烯烃制备装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种烯烃制备装置，属于石油化工设备技术领域。本实用新型专利技术通过在反应器的上方设置两级快速分离设施，使得反应产物气和待生催化剂在分离器中迅速分离，减少了副反应的发生，也使装置尺寸较小，有利于烯烃制备装置的大型化设计；同时，控制待生催化剂抽出，使流入再生器的待生催化剂均为刚反应完的催化剂，降低了再生器负荷，提高了催化剂的再生效率。

Olefin preparation unit

【技术实现步骤摘要】
烯烃制备装置
本技术涉及石油化工设备
，特别涉及一种烯烃制备装置。
技术介绍
乙烯、丙烯等低碳烯烃是重要的基本有机化工原料，是合成塑料、纤维和各类化工材料的关键中间体，是有机化学工业的基础。在工业生产过程中，常采用MTO(MethanoltoOlefins，甲醇制烯烃)方法来生产烯烃。MTO方法的基本原理是：在催化剂的催化作用下，甲醇发生快速放热反应，生成乙烯、丙烯以及其他副产物，副产物中的焦炭附着在催化剂上形成待生催化剂，待生催化剂经汽提、烧焦等处理后形成再生催化剂，将再生催化剂再次流入反应器以供循环使用。目前常用的制备装置中，反应器主要采用湍流床和快速床两种型式，两种型式的装置，反应后均采用低速沉降和旋风分离型式来进行分离，具体地，反应产物经反应器沉降段进行沉降后，催化剂沉降到反应器中，气体流入分离装置中，在分离装置中分离气体和固体。上述制备装置由于采用低速沉降方式分离反应后产物，一方面，反应器沉降段直径较大，导致反应产物在高温段停留时间加长，加剧了副反应的发生，也使装置尺寸较大，不利于烯烃制备装置的大型化设计；另一方面，由于需要从反应器中取出催化剂来进行下一步的再生处理，反应器中的不同催化剂的停留时间差异较大，造成催化剂积碳不均匀，一方面导致大量“老”催化剂滞留反应器，降低了反应效率和反应选择性，还会使“年轻”催化剂被过早移出反应器，增加了再生器的负荷，降低了催化剂的再生效率。
技术实现思路
本技术实施例提供了一种烯烃制备装置，能够解决目前常用的烯烃制备装置在使用时会产生较多副反应，装置尺寸较大，不利于烯烃制备装置的大型化设计，以及催化剂再生效率较低的问题。所述技术方案如下：提供了一种烯烃制备装置，所述烯烃制备装置包括：反应器和再生器；所述反应器包括：反应器壳体，所述反应器壳体上设置有反应段、原料入口、取热器出口催化剂分配器以及与所述再生器的催化剂出口连通的再生催化剂分配器；下端口与所述反应器壳体上端连通的反应稀相管；与所述反应稀相管上端侧壁连通的第一分离器，所述第一分离器包括沿周向分布的多个旋流管，且每个旋流管在竖直平面内沿相同的方向弯曲；套装在所述反应稀相管上的罩体，所述罩体的下端与所述反应稀相管的下端之间具有倒锥形空间，所述罩体的上端连通有升气管；进口与所述升气管上端连通的第二分离器，所述第二分离器的料腿与所述倒锥形空间连通；位于所述反应器壳体外部的取热器，所述取热器的侧壁与所述倒锥形空间连通，下端与所述取热器出口催化剂分配器连通；位于所述反应器壳体外部的汽提器，所述汽提器的侧壁与所述倒锥形空间连通，下端与所述再生器的催化剂入口连通。在一种可能设计中，所述取热器的上端口与所述罩体的内腔连通。在一种可能设计中，所述烯烃制备装置还包括：外循环管；所述外循环管的上端口与所述倒锥形空间连通，下端口与所述反应器壳体连通；在一种可能设计中，所述汽提器的上端口与所述罩体的内腔连通。在一种可能设计中，所述再生催化剂分配器、所述取热器出口催化剂分配器均包括：呈放射状分布的多根分配管；所述再生催化剂分配器的多根分配管均与所述再生器的催化剂出口连通；所述取热器出口催化剂分配器的多根分配管均与所述取热器的下端口连通；每根分配管上设有多个分配孔。在一种可能设计中，所述原料入口包括：进料管和连通在所述进料管上方的分布管；所述进料管的下端口凸出于所述反应器的下壁；所述分布管上设有多个分布管喷嘴。在一种可能设计中，所述反应稀相管包括：由上至下顺次连通的小径段和锥形段。在一种可能设计中，所述罩体的内壁上由上至下依次设置有多个第一气体挡板；所述反应稀相管上端的外壁上由上至下依次设置有多个第二气体挡板；所述多个第一气体挡板与所述多个第二气体挡板之间配合形成汽提通道。在一种可能设计中，所述第二分离器包括：分离壳体以及位于所述分离壳体内的集气室、多个旋风分离器；所述集气室的上端与所述罩体上端的升气管连通，下端与所述多个旋风分离器连通。在一种可能设计中，所述多个旋风分离器在所述集气室的外部沿周向均匀设置。通过在反应器的上方设置两级快速分离设施，使得反应产物气和待生催化剂在分离器中迅速分离，减少了副反应的发生，也使装置尺寸较小，有利于烯烃制备装置的大型化设计；同时，控制待生催化剂抽出，使流入再生器的待生催化剂均为刚反应完的催化剂，降低了再生器负荷，提高了催化剂的再生效率。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术实施例提供的一种烯烃制备装置的结构示意图。附图中的各个标号说明如下：1-反应器；11-反应器壳体；12-反应段；13-原料入口；131-进料管，132-分布管；14-取热器出口催化剂分配器；15-再生催化剂分配器；16-反应稀相管；161-小径段，162-锥形段，163-第二气体挡板；17-第一分离器；18-罩体；181-第一气体挡板；19-升气管；110-第二分离器；1101-分离壳体，1102-集气室，1103-旋风分离器；111-取热器；112-汽提器；113-外循环管；2-再生器。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术实施方式作进一步地详细描述。图1是本技术实施例提供的一种烯烃制备装置的结构示意图，参见图1，该烯烃制备装置包括：反应器1和再生器2；该反应器1包括：反应器壳体11，该反应器壳体11上设置有反应段12、原料入口13、取热器出口催化剂分配器14以及与该再生器2的催化剂出口连通的再生催化剂分配器15；下端口与该反应器壳体11上端连通的反应稀相管16；与该反应稀相管16上端侧壁连通的第一分离器17，该第一分离器17包括沿周向分布的多个旋流管171，且每个旋流管171在竖直平面内沿相同的方向弯曲；套装在该反应稀相管16上的罩体18，该罩体18的下端与该反应稀相管16的下端之间具有倒锥形空间，该罩体18的上端连通有升气管19；进口与该升气管19上端连通的第二分离器110，该第二分离器110的料腿与该倒锥形空间连通；位于该反应器壳体11外部的取热器111，该取热器111的侧壁与该倒锥形空间连通，下端与该取热器出口催化剂分配器14连通；位于该反应器壳体11外部的汽提器112，该汽提器112的侧壁与该倒锥形空间连通，下端与该再生器2的催化剂入口连通。下本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种烯烃制备装置，其特征在于，所述烯烃制备装置包括：反应器(1)和再生器(2)；/n所述反应器(1)包括：反应器壳体(11)，所述反应器壳体(11)上设置有反应段(12)、原料入口(13)、取热器出口催化剂分配器(14)以及与所述再生器(2)的催化剂出口连通的再生催化剂分配器(15)；/n下端口与所述反应器壳体(11)上端连通的反应稀相管(16)；/n与所述反应稀相管(16)上端侧壁连通的第一分离器(17)，所述第一分离器(17)包括沿周向分布的多个旋流管(171)，且每个旋流管(171)在竖直平面内沿相同的方向弯曲；/n套装在所述反应稀相管(16)上的罩体(18)，所述罩体(18)的下端与所述反应稀相管(16)的下端之间具有倒锥形空间，所述罩体(18)的上端连通有升气管(19)；/n进口与所述升气管(19)上端连通的第二分离器(110)，所述第二分离器(110)的料腿与所述倒锥形空间连通；/n位于所述反应器壳体(11)外部的取热器(111)，所述取热器(111)的侧壁与所述倒锥形空间连通，下端与所述取热器出口催化剂分配器(14)连通；/n位于所述反应器壳体(11)外部的汽提器(112)，所述汽提器(112)的侧壁与所述倒锥形空间连通，下端与所述再生器(2)的催化剂入口连通。/n...

