CN2380297Y - 用于催化裂化的两段串联式提升管反应器 - Google Patents

Abstract

一种用于催化裂化的两段串联式提升管反应器,它主要是对提升管式催化裂化反应器的结构进行了优化合理的改进。通过采用两段接力式的反应装置,强化了常规提升管催化裂化反应过程,从而提高了催化剂的有效活性和选择性,并可方便地优化操作条件。它主要是由两个结构相同的提升管反应器头尾相串联构成。

Description

用于催化裂化的两段串联式提升管反应器

本实用新型涉及一种新型的两段串联式提升管反应器，它属于石油化工设备的研究领域，主要是对提升管式催化裂化反应器的结构进行了优化合理的改进。通过采用两段接力式的反应装置，强化了常规提升管催化裂化反应过程，可以提高催化剂的有效活性和选择性，便于优化操作条件。它主要是由两个结构相同的提升管反应器头尾相串联构成。

目前，在石油加工过程中，催化裂化反应装置是重要的设备之一，而提升管反应器又是催化裂化装置中普遍采用的一种反应器型式，它是在床层反应器的基础上发展起来的一种接近活塞流的管式反应器。在催化裂化过程中，由于中间产物是目的产物，因此提升管反应器较床层反应器优越的多，多年来这一反应器在催化裂化的发展过程中起了关键性的作用。然而，提升管反应器也存在许多不足或不适宜之处，尤其是对重油催化裂化，其弊端主要表现是；(1).由于反应时间过长而在提升管出口处的催化剂性能(活性、选择性等)急剧下降，致使后半段的裂化反应是在相对恶劣的条件下进行的；②.虽然提升管中的反应器从流型来讲只是接近活塞流，但仍然存在返混现象；③.催化裂化原料油以及初始的中间产物是组成十分复杂的混合物，其反应性能各不相同，而在现有的提升管内都让其经历同样的反应条件(时间、剂油比、温度等)，显然不利于获得好的产品分布。所以，研制出能改善上述弊端的新型提升管式催化裂化反应器一直是石油化工领域的科研人员所探索和追求的。

本实用新型的目的就在于避免上述现有技术的不足之处而提供一种新型的用于催化裂化的两段串联式提升管反应器。它主要是通过将两个结构相同的提升管反应器相串联，从而实现既可提高催化剂的有效活性和选择性，又可便于优化整个反应过程的操作条件的目的。它的主要技术特点是将两个结构相同的提升管反应器头尾相接串联而置，即第一段反应器(1)的油气出口(4)与第二段反应器的原料入口(11)相联接，从而构成两段串联式结构的提升管反应器。

附图即为本实用新型的结构示意图。

附图的图面说明如下：1---第一段反应器   2---第二段反应器   3---烟气出口   4---油气出口5---再生器         6---沉降器         7---再生立管   8---提升管9---空气入口       10---汽提气入口    11---原料入    12---待生斜管13---再生斜管      14---再生剂提升管  15---汽提段

为了更好地实现本实用新型的上述目的，本实用新型的设计者在设计时是将提升管反应器设计为主要是由提升管(8)、沉降器(6)、汽提段(15)、待生斜管(12)、再生器(5)、再生立管(7)和再生斜管(13)构成，即提升管(8)的上端设置在沉降器(6)中，而沉降器(6)的上端设置油气出口(4)，下端设置有汽提段(15)，汽提段(15)下端的汽提气入口(10)的上部与待生斜管(12)的上端相联接，待生斜管(12)的下端则设置在再生剂提升管(14)的空气入口(9)的上部，再生剂提升管(14)的上端设置在再生器(5)的底部；烟气出口(3)设置在再生器(5)的顶端，而再生立管(7)则设置在再生器(5)的下部，该再生立管(7)的下端与再生斜管(13)的上端相联接，再生斜管(13)的下端则设置在提升管原料入口(11)的上部，从而构成反应—再生的循环结构。

