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。通过在反应单元的上方设置两级分离单元，使得反应产物气和催化剂在分离单元中迅速分离，减少了副反应的发生，降低了设备尺寸；同时，优化待生催化剂抽出结构，使得进入再生器中的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；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，增加了再生器负荷，降低了催化剂再生效率。
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尺寸较大，再生器的负荷较大，催化剂的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：反应单元，所述反应单元上设置有反应段、原料入口、取热器出口催化剂分配器以及与所述再生器的再生催化剂出口连通的再生催化剂分配器，所述反应段位于所述原料入口、所述再生催化剂分配器和所述取热器出口催化剂分配器的上方；套装在所述反应单元上端出口处的反应稀相管；均与所述反应稀相管连通的多个第一分离单元，每个第一分离单元上端设置有升气管，下端设置有第一料腿，所述第一料腿伸入至所述反应单元与所述反应稀相管之间所形成的催化剂收集斗内；位于所述反应稀相管上方的第二分离单元，所述第二分离单元与所述升气管连通，所述第二分离单元的下端设置有用于伸入至所述催化剂收集斗内的第二料腿；位于所述反应单元外部的取热器，所述取热器的侧端口与所述催化剂收集斗连通，下端口与所述取热器出口催化剂分配器连通；侧端口与所述催化剂收集斗连通的汽提器，所述汽提器的下端口与所述再生器的进料口连通。在一种可能设计中，所述取热器的上端口与所述反应稀相管连通。在一种可能设计中，所述汽提器的上端口与所述反应稀相管连通。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催化剂收集斗连通，下端口与所述取热器出口催化剂分配器连通。在一种可能设计中，所述取热器出口催化剂分配器、所述再生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再生催化剂出口连通；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单元的下壁；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过渡段。在一种可能设计中，所述第二分离单元还包括：壳体以及位于所述壳体内的集气室、多个旋风分离器；所述集气室的上端与所述第一分离单元的升气管连通，下端与所述多个旋风分离器连通。在一种可能设计中，所述每个第一分离单元为粗旋风分离器。在一种可能设计中，所述多个第一分离单元在所述反应稀相管的外部沿周向均匀设置。通过在反应单元的上方设置两级分离单元，使得反应产物中的气体和催化剂在分离单元中迅速分离，减少了副反应的发生，降低了设备尺寸，同时，优化待生催化剂抽出结构，使得进入再生器中的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-反应单元；111-反应段；112-原料入口；1121-进料管，1122-分布管；113-取热器出口催化剂分配器；114-再生催化剂分配器；12-反应稀相管；121-小径段，122-过渡段；13-第一分离单元；131-升气管，132-第一料腿；14-催化剂收集斗；15-第二分离单元；151-第二料腿，152-壳体，153-集气室，154-旋风分离器；16-取热器；17-汽提器；18-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：反应单元11，该反应单元11上设置有反应段111、原料入口112、取热器出口催化剂分配器113以及与该再生器2的再生催化剂出口连通的再生催化剂分配器114，该反应段111位于该原料入口112、该再生催化剂分配器114和该取热器出口催化剂分配器113的上方；套装在该反应单元11上端出口处的反应稀相管12；均与该反应稀相管12连通的多个第一分离单元13，每个第一分离单元13上端设置有升气管131，下端设置有第一料腿132，该第一料腿132伸入至该反应单元11与该反应稀相管12之间所形成的催化剂收集斗14内；位于该反应稀相管12上方的第二分离单元15，该第二分离单元15与该升气管131连通，该第二分离单元15的下端设置有用于伸入至该催化剂收集斗14内的第二料腿151；位于该反应单元11外部的取热器16，该取热器16的侧端口与该催化剂收集斗14连通，下端口与该取热器出口催化剂分配器113连通；侧端口与该催化剂收集斗14连通的汽提器17，该汽提器17的下端口与该再生器2的进料口连通。下面对本技术实施例提供的烯烃制备装置的工作原理进行详述：甲醇原料和催化剂在反应器1中混合，甲醇发生反应，反应产物中的待生催化剂本文档来自技高网...

【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：/n反应单元(11)，所述反应单元(11)上设置有反应段(111)、原料入口(112)、取热器出口催化剂分配器(113)以及与所述再生器(2)的再生催化剂出口连通的再生催化剂分配器(114)，所述反应段(111)位于所述原料入口(112)、所述再生催化剂分配器(114)和所述取热器出口催化剂分配器(113)的上方；/n套装在所述反应单元(11)上端出口处的反应稀相管(12)；/n均与所述反应稀相管(12)连通的多个第一分离单元(13)，每个第一分离单元(13)上端设置有升气管(131)，下端设置有第一料腿(132)，所述第一料腿(132)伸入至所述反应单元(11)与所述反应稀相管(12)之间所形成的催化剂收集斗(14)内；/n位于所述反应稀相管(12)上方的第二分离单元(15)，所述第二分离单元(15)与所述升气管(131)连通，所述第二分离单元(15)的下端设置有用于伸入至所述催化剂收集斗(14)内的第二料腿(151)；/n位于所述反应单元(11)外部的取热器(16)，所述取热器(16)的侧端口与所述催化剂收集斗(14)连通，下端口与所述取热器出口催化剂分配器(113)连通；/n侧端口与所述催化剂收集斗(14)连通的汽提器(17)，所述汽提器(17)的下端口与所述再生器(2)的进料口连通。/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：
反应单元(11)，所述反应单元(11)上设置有反应段(111)、原料入口(112)、取热器出口催化剂分配器(113)以及与所述再生器(2)的再生催化剂出口连通的再生催化剂分配器(114)，所述反应段(111)位于所述原料入口(112)、所述再生催化剂分配器(114)和所述取热器出口催化剂分配器(113)的上方；
套装在所述反应单元(11)上端出口处的反应稀相管(12)；
均与所述反应稀相管(12)连通的多个第一分离单元(13)，每个第一分离单元(13)上端设置有升气管(131)，下端设置有第一料腿(132)，所述第一料腿(132)伸入至所述反应单元(11)与所述反应稀相管(12)之间所形成的催化剂收集斗(14)内；
位于所述反应稀相管(12)上方的第二分离单元(15)，所述第二分离单元(15)与所述升气管(131)连通，所述第二分离单元(15)的下端设置有用于伸入至所述催化剂收集斗(14)内的第二料腿(151)；
位于所述反应单元(11)外部的取热器(16)，所述取热器(16)的侧端口与所述催化剂收集斗(14)连通，下端口与所述取热器出口催化剂分配器(113)连通；
侧端口与所述催化剂收集斗(14)连通的汽提器(17)，所述汽提器(17)的下端口与所述再生器(2)的进料口连通。


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(16)的上端口与所述反应稀相管(12)连通。


3.根据权利要求1所述的烯烃制备装置，其特征在于，所述汽提器(17)的上端口与所述反应稀相管(12)连通。


4.根据权利要求1所述的烯烃制备装置，其特征在于，所述烯烃...

【专利技术属性】
技术研发人员：靳长友，张国磊，宋丽娜，周晖，孙乾义，纪文峰，汲永钢，代跃利，白光，吴晓辉，翟诚，
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