CN202376972U - 一种用于水热减活的含后处理单元的固定流化床反应器 - Google Patents
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Abstract
一种用于水热减活的含后处理单元的固定流化床反应器。该固定流化床反应器设有壳体(1)，壳体的顶部设有法兰(3)、法兰盖(4)，法兰和法兰盖通过固定螺栓(5)连接固定，法兰盖上设置有催化剂加入口(6)、水蒸汽导出管(9)和过滤器(2)，水热减活反应后的水蒸汽经过过滤器(2)过滤后，由水蒸汽导出管(9)排出反应器，水蒸汽导出管通过水洗管线(10)和汽液分离罐(13)相连接。
Description
技术领域
本实用新型涉及石油加工领域中一种含后处理单元的用于水热减活的固定流化床反应器。
背景技术
催化裂化是石油加工的主要过程；催化裂化催化剂对产品收率、装置的平稳操作以及环境保护等方面起着重要作用，正确选择催化剂将会给企业带来巨大的经济效益。目前，各种催化裂化催化剂大量研发，以满足各种原料、各种产品方案的要求。新鲜的催化裂化催化剂活性高且不稳定，不能反映其在应用中的情况，目前普遍采用新鲜催化剂在高温水蒸汽条件下处理一段时间后，再测定其反应性能的评价方法。因此在对催化剂的开发、评价，或者对原料油的评价前，都需要水热减活反应。
常用的固定流化床反应器有多种形式。CN200720090308.5公开了一种固定流化床反应器，设有一个壳体；在壳体内，上部为直径较大的圆柱形的沉降段，下部为直径较小的圆柱形的反应段。壳体的顶部设有法兰、法兰盖，法兰盖上设有水蒸汽出口、催化剂加入口、热偶套管、成组设置的过滤器；在位于反应段底部的壳体上设有催化剂卸除口；位于反应段侧方偏下部有水蒸汽进入口。这种反应器结构简单、操作方便，在目前的试验中承担着重要的作用。
存在的问题：
催化裂化催化剂水热减活反应过程中，容易带出催化剂粉末、氨气、氯化氢等杂质，容易在水蒸汽导出管处产生结块，造成系统内部憋压，影响实验结果。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种含后处理单元的用于水热减活的固定流化床反应器，以解决现有的水热减活的固定流化床的反应过程中，容易在水蒸汽导出管处产生结块，造成系统内部憋压的问题。
为解决上述问题，本实用新型采用的技术方案是：用于水热减活的固定流化 床中的水蒸汽导出管通过水洗管线10和汽液分离罐13相连接。
具体地说，本实用新型所述的一种含后处理单元的用于水热减活的固定流化床反应器包括：一种用于水热减活的固定流化床反应器，设有壳体1，壳体的顶部设有法兰3、法兰盖4，法兰盖上设置有催化剂加入口6、水蒸汽导出管9和过滤器2，水热减活反应后的水蒸汽经过过滤器2过滤后，由水蒸汽导出管9排出反应器，水蒸汽导出管通过水洗管线10和汽液分离罐13相连接。
本实用新型所述的汽液分离罐13，其上方设有气相导出管12，下方设有液相导出管14。
本实用新型所述的含后处理单元的用于水热减活的固定流化床反应器，在水蒸汽导出管末端加入了水洗管线和气液分离罐，水蒸汽导出管通过水洗管线和汽液分离罐相连接。从水蒸汽导管排除的带有催化剂粉末、氨气、氯化氢等杂质的废气经过水洗管线10中的水冲洗后，然后进入汽液分离罐13，水蒸汽和其它气体由气相导出管12排除，水和杂质由液相导出管14排除。
本实用新型所述的含后处理单元的用于水热减活的固定流化床反应器，在水洗管线和汽液分离罐之间可以设置一个换热器11，使经过水洗管线的气体进一步降温。
所述的水洗管线使用水的温度可以为5～95℃，优选为50～85℃。
所述的水蒸汽导出管9外面可以使用保温层8，保温材料可以为玻璃棉、加热带。
本实用新型所述的后处理单元，法兰3和法兰盖4用固定螺栓5连接固定。
本实用新型所述的用于水热减活的固定流化床反应器为本领域技术人员所共知，例如在王莉等(一种新型水热旋转老化装置在催化裂化催化剂评价中的应用[J]，石油炼制与化工，2009，43-47)和陈俊武(催化裂化工艺与工程(第二版)[M]，中国石化出版社，2005，306-310)中就有叙述。在反应器的内部设有壳体1，在壳体1内，自上而下有沉降段I、反应段II。催化剂的水热减活过程如下：将催化裂化催化剂通过催化剂加入口6送入反应段II内。水蒸汽由水蒸汽入口管7进入，与反应段II内催化剂先逆向接触，水蒸汽夹带催化剂向上，进而进入沉降段I，催化剂在其中自由沉降分离。之后，反应后的水蒸汽经过过滤器2过滤后，由水蒸汽导出管9排出反应器，经过水洗管线中的水的冲洗后，然后 进入气液分离罐13，水蒸汽和其它气体由气相导出管12排除，水和杂质由液相导出管14排除。在上述过程中，水蒸汽作为流化介质使反应段II内的催化剂充分流化，形成催化剂密相床层。热电偶套管内插入热电偶，用来准确测量水热减活的反应温度。