【技术特征摘要】
1.一种烯烃制备装置，其特征在于，所述烯烃制备装置包括：反应器(1)和再生器(2)；
所述反应器(1)包括：反应器壳体(11)，所述反应器壳体(11)上设置有反应段(12)、原料入口(13)、取热器出口催化剂分配器(14)以及与所述再生器(2)的催化剂出口连通的再生催化剂分配器(15)；
下端口与所述反应器壳体(11)上端连通的反应稀相管(16)；
与所述反应稀相管(16)上端侧壁连通的第一分离器(17)，所述第一分离器(17)包括沿周向分布的多个旋流管(171)，且每个旋流管(171)在竖直平面内沿相同的方向弯曲；
套装在所述反应稀相管(16)上的罩体(18)，所述罩体(18)的下端与所述反应稀相管(16)的下端之间具有倒锥形空间，所述罩体(18)的上端连通有升气管(19)；
进口与所述升气管(19)上端连通的第二分离器(110)，所述第二分离器(110)的料腿与所述倒锥形空间连通；
位于所述反应器壳体(11)外部的取热器(111)，所述取热器(111)的侧壁与所述倒锥形空间连通，下端与所述取热器出口催化剂分配器(14)连通；
位于所述反应器壳体(11)外部的汽提器(112)，所述汽提器(112)的侧壁与所述倒锥形空间连通，下端与所述再生器(2)的催化剂入口连通。


2.根据权利要求1所述的烯烃制备装置，其特征在于，所述取热器(111)的上端口与所述罩体(18)的内腔连通。


3.根据权利要求1所述的烯烃制备装置，其特征在于，所述烯烃制备装置还包括：外循环管(113)；
所述外循环管(113)的上端口与所述倒锥形空间连通，下端口与所述反应器壳体(11)连通。


4.根据权利要求1所述的烯烃制备装置，其特征在于，所述汽提器(112)的上端口与所述罩体(18)的内腔连通。
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【专利技术属性】
技术研发人员：靳长友，卢春喜，宋丽娜，张国磊，纪文峰，孙乾义，吴双清，汲永钢，代跃利，吴晓辉，白光，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，中国寰球工程有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11