一种细粉固体介质的流态化混合器制造技术

本实用新型专利技术公开了石油化工流态化反应领域中的一种细粉固体介质的流态化混合器，以解决现有的混合器在进料为多股不同性质的细粉固体介质时所存在的无法将其混合均匀的问题。本实用新型专利技术的主要特征是，固体介质输送管（８）在混合器筒体（９）不同的轴向高度上至少设置二根，筒体内与其同轴设置有内套管（４）。在筒体与内套管之间的环形空腔内，自各固体介质输送管在筒体内壁上的各个入口（８１）的下方分别以向下倾斜的螺旋方式设置一层通道底板（２），各层通道底板上均设有若干下流通道（３）。在细粉固体介质的流态化混合器与反应器（１１）之间设有透气通道（５）。本实用新型专利技术可用于对二股或二股以上的细粉固体介质进行混合、提升和整流。（*该技术在2017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流态化反应领域，涉及催化裂化装置提升管反应 器使用的一种细粉固体介质的流态化混合器。技术背景在石油化工流态化反应领域的气固输送反应器中，特别是在催化裂化装置 的提升管反应器中，下部的细粉固体介质(夹带有气相的固体催化剂颗粒，粒度一般为5 120/zm)主要通过一定长度的直管段进行提升。该直管段作为整流段 (工程上称为预提升器)，使催化剂在进料气化段以环核流的流化形态与进料油 接触反应；这种催化剂固体介质的预提升整流对反应的效率至关重要。在炼油企业催化裂化装置提升管反应器的反应过程中，反应的剂油比(参与 反应的催化剂与反应进料油的质量比)是一个关系到反应转化率和反应选择性 的重要参数。较大且合理的剂油比意味着参与催化裂化反应过程的催化剂活性 中心的绝对数量的增加，同时也意味着整个反应过程催化剂平均活性的提高。 提高反应过程催化剂平均活性会提高催化裂化反应的转化率并优化反应的选择 性，增加目的产品的产率，为企业创造更好的经济效益。 一种最有效、最经济 的提高剂油比的措施是降低进入反应器的再生催化剂的温度。在再生器的烧焦 再生过程中，再生温度与再生烧焦效率又是一对矛盾；为保证再生烧焦效率， 催化剂再生温度无法降得太低。所以，采用高温再生催化剂与冷却后的再生催 化剂混合以调节反应的剂油比，是一种最佳手段。常规的反应器底部的预提升器，细粉固体介质进料为一股。目前工业上使 用的进料为二股细粉固体介质(如二股不同温度或定碳的催化裂化催化剂)的流 态化混合器，设有一个筒体，筒体的侧面设有二根固体介质输送管，底面设有 提升介质管，筒体内的下部设有流化介质分布器。操作过程中，二股细粉固体 介质分别由二根固体介质输送管进入筒体，在其中进行混合、提升。这种混合 器使用得很少，存在的主要问题是不同性质的细粉固体介质无法均匀混合， 介质在混合器内的径向性质相差较大，很大程度地降低了反应效率。在催化裂 化装置中，上述的混合器若采用全返混床混合，需要有足够的催化剂藏量和大 量的流化介质(如水蒸汽或瓦斯气)，会造成催化剂水热失活或影响装置的加工 能力，并使装置能耗增加；同时还会使混合器的结构尺寸较大、投资增加。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种细粉固体介质的流态化混合器，以解决现有的混合器在进料为多股不同性质的细粉固体介质时所存在的无法将其混合均匀 的问题。为解决上述问题，本技术采用的技术方案是 一种细粉固体介质的流 态化混合器，设有筒体，筒体的側面设有固体介质输送管，底面设有提升介质 管，筒体内的下部设有流化介质分布器，其特征在于所述的固体介质输送管 在筒体不同的轴向高度上至少设置二根，筒体内与其同轴设置有内套管，内套 管的顶部与反应器相连，在筒体与内套管之间的环形空腔内，自各固体介质输 送管在筒体内壁上的各个入口的下方分别以向下倾斜的螺旋方式设置一层通道底板，通道底板在位于入口边缘处的入口端设有入口导流挡板，各层通道底板 上均设有若干下流通道，在细粉固体介质的流态化混合器与反应器之间设有透 气通道。采用本技术，具有如下的有益效果操作过程中，二股(或二股以上) 不同性质的细粉固体介质分别由各根固体介质输送管进入筒体内，在各入口导 流挡板的导流作用下，沿各层通道底板流动。上面一层通道底板上的固体介质 在流动过程中，大部分通过该层通道底板上的下流通道流到下面一层通道底板 上，与下面一层通道底板上的固体介质混合。固体介质如此逐层地螺旋、向下 流动并混合，最后大部分由最下面一层通道底板上的下流通道流入筒体下部。 流入筒体下部的固体介质在由流化介质分布器通入的气相流化介质的作用下保 持流化状态，形成固体密相流化床层。