RU2345121C1 - Liquid-phase thermal cracking reactor - Google Patents

Liquid-phase thermal cracking reactor Download PDF

Info

Publication number
RU2345121C1
RU2345121C1 RU2007137370/15A RU2007137370A RU2345121C1 RU 2345121 C1 RU2345121 C1 RU 2345121C1 RU 2007137370/15 A RU2007137370/15 A RU 2007137370/15A RU 2007137370 A RU2007137370 A RU 2007137370A RU 2345121 C1 RU2345121 C1 RU 2345121C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
reactor
thermal cracking
liquid
activating agent
pipe
Prior art date
Application number
RU2007137370/15A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Артем Александрович Ольгин (RU)
Артем Александрович Ольгин
Original Assignee
ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ НОУпром
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ НОУпром filed Critical ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ НОУпром
Priority to RU2007137370/15A priority Critical patent/RU2345121C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2345121C1 publication Critical patent/RU2345121C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Abstract

FIELD: toil and gas industry.
SUBSTANCE: invention can be used for thermal fuel oil cracking and following production of gasoline fraction and diesel oil cut. Stock heated in pipe-still heater is supplied through one horizontal fitting pipe 4 to cups 2 and 3. These devices through fitting pipes 5 receives activating agent that is thermal cracking steam or gases. Owing to cross-slide injection of stock and steam, vertical helical stream is generated in cups 2 and 3. Centrifugal effort discharge arranged helical stream from the rector. Produced liquid light products of thermal cracking fitting pipe 6, and gaseous products through fitting pipe 7. Heavier fraction is removed from lower part of reactor through fitting pipe 9. Thus in reactor, counter-current cross-flow of liquid can be observed in reactor.
EFFECT: higher efficiency of thermal cracking due to lower reactor carburising degree.
2 cl, 2 dwg

Description

Заявляемое изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности, в частности к устройствам для осуществления процессов термического крекинга и висбрекинга, и может быть использовано при проведении процесса термического крекинга мазута с последующим получением продуктов бензиновой и дизельной фракций и крекинг-остатка.The claimed invention relates to the refining industry, in particular to devices for the implementation of thermal cracking and visbreaking processes, and can be used in the thermal cracking of fuel oil with subsequent production of gasoline and diesel fractions and cracking residue.

Известны различные конструкции реакторов для жидкофазного термического крекинга нефтяного сырья. Смотри, например, патент Великобритании №2094336, 1981 г., патент США №4551233, 1984 г., патенты России №№2021995, 1994 г., 2137804, 1996 г. и другие. Основным недостатком известных решений является недостаточная эффективность процессов крекинга, осуществляемых на реакторах, и в результате отсутствие возможности дискретного регулирования времени процесса термического крекинга при сохранении производительности реактора.Various reactor designs are known for liquid phase thermal cracking of petroleum feeds. See, for example, UK patent No. 2094336, 1981, US patent No. 4551233, 1984, Russian patents No. 2021995, 1994, 2137804, 1996 and others. The main disadvantage of the known solutions is the insufficient efficiency of the cracking processes carried out at the reactors, and as a result of the inability to discretely control the time of the thermal cracking process while maintaining the reactor productivity.

Наиболее близким из известных к заявляемому является реактор для жидкофазного термического крекинга (смотри патент России №2137804, опубл. 25.11.96). Этот реактор состоит из внешнего сосуда - корпуса с встроенным в него неподвижно и соосно внутренним сосудом в виде трубы, под которой расположено струеформирующее устройство, выполненное в виде радиально расходящихся от центра криволинейных лопаток. Над струеформирующим устройством установлен по меньшей мере один паровой маточник, размещенный в полости между корпусом и внутренней трубой и выполненный в виде тора, снабженного патрубком для подачи водяного пара и выходными соплами с углом наклона к радиусу тора 30-60°, предпочтительно 45°.The closest known to the claimed is a reactor for liquid-phase thermal cracking (see Russian patent No. 2137804, publ. 25.11.96). This reactor consists of an external vessel — a vessel with an integral vessel in the form of a tube integrated motionlessly and coaxially inside it, under which there is a jet-forming device made in the form of curved blades radially diverging from the center. At least one steam mother liquor is installed above the jet forming device, placed in the cavity between the body and the inner pipe and made in the form of a torus, equipped with a nozzle for supplying water vapor and output nozzles with an angle of inclination to the radius of the torus of 30-60 °, preferably 45 °.