为了现场的实际操作和实用便捷，本实用新型的设计者还将再生器设计为可供两段提升管反应器共同使用，构成一种两段提升管、一个再生器的双路反应—再生的循环结构。

下面将结合附图和实施例来详述本实用新型的结构特点和工作原理：

实施例1：在实际设计和制造中，本实用新型的设计者是将两个结构相同、反应—再生循环系统相对独立的提升管反应器头尾相串联而置，形成两段串联式的提升管反应器，其提升管的总长度与相同处理量的单段提升管基本相等。两个单段的提升管反应器的设计结构和制造基本与现有技术的常规单段提升管反应器的设计和制造基本相同。这样，在实际运行时，加热后的原料油经喷嘴进入第一段提升管反应器，与高温再生催化剂接触、汽化并进行化学反应，反应油气和催化剂一起快速通过第一段提升管，边流动边反应，进入第一沉降器(油气分离器)，油气与结焦的催化剂快速分离，分离出的油气再进入第二段提升管反应器，与第二段的新的热再生催化剂接触，快速通过第二段提升管反应器并继续进行反应，在第二沉降器中油气与催化剂快速分离后，进入油气接收系统，从而完成催化裂化的整个反应过程。上述运行有两个突出的优点，即：①.充分利用催化剂的有效活性和选择性；②.便于进行反应条件的优化。

实施例2：为了现场实际操作和实用便捷，本实用新型的设计者还设计了一种将一个再生器与两个单段提升管反应器共用的双路反应—再生循环结构的两段串联式的提升管反应器。这样，在实际运行时，其反应过程基本相同，只是第一段提升管反应器的再生催化剂直接来自再生器；第二段提升管反应器所用的再生催化剂也来自同一个再生器。

本实用新型在采用在上述两种结构的提升管反应器后，两段串联式提升管催化裂化反应器在两段之段间可以分离出已结焦的催化剂，同时向下一段通入新的再生催化剂，而油气则是连续流动，使每段的油气都能接触活性及选择性好的催化剂，还可控制每段的反应温度和剂油比，甚至在第二段可以更换催化剂的品种，进行反应条件的优化，以达到提高轻质油收率的目的。

本实用新型所设计和采用的反应器型式是一种新型高效的反应器，它可有效地将现行提升管中的催化裂化反应过程分为两段进行，利用催化剂的“性能接力”原理，使两段的反应更加有效；同时，由于采用两段串联，可分别控制两段的反应条件；另外，也由于采用两段串联，使原来只是接近活塞流的提升管反应器更加接近活塞流流型，进一步减少返混。因此，本实用新型是一种具有极大推广潜力的新型催化裂化反应器的型式。

Claims (3)

1.用于催化裂化的两段串联式提升管反应器，它主要是由两个结构相同的提升管反应器构成，其特征在于两个结构相同的提升管反应器是头尾相接串联而置，即第一段反应器(1)的油气出口(4)与第二段反应器的原料入口(11)相联接，从而构成两段串联式结构的提升管反应器。

2.根据权利要求1所述的用于催化裂化的两段串联式提升管反应器，其特征在于所述的提升管反应器主要是由提升管(8)、沉降器(6)、汽提段(15)、待生斜管(12)、再生器(5)、再生立管(7)和再生斜管(13)构成，即提升管(8)的上端设置在沉降器(6)中，而沉降器(6)的上端设置有油气出口(4)，下端设置有汽提段(15)，汽提段(15)下端的汽提气入口(10)的上部与待生斜管(12)的上端相联接，待生斜管(12)的下端则设置在再生剂提升管(14)的空气入口(9)的上部，再生剂提升管(14)的上端设置在再生器(5)的底部；烟气出口(3)设置在再生器(5)的顶端，而再生立管(7)则设置在再生器(5)的下部，该再生立管(7)的下端与再生斜管(13)的上端相联接，再生斜管(13)的下端则设置在提升管(8)原料入口(11)的上部，从而构成反应—再生的循环结构。

3.根据权利要求1或2所述的用于催化裂化的两段串联式提升管反应器，其特征在于所述的再生器可供两段提升管反应器共同使用，并构成一种两段提升管、一个再生器的双路反应—再生的循环结构。