CN201988373U

CN201988373U - 可以改善催化剂分布的预提升器

Info

Publication number: CN201988373U
Application number: CN2010206991791U
Authority: CN
Inventors: 马俊杰
Original assignee: LUOYANG HUISHENG PETRIFACTION ENGINEERING Co Ltd
Current assignee: LUOYANG HUISHENG PETRIFACTION ENGINEERING Co Ltd
Priority date: 2010-12-31
Filing date: 2010-12-31
Publication date: 2011-09-28
Anticipated expiration: 2020-12-31

Abstract

本实用新型公开的可以改善催化剂分布的预提升器主要包括提升蒸汽管(1)、预提升器筒体(2)、虾米腰进料管(9)、整流器(10)、预提升器(11)、预提升加速短管(15)、流化蒸汽环管(5)和蒸汽喷嘴(6)，在所述预提升器(11)筒体内的催化剂均化区部位设置有用于改变催化剂流速和分布的催化剂多管整流器(10)，该整流器为一组由多个不锈钢钢管构成的圆盘。本实用新型提高了催化剂在进料段提升效果和截面上的分布，使截面上的催化剂分布曲线变得趋于平缓，速度相对均匀，减少器壁附近的过度裂解现象，有效降低催化焦的产率。

Description

可以改善催化剂分布的预提升器

技术领域

本实用新型属于催化裂化反应提升器技术领域，主要涉及的是一种可以改善催化剂分布的预提升器。

背景技术

催化装置在生产过程中产生的焦炭会附着在催化剂上并且沉积下来，由此带来的问题是：一影响催化剂再生、影响催化剂的活性和选择性，二改变产品的收率，而焦炭产率对整个催化裂化装置的热平衡来说，会产生至关重要的影响。目前催化剂上的焦炭大致分为催化焦、附加焦、污染焦、汽提焦四类，其中催化剂所占比例最大65％(国际上对催化剂的含碳量指标为0.1％以下)。催化焦是由酸性中心上原料中高沸点组分缩合形成的，是反应的副产品，碳氢比比较高(3-5％)。该类焦与反映原料性质、反应深度、收率有关，从工艺上最终与反应温度、反应时间、催化剂类型、原料油雾化效果、催化剂活性、催化剂剂油比、催化剂提升效果等有关。通过实际生产数据表明：焦炭产率与转化率成正比例关系；焦炭产率与剂油比成正比例关系。但是焦炭产率并没有这么规律，焦炭收率还与原料油中胶质沥青质组成有关，研究表明胶质沥青质裂解越剧烈，焦炭产率成平方甚至更快的方向发展。裂解程度取决于工艺、催化剂类型、设备，工艺、催化剂类型可以调整，所以设备是决定催化裂化的裂解程度的关键因素。其中原料油雾化取决于原料油喷嘴，催化剂提升效果和截面上的分布效果取决于提升管反应器的预提升器的结构。实际生产和研究表明：原料油雾化越好，催化剂在进料段分布和流速越均匀，两者结合越充分，裂解越高效；同时从研究看喷嘴的雾化在一定程度上由于优化趋势很小，因此，催化剂在进料段分布和流速成为研究开发新型预提升器的关键方向。

现有较有代表性的预提升器主要有下列两种结构：

通用型预提升器：如图2所示，该预提升器11主要由“虾米腰状”催化剂虾米腰进料管9、预提升器筒体2、提升蒸汽管1、流化蒸汽环管5及其他仪表工艺短管8等组成。流化蒸汽环管朝下方分布一组蒸汽喷嘴6；提升蒸汽从提升蒸汽管1高速向上喷出，在预提升器11下部形成相对负压，催化剂从虾米腰进料管9进入预提升器11底部，流化蒸汽从环管蒸汽喷嘴6喷出搅动催化剂并与催化剂混合向上流动，在提升蒸汽的推动下与提升蒸汽充分混合形成高速气流，达到催化剂的预提升作用。预提升器11内壁设计有隔热耐磨衬里。

第二代预提升器：如图3所示，该预提升器11与上述通用型预提升器相似，不同的是该预提升器形体比通用型大很多，在筒体内部设计一根预提升加速管，用于催化剂加速，主要由“虾米腰状”催化剂虾米腰进料管9、预提升器筒体2、提升蒸汽管1、预提加速管15、流化蒸汽环管5及流化蒸汽接口法兰8等其他仪表工艺管口组成。流化蒸汽环管朝下方分布一组蒸汽喷嘴6，预提升加速管15下部通过一组固定架12与预提升器器壁焊接连接，上部通过焊接在预提升器器壁上的限位块13限位，预提升器和加速管之间充满隔热衬里；预提升器下部设计很大，底部容积很大可以保证催化剂的流入空间；提升蒸汽从提升蒸汽管1高速向上喷出，在预提升器11下部形成相对负压，催化剂从虾米腰进料管9进入预提升器11底部，流化蒸汽从环管蒸汽喷嘴6喷出搅动催化剂并与催化剂混合向上流动，在提升蒸汽的推动下与提升蒸汽充分混合形成高速气流，从预提升加速管15向上喷出，达到催化剂的预提升作用。预提升器11内壁设计有隔热耐磨衬里，预提升加速管15内壁设计单层高耐磨衬里。