Недостатком вышеприведенного реактора является недостаточно высокая эффективность процесса, обусловленная тем, что:The disadvantage of the above reactor is not a sufficiently high process efficiency, due to the fact that:

во-первых, при работе реактора достаточно скоро происходит закоксованность внутренней трубы и струеформирующего устройства, что вызывает необходимость его частой остановки для очистки. Это обусловлено низкой турбулентностью сырьевого потока в объеме реактора, способствующей образованию застойных зон;firstly, during the operation of the reactor, coking of the inner pipe and the jet forming device occurs soon enough, which necessitates its frequent shutdown for cleaning. This is due to the low turbulence of the feed stream in the reactor volume, which contributes to the formation of stagnant zones;

во-вторых, отсутствует возможность дискретного регулирования времени нахождения реакционной массы в зоне реакции без уменьшения производительности процесса;secondly, there is no possibility of discrete regulation of the time spent by the reaction mass in the reaction zone without reducing the productivity of the process;

в третьих, конструктивная сложность струеобразующего устройства создает сложности при изготовлении реактора в целом.thirdly, the structural complexity of the jet-forming device creates difficulties in the manufacture of the reactor as a whole.

Технической задачей предлагаемого решения является упрощение конструкции реактора, повышение его надежности и при этом обеспечение повышения эффективности процесса термического крекинга за счет снижения степени закоксовывания реактора путем создания условий для организации эффективного вращательного движения сырьевого потока и смешения его с паром или газами термического крекинга при их тангенциальной подаче.The technical task of the proposed solution is to simplify the design of the reactor, increase its reliability and at the same time provide an increase in the efficiency of the thermal cracking process by reducing the degree of coking of the reactor by creating conditions for organizing effective rotational movement of the feed stream and mixing it with steam or thermal cracking gases during their tangential feed .

Поставленная задача решается за счет того, что в реакторе для жидкофазного термического крекинга, состоящем из цилиндрического корпуса, в котором расположены устройства ввода сырья и активирующего агента - перегретого пара или газа термического крекинга, и устройство формирования восходящего потока, а в нижней части реактор снабжен устройством для подачи пара, устройства ввода сырья и активирующего агента и устройство формирования потока совмещены в одном подающем узле, выполненном в виде нескольких расположенных соосно с корпусом один над другим стаканов, в каждом из которых тангенциально установлены патрубки для подачи сырья и для подачи активирующего агента. При этом все стаканы, кроме нижнего, расположены вниз днищами и к их днищам прикреплены диски-распределители восходящего потока, а нижний расположен вверх днищем. Кроме этого, в верхней части корпуса дополнительно установлен патрубок для отвода газов термического крекинга. Диаметр дисков, прикрепленных к днищам стаканов, составляет не более 0,6 диаметра реактора.The problem is solved due to the fact that in the reactor for liquid-phase thermal cracking, consisting of a cylindrical body, in which there are devices for introducing raw materials and an activating agent - superheated steam or thermal cracking gas, and an upstream flow forming device, and in the lower part the reactor is equipped with a device for steam supply, input device of raw material and activating agent and flow forming device are combined in one supply unit, made in the form of several single axially aligned with the housing n cup above the other, in each of which a tangentially mounted nozzles for supplying raw material and for supplying an activating agent. In this case, all glasses, except the lower one, are located downwards and upstream disks are attached to their bottoms, and the lower one is located upside down. In addition, in the upper part of the housing an additional pipe is installed for the removal of thermal cracking gases. The diameter of the disks attached to the bottoms of the glasses is not more than 0.6 of the diameter of the reactor.

Технический результат достигается за счет того, что в стаканах благодаря совместному тангенциальному вводу сырья и активирующего агента по одной направляющей происходит турбулизация потока, что препятствует оседанию кокса как на стенках стаканов, так и на самом реакторе (его корпусе). При этом расположение нижнего стакана вверх днищем направляет поток в нижнюю часть реактора, чем достигается организация турбулентного потока по всему объему реактора и существенное снижение количества застойных зон. Возможность отвода газов термического крекинга с помощью патрубка, установленного в верхней части корпуса позволяет получить на выходе из реактора более качественный жидкий продукт для дальнейшей переработки, а также использовать газ термического крекинга в качестве активирующего агента.The technical result is achieved due to the fact that in the glasses, due to the joint tangential introduction of the raw material and the activating agent along the same guideline, the flow is turbulized, which prevents coke from settling both on the walls of the glasses and on the reactor itself (its body). Moreover, the location of the lower glass upward directs the flow to the lower part of the reactor, thereby achieving the organization of turbulent flow throughout the reactor volume and a significant reduction in the number of stagnant zones. The ability to remove thermal cracking gases by means of a pipe installed in the upper part of the vessel allows obtaining a better liquid product for further processing at the outlet of the reactor, as well as using thermal cracking gas as an activating agent.

На фиг.1. изображен реактор для жидкофазного термического крекинга в разрезе, на фиг.2 - вид А-А фиг.1.In figure 1. shows a reactor for liquid-phase thermal cracking in the context, figure 2 is a view aa of figure 1.