流化床层内混合均匀后的固体介质再由 提升介质管通入的提升介质提升进入内套管，在内套管内整流后进入与内套管 顶部相连的反应器，完成固体介质混合、提升、整流的整个过程。与现有的混合器相比，本技术是通过多股不同性质的细粉固体介质在 混合器内沿圆周方向分层的螺旋流动和下流流动的过程进行混合，因而混合均 匀性大幅度提高；采用较为简单、高效的提升、整流结构，达到反应要求的固 体介质流动形态(环核流)。本技术可用于对二股或二股以上不同性质的细 粉固体介质进行混合、提升和整流，为后续反应过程提供性质均匀稳定的细粉 固体介质，使反应效率大幅度提高。本技术用于提升管催化裂化装置，可 以优化反应条件，从而优化产品结构、提髙装置运行的经济性。以下结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。附图和具体实施方式并不限制本技术要求保护的范围。附图说明图l是本技术的一种细粉固体介质的流态化混合器沿轴向的布置简图, 通道底板为间断的正蟝旋面；图2是图1中上面一层通道底板的俯视图； 图3是图1中下面一层通道底板的俯视图；图4是一种由间断布置的多块平面板组成的通道底板的简图； 图5是在混合器筒体顶部与反应器之间设置透气管的示意图。 图2至图5中，所有未说明的附图标记所表示的技术特征均与图1中的相同。具体实施方式参见图1、图2和图3所示本技术的一种细粉固体介质的流态化混合器 (简称为"混合器"；细粉固体介质简称为"固体介质")。它设有筒体9，筒体 9的总体形状为立式圆柱形。筒体9的侧面设有固体介质输送管8，底面中心处 设有提升介质管7，筒体9内的下部设有流化介质分布器6。其中，筒体9和固 体介质输送管8均内衬有隔热耐磨衬里。流化介质分布器6用于使混合器筒体9 内下部的固体介质床层保持流化状态，它可以采用催化裂化装置中各种常规的 固体流化介质分布器。所述的固体介质输送管8在筒体9不同的轴向髙度上至少设置二根，图1 所示设置的是二根。固体介质输送管8的设置数量与需混合的不同性质固体介 质的进料股数相同。固体介质输送管8可沿筒体9的径向(如图1至图3所示)、 切向以及两者之间的任意方向与筒体9相连。在每根固体介质输送管8通过其 轴心线的垂直平面内，该轴心线与垂直线之间的夹角o:—般为10 90度，参见 图1。筒体9内与其同轴设置有内套管4;内套管4的顶部与反应器11 (如催化裂 化提升管反应器)相连，底部为入口。在筒体9与内套管4之间的环形空腔内， 自各固体介质输送管8在筒体9内壁(指其隔热耐磨衬里的内表面)上的各个入 口 81的下方分别以向下倾斜的螺旋方式设置一层通道底板2。通道底板2在位 于入口 81边缘处的入口端(如图1至图3所示)设有入口导流挡板1。通道底板 2的另一端为出口端，最好是设有出口挡板IO。入口导流挡板1和出口挡板10 一般是竖直设置。入口导流挡板1的顶部应高于入口 81的顶部，或与入口 81 的顶部相平齐。各层通道底板2上均设有若干下流通道3,供固体介质向下流动。 上、下相邻两层通道底板2上的下流通道3最好是交错排列(如图1至图3所示)， 这样当上面一层通道底板2上的固体介质经下流通道3流到下面一层通道底板2 上时，能够与下面一层通道底板2上的固体介质混合得更为均匀。通道底板2 的出口端设置出口挡板IO，可以保证固体介质通过下流通道3的均匀性。通道 底板2的设置层数与固体介质输送管8的设置数量是相同的；图1所示设置的 是二层。如图1至图3所示，通道底板2为间断的正蠊本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种细粉固体介质的流态化混合器，设有筒体（９），筒体（９）的侧面设有固体介质输送管（８），底面设有提升介质管（７），筒体（９）内的下部设有流化介质分布器（６），其特征在于：所述的固体介质输送管（８）在筒体（９）不同的轴向高度上至少设置二根，筒体（９）内与其同轴设置有内套管（４），内套管（４）的顶部与反应器（１１）相连，在筒体（９）与内套管（４）之间的环形空腔内，自各固体介质输送管（８）在筒体（９）内壁上的各个入口（８１）的下方分别以向下倾斜的螺旋方式设置一层通道底板（２），通道底板（２）在位于入口（８１）边缘处的入口端设有入口导流挡板（１），各层通道底板（２）上均设有若干下流通道（３），在细粉固体介质的流态化混合器与反应器（１１）之间设有透气通道（５）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郝希仁，谢恪谦，王伟，
申请(专利权)人：中国石油化工集团公司，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]