两段组合式选择性裂化提升管反应器制造技术

技术编号:4577460 阅读:294 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本实用新型专利技术公开了一种用于石油化工催化裂化过程中的两段组合式选择性提升管反应器,其壳体从下至上依次由整流段、轻烃裂化段、混合段、重烃裂化段组成,轻烃裂化段内设置有轻烃反应管;本实用新型专利技术可有效控制提升管反应器内各部位的剂油比,轻烃和重烃原料可按各自所需工艺条件进行裂化,加大了产品种类的调节范围,提高了油品产率和汽油辛烷值。(*该技术在2006年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术属于石油化工催化裂化工艺过程中的一种核心设备,特别涉及一种选择性裂化提升管反应器。目前,工业应用的提升管反应器有单提升管、双提升管、分段进料提升管等型式。其实,分段进料提升管也属单提升管,它是采用分段进料进行裂化反应来满足工艺要求的。如Kellogg公司将难裂化的原料油注入提升管底部,易裂化的原料油注入提升管上部,以提高转化率和增加汽油收率。Chevron和BP公司则将同一种原料分上下两处注入提升管反应器,用以减少氢转移,增加丙烯、丁烯产率,并提高汽油辛烷值。前述分段进料提升管仅仅是在传统的单提升管反应器上增加一段原料油进料口,其它结构均没有改变。这种结构的缺点是催化剂流量固定,无法分别调整剂油比,即不能满足重烃(渣油、馏份油)和轻烃(直馏汽油、焦化汽油)分别裂化所需要的剂油比的要求,裂化效果不好。本技术的目的在于提供一种可灵活调节剂油比、适用于重烃和轻烃原料按各自所需的工艺条件分别进行催化裂化的两段组合式选择性裂化提升管反应器,以满足重烃裂化为汽油和柴油、轻烃裂化为液化石油气,并使轻烃改质、汽油辛烷值提高。为实现上述目的,本技术采用的技术方案是,提升管反应器采用分段进料提升管,其内设置轻烃反应管,以实现轻烃原料油有选择性地进行裂化。为了更有效的控制剂油比,改善催化剂的分布状态,减小催化剂滑落系数,轻烃反应管出入口分别设置有出入口结构。具体的技术方案是,提升管反应器从下至上依次由整流段、轻烃裂化段、混合段、重烃裂化段组成,其下部设有催化剂进口与再生斜管相接,上部连旋风分离器。轻烃裂化段内设置轻烃反应管,该反应管下端设置有入口结构,以控制再生催化剂的流通面积;其上端设置有出口结构,使由轻烃反应管而来的少量积炭催化剂与由提升管和轻烃反应管之间环形空间可上升而来的再生催化剂预混合。在整流段底部设置有轻烃进料口,轻烃原料油由此进料口进入轻烃反应管内,在由整流段而来的一部分再生催化剂(剂油比可达15~30)作用下,一部分裂化为石油液化气,另一部分未裂化的原料得到了改质,随少量积炭的催化剂一起达到轻烃反应管顶部,经出口结构与再生催化剂预混合后进入混合段。整流段底部设置有流化蒸汽分布器,起到均匀分布流化蒸汽并稳定流化由再生斜管而来的再生催化剂的作用,使再生催化剂分配到轻烃反应管和轻烃裂化段内。在轻烃反应管入口结构之上、轻烃反应管外侧下部设置有提升蒸汽分布器,提升并控制整流段内的另一部分再生催化剂直接进入混合段。由于混合段线速达3~8m/s,降低了催化剂的滑落系数。重烃裂化段内剂油比一般可控制为5~8,该段底部设置有重烃进料口,重烃原料在由混合段而来的催化剂的作用下裂化为汽油、柴油。所有油气和催化剂一起进入旋风分离器进行气固分离。本技术与现有技术相比,具有以下优点提升管反应器内设置有轻烃反应管,使提升管内催化剂密度径向分布更为均匀,催化剂滑落系数减小,轻烃和重烃原料可按各自所需工艺条件进行裂化,加大了产品种类的调节范围,提高了油品产率和汽油辛烷值。以下结合附图,通过具体实施例进一步说明本技术,其中附图说明图1是本技术一种典型结构示意图。图2~6为本技术另外几种结构示意图,其中轻烃反应管及其出入口结构的形式及布置方式有所不同。图1是本技术的一种结构形式,提升管反应器的壳体3从下至上依次由整流段7、轻烃裂化段6、混合段5、重烃裂化段4组成,其下部再生催化剂进口2接再生斜管,上部连旋风分离器1,为了更好地满足工艺要求,该旋风分离器1最好是快分。轻烃裂化段6内设置有轻烃反应管8,该反应管8的上端和下端可以分别设置出口结构9、入口结构11,以进一步发挥本技术的优越性。其中,入口结构11为一喇叭管,出口结构9为一锥形板。轻烃反应管8外侧下部设有提升蒸汽分布器10,整流段7底部设置有轻烃进料口14和流化蒸汽分布器12,重烃裂化段4底部设置有重烃进料口13。本实施例的工作情况是这样的再生催化剂经再生催化剂进口2进入整流段7内,在由流化蒸汽分布器12而来的蒸汽作用下,进行稳定流化,并沿径向均匀分布。其中,一部分再生催化剂经轻烃反应管入口结构11进入轻烃反应管8,与经轻烃进料口14来的轻烃原料进行裂化反应,另一部分未与轻烃接触过的再生催化剂经提升蒸汽分布器10蒸汽的作用下,提升到混合段5的下端,与反应管来的裂化油气、未裂化的改质原料油、少量积炭催化剂在出口结构9的导向作用下进行预混合,在混合段进行充分混合后,进入重烃裂化段4。在该段内,由重烃进料口13而来的重烃及经轻烃裂化段改质的一部分轻烃在混合催化剂的作用下进行裂化反应,所有反应油气和催化剂一起进入旋风分离器1进行气固分离,分离出油气和待生催化剂。图2是本技术的另一种结构型式,其结构和工作情况与第一实施例基本相同,所不同的是,入口结构11是直接在轻烃反应管8的下部壳体上开设条形长孔。当然,也可以开设圆孔、椭圆孔或其它形状的孔,也可以是这些孔的组合形式。图3是本技术的又一种结构型式,其结构和工作情况与第一实施例基本相同,所不同的是,入口结构11是直接在轻烃反应管8的下端开设齿形槽而成。图4是本技术的又一种结构型式,其结构和工作情况与第一实施例基本相同,所不同的是,入口结构11为一锥形板组成,其上端与轻烃反应管8的下端相接,下端与整流段7的上端相连。而且入口结构11位于再生催化剂进口2与整流段7相交处的上方,其上开设一定形状的孔,如环形、圆形、椭圆等,或者是它们的组合形式。图5是本技术的又一种结构型式,其结构和工作情况与第一实施例基本相同,所不同的是,出口结构9为一倒锥形板。图6是本技术的又一种结构型式,其结构和工作情况与图4所示实施例基本相同,所不同的是,入口结构11锥形板上未开设孔,以及在整流段7和轻烃裂化段6下部各设有再生催化剂进口2,上述入口结构11位于二个再生催化剂进口2之间。本实施例中,入口结构11也可是倒锥形板或环形平板等其它结构形式。在本实施例中,由于具有二个再生催化剂进口2,可以分别调节催化剂进入量,以满足剂油比变化。上述实施例中,出口结构9也可以变化成其它形式,如锥形板或倒锥形板直径小于提升管反应器壳体3的内径,并位于轻烃反应管8的上方,直接由整流段7来的再生催化剂经过出口结构9与提升管反应器壳体间的环向间隙进入混合段;也可以使锥形板或倒锥板直径等于提升反应器壳体3的内径,位于轻烃反应管8与提升管反应器壳体3之间的锥形板或倒锥形板上开设一定形状的孔,直接由整流段7来的再生催化剂经过此孔进入混合段。当然,根据需要,也可以将上述实施例中的出口结构9和入口结构11进行组合而形成本技术。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种石油化工催化裂化过程中的两段组合式选择性裂化提升管反应器,其特征在于,其壳体(3)从下至上依次由整流段(7)、轻烃裂化段(6)、混合段(5)、重烃裂化段(4)组成,所述的提升管反应器下部设置有一个再催化剂进口(2),上部连旋风分离器(1),在轻烃裂化段(6)内设置有轻烃反应管(8),其上端和下端分别设置有出口结构(9)和入口结构(11),外侧下部设有提升蒸汽分布器(10),整流段(7)底部设置轻烃进料口(14)和流化蒸汽分布器(12),重烃裂化段(4)底部设有重烃进料口(13)。