Реактор для жидкофазного термического крекинга состоит из корпуса 1. Соосно с ним в корпус встроен подающий узел, включающий стаканы 2 и нижний перевернутый вверх днищем стакан 3. В стаканах 2 и 3 тангенциально установлены патрубки для подачи сырья 4 и для подачи активирующего агента 5. 6 - патрубки для выхода жидких легких продуктов реакции, а 7 - патрубок для выхода газов термического крекинга. В нижней части реактора расположены люк 8 для вывода коксообразных продуктов в период очистки реактора с патрубком 9 для вывода тяжелого крекинг остатка. 10 - устройство подачи пара в реактор в период его работы или очистки. Внизу копруса имеется патрубок 11, используемый для дренажа. К днищам стаканов 2 прикрепленны диски 12.The reactor for liquid-phase thermal cracking consists of a housing 1. Coaxially with it, a feeding unit is integrated in the housing, including glasses 2 and a lower glass turned upside down 3. In glasses 2 and 3, nozzles for tangential supply of 4 and for supply of activating agent 5 are installed tangentially. 6 - nozzles for the exit of liquid light reaction products, and 7 - nozzle for the exit of thermal cracking gases. In the lower part of the reactor there is a hatch 8 for removing coke-like products during the cleaning of the reactor with pipe 9 for removing heavy cracked residue. 10 - a device for supplying steam to the reactor during its operation or purification. At the bottom of the koprus there is a pipe 11 used for drainage. Disks 12 are attached to the bottoms of the glasses 2.

Реактор работает следующим образом. Сырье после нагрева в трубчатой печи подают через один из горизонтально распложенных патрубков 4 в стаканы 2 и 3. В эти же устройства через патрубки 5 подается активирующий агент - пар или газы термического крекинга. Благодаря тангенциальному вводу сырья и пара в стаканах 2 и 3 формируется вращательный спиралевидный поток. Под действием центробежной силы организованный спиралевидный поток выводится из ректора. Т.к. ввод сырья осуществляется в одну из четырех точек реактора, расположенных на разной его высоте, это дает возможность дискретно регулировать время прохождения сырья через реактор и, следовательно, влиять на глубину крекинга. Образующиеся жидкие, легкие продукты термического крекинга выводятся через патрубок 6, а газообразные - через патрубок 7. Более тяжелая фракция выводится с нижней части реактора через патрубок 9. Таким образом, в реакторе происходит перекрестно противоточное течение жидкости. Это ведет к увеличению теплообмена между слоями жидкости и уменьшению образования кокса.The reactor operates as follows. The raw material after heating in a tube furnace is fed through one of the horizontally arranged nozzles 4 into the glasses 2 and 3. The activating agent — steam or thermal cracking gases — is supplied to the same devices through the nozzles 5. Due to the tangential introduction of raw materials and steam in the glasses 2 and 3, a rotational spiral flow is formed. Under the action of centrifugal force, an organized spiral flow is removed from the rector. Because input of raw materials is carried out at one of the four points of the reactor located at different heights, this makes it possible to discretely control the passage of raw materials through the reactor and, therefore, affect the cracking depth. The resulting liquid, light thermal cracking products are discharged through nozzle 6, and gaseous ones are discharged through nozzle 7. The heavier fraction is discharged from the bottom of the reactor through nozzle 9. Thus, a cross-counterflow liquid flows in the reactor. This leads to an increase in heat transfer between the liquid layers and a decrease in coke formation.

Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет усилить эффект закручивания реакционной массы сырья в реакторе, предотвращая закоксовывание, что улучшает условия эксплуатации и увеличивает срок службы реактора. А возможность дискретного регулирования времени реакции термического крекинга способствует значительному увеличению величины глубины крекинга и показателя стабильности получаемого продукта, т.е. улучшению его качества.Thus, the proposed technical solution allows you to enhance the effect of twisting the reaction mass of raw materials in the reactor, preventing coking, which improves operating conditions and increases the life of the reactor. And the possibility of discrete regulation of the thermal cracking reaction time contributes to a significant increase in the value of the cracking depth and the stability index of the obtained product, i.e. improving its quality.

Claims (2)

