RU2173575C1 - Реактор для каталитического крекинга углеводородного сырья - Google Patents
Реактор для каталитического крекинга углеводородного сырья Download PDFInfo
- Publication number
- RU2173575C1 RU2173575C1 RU2000114420/12A RU2000114420A RU2173575C1 RU 2173575 C1 RU2173575 C1 RU 2173575C1 RU 2000114420/12 A RU2000114420/12 A RU 2000114420/12A RU 2000114420 A RU2000114420 A RU 2000114420A RU 2173575 C1 RU2173575 C1 RU 2173575C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- reactor
- catalyst
- primary cyclone
- pipe
- reaction
- Prior art date
Links
Landscapes
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
Изобретение относится к устройствам реакторов, используемых при проведении реакций крекинга, висбрекинга, пиролиза и других термоконтактных процессов переработки углеводородного сырья с использованием порошкообразных катализаторов и контактов. Оно может найти применение в нефтепереработке и нефтехимии для осуществления процессов переработки газов, нефтяных фракций и тяжелых остатков. Реактор содержит зоны реакции и сепарации, отпарную секцию, сырьевые форсунки и патрубок для ввода катализатора в реактор. Зона сепарации представляет собой участок горизонтальной трубы, тангенциально входящей в первичный циклон, зоной сепарации служит кольцевая камера, образованная цилиндрическим корпусом первичного циклона и его выводной трубой. Внутри выводной трубы первичного циклона размещен батарейный циклон для улавливания частиц катализатора из отходящих продуктов реакции. Сырьевые форсунки и патрубок для ввода катализатора в реактор установлены в начале участка горизонтальной трубы. Предложенное изобретение позволяет создать простой по конструкции и удобный для монтажа и эксплуатации реактор установки каталитического крекинга углеводородного сырья в присутствии порошкообразного катализатора. Применение реактора одновременно позволяет исключить расходование водяного пара на цели пневмотранспорта катализатора по вертикальной трубе лифт-реактора, существенно снизить капитальные и эксплуатационные расходы на установке. 1 ил.
Description
Изобретение относится к конструкциям реакционных устройств, применяющихся для проведения термокаталитических и термоконтактных процессов переработки углеводородного сырья. В частности, оно может быть использовано в нефтепереработке в качестве реактора для проведения процесса каталитического крекинга газойлевых фракций нефтей.
Известен реактор установки каталитического крекинга нефтяного сырья, состоящий из зоны реакции, заполняемой плотным слоем проходящего гранулированного катализатора, зоны сепарации для отделения гранул катализатора от паров продуктов реакции, отпарной секции для удаления с поверхности отработанного катализатора адсорбированных углеводородов, штуцеров для подвода сырья и катализатора в зону реакции и штуцеров для вывода продуктов реакции и отработанного катализатора в другой аппарат (Смидович Е.В. Технология переработки нефти и газа. Ч. 2-я. - М.: 1980, рис. 49, с. 157).
Существенным недостатком данного реактора является то, что в нем невозможно проводить эффективный крекинг углеводородного сырья в псевдоожиженном слое порошкообразного катализатора.
Известен также реактор установки каталитического крекинга, предназначенный для осуществления процесса в псевдоожиженном слое порошкообразного катализатора. В отличие от предыдущего аналога, он состоит из зоны реакции с кипящим слоем катализатора, зоны сепарации, находящейся выше уровня кипящего слоя, в которой происходит гравитационное разделение газопаровой и твердой фаз, циклонов, установленных в зоне сепарации (зоны отстоя для осаждения частиц катализатора, увлекаемых из слоя продуктами реакции), отпарной секции, расположенной ниже зоны реакции, патрубков для ввода сырья и катализатора в зону реакции и патрубков для отвода продуктов реакции и катализатора в другие аппараты (Смидович Е.В. Технология переработки нефти и газа. Ч. 2-я. - М.: Химия, 1980, рис. 56, с. 167).