上述两种结构的预提升器的催化剂预提升效果虽然非常不错，但是催化剂在截面上的分布不是很理想，如提升管反应器喷嘴处催化剂的分布曲线和油气分布曲线，从对应曲线可以看出，在器壁处催化剂存在严重的返混现象，在截面中心有一个峰值，对应在器壁的油气量非常少、流速慢，所以存在该位置油气过度裂化生成焦炭的情况，而中心处由于速度快生焦不是很突出。

发明内容

本实用新型的目的就是提出一种可以改善催化剂分布的预提升器。提高催化剂在进料段提升效果和截面上的分布，使截面上的催化剂分布曲线变得趋于平缓，速度相对均匀，减少器壁附近的过度裂解现象，有效降低催化焦的产率。

本实用新型实现上述目的采取的技术方案是：一种可以改善催化剂分布的预提升器主要由提升蒸汽管、预提升器筒体、虾米腰进料管、整流器、预提升器、预提升加速短管、流化蒸汽环管和蒸汽喷嘴，在所述预提升器筒体内的催化剂均化区部位设置有用于改变催化剂流速和分布的催化剂多管整流器，该整流器为一组由多个不锈钢钢管构成的圆盘。

本实用新型与现有预提升器相比，具有以下优点：1、经过本预提升器提升的催化剂和蒸汽混合均匀；2、出口处截面上催化剂密度、压力、流速基本均化，由于边壁效应，靠近器壁的流速略微下降但非常平缓；3、在喷嘴处催化剂没有明显的返混现象。与其他工艺比，催化剂与雾化油气分子接触更充分，反应更彻底，油气分子局部过热缩合形成焦炭机率更小，催化焦产率也有很大改观。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为现有通用型预提升器的结构示意图。

图3为现有第二代预提升器的结构示意图。

图中：1、提升蒸汽管，2、预提升器筒体，3、衬里，4、法兰，5、流化蒸汽环管，6、蒸汽喷嘴，7、蒸汽管接口法兰，8、流化蒸汽接口法兰，9、虾米腰进料管，10、整流器，11、预提升器，12、固定架，13、限位块，14、高耐磨衬里，15、预提升加速短管，16、环形筒体。

具体实施方式

结合附图，给出本实用新型的实施例如下，但本实用新型不局限以下实施例。

如图1所示，一种可以改善催化剂分布的预提升器主要有“虾米腰状”催化剂虾米腰进料管9、预提升器筒体2、提升蒸汽管1、预提升器11、整流器10、预提升加速短管15、流化蒸汽环管5和蒸汽喷嘴6组成。预提升加速管15设置在预提升器筒体2内，其上部通过环形筒体16与预提升器11的器壁上焊接连接、下部位于提升蒸汽管1的上部，通过焊接在预提升器器壁上的限位块13进行限位。并在预提升器11与预提升加速管15之间的连接部位填充有满隔热衬里3，在预提升加速短管15上设有。在预提升器11筒体内的催化剂均化区部位设置有用于改变催化剂流速和分布的催化剂多管整流器10，该整流器10为一组由多个不锈钢钢管焊接成一个高300mm的圆盘，不锈钢钢管直径与设计有关，在每根不锈钢短管内壁均设有陶瓷耐磨层高耐磨衬里14，整流器10固定在均化区出口附近。提升蒸汽管1通过法兰4固定在预提升器筒体2内，在预提升器筒体2上还设有虾米腰进料管9、流化蒸汽环管5和蒸汽喷嘴6，蒸汽喷嘴6为一组，分布在流化蒸汽环管5的下方，流化蒸汽环管5通过流化蒸汽接口法兰8与蒸汽管线连通。在预提升器11内壁、底部封头、内壁和预提升加速管15之间均设计隔热耐磨衬里3，加速管15内壁设计高耐磨衬里14。提升蒸汽管1通过蒸汽法兰7与蒸汽线连接，为了检修方便预提升器11下封头和筒体分别焊接在一对法兰上，通过螺栓连接在一起。使用时，提升蒸汽从提升蒸汽管1高速向上喷出，在预提升器11下部形成相对负压，催化剂从虾米腰进料管9进入预提升器11底部，流化蒸汽从环管蒸汽喷嘴6喷出搅动催化剂并与催化剂混合向上流动，在提升蒸汽的推动下与提升蒸汽充分混合形成高速气流，从预提升加速管15向上喷出，达到催化剂的预提升作用；高速催化剂混合气流进入预提升器一段直径略微扩大的催化剂均化区，在多管催化剂整流器10阻力作用下流速略微下降并得到均化，最后多管催化剂整流器10的分流下催化剂以一个基本相同的密度和流速流出预提升器，实现催化剂的整流。

Claims

1.一种可以改善催化剂分布的预提升器，主要包括提升蒸汽管(1)、预提升器筒体(2)、虾米腰进料管(9)、预提升器(11)、预提升加速短管(15)、流化蒸汽环管(5)和蒸汽喷嘴(6)，其特征是：在所述预提升器(11)筒体内的催化剂均化区部位设置有用于改变催化剂流速和分布的催化剂多管整流器(10)，该整流器为一组由多个不锈钢钢管构成的圆盘。

2.根据权利要求1所述的可以改善催化剂分布的预提升器，其特征是：所述整流器(10)圆盘高300mm，在每个管内壁均设有陶瓷耐磨层高耐磨衬里(14)。