1. Реактор для жидкофазного термического крекинга, состоящий из цилиндрического корпуса, который содержит устройства ввода сырья и активирующего агента и устройство формирования восходящего потока, а также снабжен устройством подачи пара в реактор, отличающийся тем, что реактор снабжен подающим узлом, совмещающим функции устройств ввода сырья, активирующего агента и формирования потока, выполненным в виде нескольких расположенных соосно с корпусом один над другим стаканов, в каждом из которых тангенциально установлены патрубки для подачи сырья и активирующего агента, при этом все стаканы, кроме нижнего, расположены вниз днищами и к их днищам прикреплены диски-распределители восходящего потока, а нижний расположен вверх днищем, кроме этого, в верхней части корпуса установлен патрубок для отвода газов термического крекинга.1. The reactor for liquid-phase thermal cracking, consisting of a cylindrical body, which contains input devices of raw materials and an activating agent and a device for forming an upward flow, and is also equipped with a device for supplying steam to the reactor, characterized in that the reactor is equipped with a feed unit combining the functions of the input devices of raw materials activating agent and the formation of the flow, made in the form of several glasses arranged coaxially with the body one above the other, in each of which nozzles for tangentially mounted Aci raw material and activating agent, all tumblers, except the lowest, disposed down to their bottoms and the bottoms of wheels attached-way valves upstream and the lower bottom is up, in addition, the upper housing portion is mounted an outlet for removing thermal cracking gases. 2. Реактор по п.1, отличающийся тем, что диаметр дисков, прикрепленных к днищам стаканов, составляет не более 0,6 диаметра реактора. 2. The reactor according to claim 1, characterized in that the diameter of the disks attached to the bottoms of the glasses is not more than 0.6 of the diameter of the reactor.
RU2007137370/15A 2007-10-10 2007-10-10 Liquid-phase thermal cracking reactor RU2345121C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007137370/15A RU2345121C1 (en) 2007-10-10 2007-10-10 Liquid-phase thermal cracking reactor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007137370/15A RU2345121C1 (en) 2007-10-10 2007-10-10 Liquid-phase thermal cracking reactor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2345121C1 true RU2345121C1 (en) 2009-01-27

Family

ID=40544210

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007137370/15A RU2345121C1 (en) 2007-10-10 2007-10-10 Liquid-phase thermal cracking reactor

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2345121C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2488626C1 (en) * 2012-09-24 2013-07-27 Андрей Владиславович Курочкин Thermal conversion reactor
RU2503707C1 (en) * 2012-09-24 2014-01-10 Андрей Владиславович Курочкин Method and device for liquid-phase thermal conversion of heavy hydrocarbon raw material

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2488626C1 (en) * 2012-09-24 2013-07-27 Андрей Владиславович Курочкин Thermal conversion reactor
RU2503707C1 (en) * 2012-09-24 2014-01-10 Андрей Владиславович Курочкин Method and device for liquid-phase thermal conversion of heavy hydrocarbon raw material
WO2014046572A2 (en) * 2012-09-24 2014-03-27 Kurochkin Andrei Vladislavovich Method and device for the liquid phase thermal conversion of heavy hydrocarbon feedstock
WO2014046572A3 (en) * 2012-09-24 2014-05-22 Kurochkin Andrei Vladislavovich Method and device for the liquid phase thermal conversion of heavy hydrocarbon feedstock

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102136854B1 (en) Integrated slurry hydroprocessing and steam pyrolysis of crude oil to produce petrochemicals
EP2091638B1 (en) Method for superheated vapor contacting and vaporization of feedstocks containing high boiling point and unvaporizable foulants in an olefins furnace
JP2015505571A (en) Integrated hydroprocessing and steam pyrolysis process for direct processing of crude oil
CN103087769A (en) Delayed coking method
RU2345121C1 (en) Liquid-phase thermal cracking reactor
RU2571119C1 (en) Method and device for mixing two catalyst flows
US5445799A (en) Apparatus and method for thermocracking a fluid
CN101007961A (en) Pyrolysis of residual hydrocarbons
SK288338B6 (en) Method of thermal decomposition of organic material and device for implementing this method
RU69864U1 (en) REACTOR FOR LIQUID PHASE THERMAL CRACKING
RU2277115C1 (en) Reactor for the liquid-phase thermal cracking
EP0138247B1 (en) Process and apparatus for the continuous thermal cracking of hydrocarbon oils and hydrocarbon mixtures thus prepared
RU2503707C1 (en) Method and device for liquid-phase thermal conversion of heavy hydrocarbon raw material
RU2511369C2 (en) Method and device for separation of solid particles from water phase
RU2443752C1 (en) Reactor for liquid-phase thermal cracking
CN213037713U (en) Hydrocarbon raw material heat treatment device
RU2145625C1 (en) Method of liquid-phase thermal cracking and reactor for its embodiment
RU2370521C1 (en) Reactor for liquid phase thermal decomposition
RU2372378C1 (en) Reactor for liquid-phase of thermal cracking
RU2448148C1 (en) Thermal cracking reactor
RU2488626C1 (en) Thermal conversion reactor
JP2002047496A (en) Method for removal of hydrocarbon from waste alkali of alkali scrubber and apparatus for removal thereof
RU2502786C1 (en) Reactor for liquid-phase thermal cracking
RU2137804C1 (en) Liquid-phase thermal cracking reactor
EP0193222A2 (en) Process and apparatus for the continuous thermal cracking of hydrocarbon oils and hydrocarbon mixtures thus prepared

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20091011