Реактор данной конструкции имеет преимущество перед первым. Он позволяет проводить процесс крекинга с большим выходом целевой продукции на массу катализатора, одновременно находящуюся в зоне реакции, увеличить пропускную способность зоны реакции и оптимизировать режим крекинга за счет изменения объема кипящего слоя по ходу процесса. Однако этому реактору присущи недостатки. К их числу относятся большие габариты, необходимость расходования водяного пара на поддержание псевдоожиженного слоя, избыточная продолжительность контакта сырья с катализатором из-за большого объема зоны реакции, что приводит к превращению бензина в газ.
Ближайшим к изобретению по технологической сущности (прототипом) является реактор, используемый для осуществления процесса каталитического крекинга на порошкообразном катализаторе, описанный в патенте RU N 2079541 C1 (ЮОП), 20.05.97. "Способ проведения каталитического крекинга сырья в псевдоожиженном слое и устройство для его осуществления".
Известный реактор, называемый лифт-реактором, состоит из зоны реакции в виде вертикальной трубы 26, зоны сепарации 28, в которой размещены группы из двух последовательных осадительных циклонов 36 и 42 специального сепарирующего устройства, служащие для отделения порошкообразного катализатора от продуктов реакции, отпарной секции 52, патрубков для ввода катализатора 14 и сырья 24 и патрубков 44 для вывода продуктов реакции из зоны сепарации 28.
Крекинг сырья по прототипу осуществляется в трубе лифт-реактора 26. Для этого в ее нижнюю часть через патрубок 14 вводится горячий регенерированный катализатор 12, подхватываемый водяным паром 20, с помощью которого производится вертикальный разгон и транспорт катализатора. Через вышерасположенные патрубки 24 в поток движущегося катализатора подается диспергированное сырье.
Отработанный катализатор из циклонов - осадителей 36 и 42 по спускным трубам 48 и 50 отводится в отпарную секцию 52, откуда после обработки водяным паром 56 он выводится в регенератор 10. Пары продуктов реакции и водяной пар из циклонов по патрубкам 44 отводятся во фракционирующую колонну.
Основными недостатками лифт-реактора являются большие габариты зоны сепарации и высокое ее расположение относительно нулевой отметки установки, что усложняет ее обслуживание и увеличивает капитальные затраты на строительство самой установки каталитического крекинга. Для транспорта катализатора по вертикальной трубе на большую высоту расходуется много перегретого водяного пара, а из-за резкого поворота высокоскоростного потока катализатора на 90o, при входе в его осадительные циклоны, возникает большой перепад давления между лифт-реактором и циклонами, не исключается усиленный износ катализатора и входных патрубков циклонов 36. Все эти недостатки существенно усложняют эксплуатацию и обслуживание реактора, удорожают вырабатываемую продукцию.
Предлагаемое изобретение решает задачу создания реактора каталитического крекинга простого по конструкции и удобного для монтажа и обслуживания.
Достигаемый технический результат при реализации изобретения заключается в том, что полностью отпадает необходимость в расходовании водяного пара на процесс пневмотранспорта катализатора по вертикальной трубе, исключается резкий поворот потока катализатора на 90o при входе его в осадительные циклоны и тем самым существенно снижается износ трубы, катализатора и циклонов.
Указанный технический результат достигается тем, что в известном реакторе для каталитического крекинга углеводородного сырья на порошкообразном катализаторе, состоящем из зон реакции и сепарации, отпарной секции, сырьевых и паровых форсунок, патрубков для катализатора и сырья, согласно изобретению зона реакции представляет собой участок горизонтальной трубы, тангенциально входящей в первичный циклон, зоной сепарации служит кольцевая камера, образованная цилиндрическим корпусом первичного циклона и его выводной трубой, причем внутри выводной трубы первичного циклона размещен батарейный циклон для улавливания частиц катализатора из отходящих продуктов реакции, а сырьевые форсунки и патрубок для ввода катализатора в реактор установлены в начале участка горизонтальной трубы.