【技术特征摘要】
CN 1996-6-11 96212360.91.一种石油化工催化裂化过程中的两段组合式选择性裂化提升管反应器,其特征在于,其壳体(3)从下至上依次由整流段(7)、轻烃裂化段(6)、混合段(5)、重烃裂化段(4)组成,所述的提升管反应器下部设置有一个再生催化剂进口(2),上部连旋风分离器(1),在轻烃裂化段(6)内设置有轻烃反应管(8),其上端和下端分别设置有出口结构(9)和入口结构(11),外侧下部设有提升蒸汽分布器(10),整流段(7)底部设置轻烃进料口(14)和流化蒸汽分布器(12),重烃裂化段(4)底部设有重烃进料口(13)。2.根据权利要求1所述的两段组合式选择性裂化提升管反应器,其特征在于,出口结构(9)为一锥形板,入口结构(11)为一喇叭状管。3.根据权利要求1所述的两段组合式选择性裂化提升管反应器,其特征在于,出口结构(9)为一锥形板,入口结构(11)是直接在轻烃反应管(8)的下部壳体上开设有孔。4.根据权利要求1所述的两段组合式选择性裂化提升管反应器,其特征在于,出口结构(9)为一锥形板,入口结构(11)是直接在轻烃反应管(8)的下端开设齿形槽口。5.根据权利要求1所述的两段组合式选择性裂化提升管反应器,其特征在于,出口结构(9)为一锥形板,入口结构(11)为 开孔的锥形板构成,其上端与轻烃反应管(8)的下端相接,下端与整流段(7)的上端相连,开位于再生催化剂进口(2)与整流段(7)相交处的上方。6.根据权利要求1所述的两段组合式选择性裂化提升管反应器,其特征在于,出口结构(9)为倒锥形板,其直径等于壳体(3)的内径,位于轻烃反应管(8)与壳体(3)之间的倒锥形板上开设有孔,入口结构(11)为喇叭状管。7.一种石油化工催化裂化过程中的两段组合式选择性裂化提升管反应器,其特征在于,其壳体(3)从下至上依次由整流段(7)、轻烃裂化段(6)、混合段(5)、重烃裂化段(4)组成,所述的整流段(7)、轻烃裂化段(6)的下部各设...

【专利技术属性】
技术研发人员:张福诒张立新李占宝陈维杨体健刘绍欣
申请(专利权)人:中国石化洛阳石油化工工程公司
类型:实用新型
国别省市:41[中国|河南]

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