水热减活反应后，停止通入水蒸汽，切换至空气或氮气，冷却降温后，将反应段II内的催化剂卸出。
有益效果：
(1)本实用新型在水蒸汽导出管上末端加入了水洗管线和气液分离罐，可以容易分离水热反应过程中带出催化剂粉末、氨气、氯化氢等杂质，并且可以冲洗在水蒸汽导出管处产生结块，在水的冲洗下可快速带出的催化剂粉末等，整个反应器不憋压，消除了压力变化对反应压力的影响，可以有效提高水热减活反应的准确性。
(2)本实用新型可以有效地收集水热减活反应过程中所带出的催化剂粉末、氨气、氯化氢等杂质，降低对环境的污染，是环境友好的发明。
(3)本实用新型改造容易，易于实现。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。附图和具体实施方式并不限本实用新型要求保护的范围。
图1为本实用新型的用于水热减活的含后处理单元III的固定流化床：I-固定流化床稀相沉降段，II-固定流化床反应段，1-固定流化床反应器，2-过滤器，3-法兰，4-法兰盖，5-固定螺栓，6-催化剂加入口，7-水蒸汽入口管，8-保温层，9-水蒸汽导出管，10-水洗管线，11-换热器，12-气相导出管，13-气液分离罐，14-液相导出管。
具体实施方式
下面结合图1说明本实用新型的具体操作过程。将经过称重的催化裂化催化剂通过催化剂加入口6送入反应段II内。水蒸汽由水蒸汽入口管7进入，与反应段II内催化剂先逆向接触，水蒸汽夹带催化剂向上，进而进入沉降段I，催化剂在其中自由沉降分离。之后，反应后的水蒸汽经过过滤器2过滤后，由水蒸汽导出管9排出反应器，经过水洗管线10的冲洗后，进入换热器11进一步降温，然 后进入汽液分离罐13，水蒸汽和其它气体由气相导出管12排除，水和杂质由液相导出管14排除。在上述过程中，水蒸汽作为流化介质使反应段II内的催化剂充分流化，形成催化剂密相床层。热电偶套管内插入热电偶，用来准确测量水热减活的反应温度。
水热减活反应后，停止进水蒸汽，切换至空气或氮气，冷却降温后，将反应段II内的催化剂卸出。
在上述的操作过程中，各步骤的操作条件可根据要求按常规选取。
实施例1
将5000g催化裂化催化剂通过催化剂加入口6送入反应段II内。在反应段II温度达到800℃，500℃的水蒸汽由水蒸汽入口管7进入，与反应段II内催化剂先逆向接触，水蒸汽夹带催化剂向上，进而进入沉降段I，催化剂在其中自由沉降分离，沉降段I温度为590℃。之后，反应后的水蒸汽经过过滤器2过滤后，由水蒸汽导出管9排出反应器，经过80℃的水洗管线10的冲洗后，进入换热器11进一步降温，然后进入汽液分离罐13，水蒸汽和其它气体由气相导出管12排除，水和杂质由液相导出管14排除。水热减活反应后，停止进水蒸汽，切换至空气，冷却降温后，将反应段II内的催化剂卸出。经过3年连续水热减活反应，反应过程中均未出现憋压。
Claims (5)
1.一种用于水热减活的含后处理单元的固定流化床反应器，其特征在于固定流化床反应器设有壳体(1)，壳体的顶部设有法兰(3)、法兰盖(4)，法兰和法兰盖通过固定螺栓(5)连接固定，法兰盖上设置有催化剂加入口(6)、水蒸汽导出管(9)和过滤器(2)，水热减活反应后的水蒸汽经过过滤器(2)过滤后，由水蒸汽导出管(9)排出反应器，水蒸汽导出管通过水洗管线(10)和汽液分离罐(13)相连接。
2.根据权利要求1所述的固定流化床反应器，其特征在于汽液分离罐(13)，其上方设有气相导出管(12)，下方设有液相导出管(14)。
3.根据权利要求1所述的固定流化床反应器，其特征在于在水洗管线(10)和汽液分离罐(13)之间设置有换热器(11)。
4.根据权利要求1～3任一权利要求所述的固定流化床反应器，其特征在于水蒸汽导出管(9)外面设有保温层(8)，保温材料为玻璃棉、加热带。
5.根据权利要求1～3任一权利要求所述的固定流化床反应器，其特征在于反应器的壳体内，自上而下有沉降段I和反应段II。
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