Устройство реактора показано на чертеже. Он состоит из участка горизонтальной трубы 1, первичного циклона 2, батарейного выходного циклона 3, отпарной секции 4, камеры сбора продуктов реакции 5, форсунок 6 и патрубков 7, 8, 9, 10, причем участок горизонтальной трубы служит зоной реакции. Он входит в первичный циклон тангенциально, а кольцевая камера 11, образованная выкидной трубой 12 первичного циклона и его цилиндрическим корпусом, выполняет роль зоны сепарации. Батарейный выходной циклон размещен внутри выводной трубы первичного циклона.
Реактор работает следующим образом. Регенерированный горячий катализатор 1 в дозированном количестве поступает в реактор из регенератора по патрубку 7 и входит в зону реакции горизонтальной трубы 1. Туда же, форсунками 6, установленными в торцевой части горизонтальной трубы 1, подается пропорциональное количество крекируемого сырья II, которое диспергируется водяным паром III.
В результате контактирования сырья с горячим катализатором образуются углеводородные пары, которые в смеси с форсуночным водяным паром III с соответствующей скоростью транспортируют катализатор по трубе 1 до ее тангенциального входа в первичный циклон 2. За время их совместного прохождения по участку трубы протекают реакции превращения сырья с образованием паров продуктов реакции, которые также участвуют в процессе горизонтального транспорта катализатора.
При тангенциальном входе в кольцевую камеру первичного циклона 2 смесь паров с катализатором под действием центробежных сил быстро разделяется. Частицы катализатора из зоны сепарации ссыпаются вниз в отпарную секцию 4 реактора, а пары продуктов крекинга через промежуточную полость 13 уходят в батарейный циклон 3. В момент разделения фаз процессы контактного взаимодействия углеводородного сырья с катализатором и реакции крекинга завершаются.
В батарейном циклоне 3 пары продуктов реакции очищаются от мелких частиц катализатора, которые ссыпаются в напорный стояк 14 батарейного циклона 3 и под собственным напором поступают в кипящий слой отпарной секции 4. Очищенные от частиц катализатора пары продуктов реакции IV уходят в сборную камеру 5 и оттуда через патрубок 8 выводятся в следующий технологический аппарат - фракционирующую колонну.
Отпаренный в режиме кипящего слоя от адсорбированных тяжелых углеводородов отработанный катализатор V по патрубку 10 выводится из реактора в последующий технологический аппарат-регенератор. Десорбированные с катализатора углеводороды и отпарочный водяной пар VI уходят из отпарной секции 4 в промежуточную полость 13 циклона. Там они объединяются с основным потоком паров продуктов реакции и совместно с ними проходят очистку в батарейном циклоне 3.
Таким образом, предлагаемый реактор прост по конструкции и удобен в эксплуатации. Он может найти применение также на технологических установках, предназначенных для осуществления процессов пиролиза и контактной переработки тяжелых нефтяных остатков.
Claims (1)
- Реактор для каталитического крекинга углеводородного сырья на порошкообразном катализаторе, состоящий из зон реакции и сепарации, отпарной секции, сырьевых форсунок и патрубка для ввода катализатора в реактор, отличающийся тем, что зона реакции реактора представляет собой участок горизонтальной трубы, тангенциально входящей в первичный циклон, зоной сепарации служит кольцевая камера, образованная цилиндрическим корпусом первичного циклона и его выводной трубой, причем внутри выводной трубы первичного циклона размещен батарейный циклон для улавливания частиц катализатора из отходящих продуктов реакции, а сырьевые форсунки и патрубок для ввода катализатора в реактор установлены в начале участка горизонтальной трубы.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000114420/12A RU2173575C1 (ru) | 2000-06-05 | 2000-06-05 | Реактор для каталитического крекинга углеводородного сырья |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000114420/12A RU2173575C1 (ru) | 2000-06-05 | 2000-06-05 | Реактор для каталитического крекинга углеводородного сырья |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2173575C1 true RU2173575C1 (ru) | 2001-09-20 |
