反应器之间的管线、管件和阀门的设置，减少漏点，操作简便；另外本发明创造性的将底板与固定在该底板上的蝶形分布板围成气体分布空间既作为一段反应气体进入二段反应器的气体分布空间，也作为另一股原料和一段反应油气的混合空间，空间更大，气体停留时间长，混合更均匀，目标产品的转化率和选择性更好。本发明所在的两段(或多段)反应器需要的催化剂均由一台再生器提供再生后的催化剂，不需要每段反应器独立设置再生器，进一步减少占地、投资和简化生产操作。
附图说明
图1为本发明一种用于两段式流化床反应器的组合式气体分布器的结构示意图；
图2为本发明一种用于两段式流化床反应器的组合式气体分布器气体分布管的结构示意图；
图3为本发明一种用于两段式流化床反应器的组合式气体分布器气体分布管位置关系示意图；
图4为本发明用于两段式流化床反应器的组合式气体分布器的蝶形分布板外形图。
【主要元件符号说明】
1：蝶形分布板
2：气体分布管
21：总管
22：第一支管
23：第二支管
3：反应器
4：底板
5：一段旋风分离器
6：二段旋风分离器
7：喷嘴
8：防护罩
9：支撑件
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的用于两段式流化床反应器的组合式气体分布器其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
请参阅图1-4，其为本发明用于两段式流化床反应器的组合式气体分布器的各部分结构示意图，该分布器包括将反应器3分成上下两段的底板4，该底板4上固定有蝶形分布板1，所述蝶形分布板1和底板4围成的气体分布空间9中部设有气体分布管2，该气体分布管2上开有斜向下孔，较佳的，该孔斜向下45°，孔内有喷嘴7，喷嘴7交错布置，喷嘴7个数与装置规模有关。所述气体分布管2末端封闭，进口端伸出反应器3与外部管道连接。在本发明实施例中，所述蝶形分布板1中心有通孔，该通孔内设有喷嘴。
根据蝶形分布板直径大小的需要，可在蝶形分布下加不影响气体进入蝶形分布板的喷嘴的支撑件9，支撑件9底部固定在底板4上。较佳的，所述蝶形分布板1中心有通孔，支撑件9一端支撑在底板4上，另一端封堵在该通孔上，但并不限定于此。较佳的，所述气体分布管2整体呈Y型，包括一个总管21和与总管之间有夹角的第一支管22和第二支管23，较佳的，所述第一支管22和第二支管23与总管21之间均呈45度夹角，但并不限定于此。所述第一支管22和第二支管23上均开有斜向下45°孔,孔内有喷嘴，喷嘴交错布置。本发明第一支管22和第二支管23上的喷嘴向下分布可使气体通过喷嘴向下喷出，被底板阻挡后再向上进入蝶形板喷嘴，有整流和二次分布的作用。
所述蝶形分布板1上均匀开孔，孔内有喷嘴，喷嘴个数与装置规模有关，气体通过这些喷嘴进入二段反应器。
所述蝶形分布板1和底板4均为下凹的结构。
所述底板4下方的一段反应器内还设有一个或多个由两级串联的一级旋风分离器5和二级旋风分离器6组成的旋风分离器组件，在该旋风分离器组件中，一级旋风分离器5的出口端与二级旋风分离器6的入口连接，二级旋风分离器6的出口穿过底板4伸入到气体分布空间9中，将一段反应器内的气体输送到该气体分布空间9内。且所述二级旋风分离器6出口上方设置有倒置碗状的防护罩8，反应油气从防护罩8和二级旋风分离器6出口之间的间隙排出，一方面防止油气直接向上通过其顶部喷嘴进入二段反应器密相床形成短路，不利于原料气和一段反应油气均匀分布，另一方面防止二段反应器密相闷床时，催化剂进入二级旋风分离器6。较佳的，所述旋风分离器组件围绕气体分布管2圆周均匀分布，但并不限定于此，旋风分离器组件数量与装置规模有关。
在本发明另一实施例中,所述旋风分离器组件由一个或多个旋风分离器串联而成。
在某石油化工装置里，需要采用两段密相流化床串联的工艺流程，原料A和原料B的一部分按一定比例混合经过预热汽化后进入一段反应器密相床内与再生固体催化剂接触反应，反应后的油气经组合式气体分布器上的数组两级串联的旋风分离器(旋分效率达99.99％)除去所夹带的催化剂后进入到分布器内部，与汽化后经过气体分布管2的其余部分原料B再混合后经过上部蝶形分布板顶部的分布孔喷嘴，均匀喷射进入二段反应器密相床内与再生催化剂继续反应。该反应器的特点是，实现了串联两段密相床工艺的一段反应油气携带催化剂的高效脱除以及一段油气进入二段床层前与其余部分原料B的均匀混合问题。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (9)
1.一种用于两段式流化床反应器的组合式气体分布器，其特征在于：包括将反应器(3)分成上下两段的底板(4)，该底板(4)与固定在该底板(4)上的蝶形分布板(1)围成气体分布空间(9)，该气体分布空间(9)中部设有末端封闭，进口端伸出反应器(3)与外部管道连接的原料气体分布管(2)，该气体分布管(2)上开有斜向下的孔，孔内有交过布置的喷嘴(7)；
所述蝶形分布板(1)上均匀开孔，孔内有喷嘴；
所述底板(4)下方的一段反应器内还设有一个或多个由若干旋风分离器串联而成的旋风分离器组件，组成该旋风分离器组件的末级旋风分离器的出口穿过底板(4)伸入到气体分布空间(9)中，且该末级旋风分离器出口上方设置有倒置碗状的防护罩(8)。
2.根据权利要求1所述的用于两段式流化床反应器的组合式气体分布器，其特征在于：其中所述的气体分布管(2)整体呈Y型，包括一个总管(21)和均与总管之间有夹角的第一支管(22)和第二支管(23)。
3.根据权利要求2所述的用于两段式流化床反应器的组合式气体分布器，其特征在于：其中所述第一支管(22)和第二支管(23)与总管(21)之间均呈45度夹角。
4.根据权利要求1所述的用于两段式流化床反应器的组合式气体分布器，其特征在于：其中所述的气体分布管(2)上开有斜向下45度的孔。
5.根据权利要求1所述的用于两段式流化床反应器的组合式气体分布器，其特征在于：其中所述的多个旋风分离器组件围绕气体分布管(2)的圆周均匀分布。
6.根据权利要求1所述的用于两段式流化床反应器的组合式气体分布器，其特征在于：其中所述的蝶形分布板(1)和底板(4)均为下凹的结构。
7.根据权利要求1所述的用于两段式流化床反应器的组合式气体分布器，其特征在于：其中所述的蝶形分布板(1)中心有通孔，该通孔内设有喷嘴。
8.根据权利要求1所述的用于两段式流化床反应器的组合式气体分布器，其特征在于：所述蝶形分布板和底板之间设有支撑件。
9.根据权利要求8所述的用于两段式流化床反应器的组合式气体分布器，其特征在于：其中所述蝶形分布板(1)中心有通孔，支撑件(9)一端支撑在底板(4)上，另一端封堵在该通孔上。
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