Family
ID=48229839
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2000114420/12A RU2173575C1 (ru) | 2000-06-05 | 2000-06-05 | Реактор для каталитического крекинга углеводородного сырья |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2173575C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2469071C2 (ru) * | 2007-11-12 | 2012-12-10 | Ифп | Способ гидроконверсии тяжелого сырья в кипящем слое с введением сырья сверху реактора |
CN103571518A (zh) * | 2013-11-26 | 2014-02-12 | 袁培林 | 一种劣质油料的催化裂化加工工艺 |
RU2649385C1 (ru) * | 2015-10-15 | 2018-04-03 | Чайна Петролиум энд Кемикал Корпорейшн | Реактор с псевдоожиженным слоем, установка и способ получения легких олефинов |
-
2000
- 2000-06-05 RU RU2000114420/12A patent/RU2173575C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
RU 2079541 С1 (ЮОП), 20.05.1997. * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2469071C2 (ru) * | 2007-11-12 | 2012-12-10 | Ифп | Способ гидроконверсии тяжелого сырья в кипящем слое с введением сырья сверху реактора |
CN103571518A (zh) * | 2013-11-26 | 2014-02-12 | 袁培林 | 一种劣质油料的催化裂化加工工艺 |
CN103571518B (zh) * | 2013-11-26 | 2015-04-08 | 袁培林 | 一种劣质油料的催化裂化加工工艺 |
RU2649385C1 (ru) * | 2015-10-15 | 2018-04-03 | Чайна Петролиум энд Кемикал Корпорейшн | Реактор с псевдоожиженным слоем, установка и способ получения легких олефинов |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2192911C (en) | Fluid catalytic cracking of hydrocarbons with integrated apparatus for separating and stripping catalyst | |
FI94771B (fi) | Menetelmä hiilivetyjen krakkaamiseksi kuumilla hiukkasmaisilla kiinteillä aineilla | |
US4502947A (en) | Closed cyclone FCC catalyst separation method and apparatus | |
US7316733B1 (en) | Diffuser for separator vessel | |
US4623446A (en) | Closed cyclone FCC catalyst separation with stripping gas injection and direct steam injection | |
US4295961A (en) | Method and apparatus for improved fluid catalytic riser reactor cracking of hydrocarbon feedstocks | |
US4737346A (en) | Closed cyclone FCC catalyst separation with stripping gas injection and direct steam injection | |
US5582712A (en) | Downflow FCC reaction arrangement with upflow regeneration | |
US4478708A (en) | Method and apparatus for separating fluidized solid particles suspended in gasiform material | |
US6063263A (en) | Process for feed contacting with immediate catalyst separation | |
EP0488549A1 (en) | Catalyst separation and stripper gas removal in FCC units | |
JP2004131735A (ja) | 中心ウエルを有する触媒再生器 | |
US3846280A (en) | Method of improving a dense fluid bed catalyst regenerator used in conjunction with a riser hydrocarbon conversion operation | |
JP4247503B2 (ja) | ガス混合粒子の直接回転分離器および流動床熱クラッキングまたは接触クラッキングでのその使用 | |
US6979360B1 (en) | Apparatus and process for preventing coke accumlation in a centripetal separator | |
US20150005553A1 (en) | Dual Riser Vortex Separation System | |
US5055177A (en) | Closed cyclone FCC catalyst separation method and apparatus | |
EP1495089A1 (en) | Separation process and apparatus for removal of particulate material from delayed coking gas oil | |
US7799286B2 (en) | Stripping apparatus | |
RU2173575C1 (ru) | Реактор для каталитического крекинга углеводородного сырья | |
US3394076A (en) | Method and apparatus for the regeneration of catalyst in the fluid catalytic crackingprocess | |
KR102278856B1 (ko) | 유동 촉매 분해 공정에의 오염물질 향상된 제거를 위한 공정 및 장치 | |
KR900018334A (ko) | 분리가능한 촉매와 흡착매 입자들의 혼합물을 사용하는 탄화수소 원료의 유동층 접촉 분해법 및 장치 | |
US20090107884A1 (en) | Stripping apparatus and process | |
US5039397A (en) | Closed cyclone FCC catalyst separation method and apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20070606 |