專利名稱：一種帶有直聯(lián)粗旋的催化裂化多提升管反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于石油煉制與化工進(jìn)行催化裂化反應(yīng)的設(shè)備，更具體地說(shuō)，是應(yīng)用 于石油煉制催化裂化裝置中的一種新型提升管反應(yīng)器設(shè)備。
背景技術(shù)：
近些年來(lái)，圍繞著對(duì)催化裂化反應(yīng)技術(shù)的深入研究發(fā)展和延伸，國(guó)內(nèi)外研究單位 和工程公司都開展了大量的研究開發(fā)，并形成了一系列的催化裂化家族化技術(shù)，如石科院 開發(fā)的MGD、MIP-CGP, DCC、ARGG以及CPP反應(yīng)工藝，洛陽(yáng)工程公司的靈活多效催化裂化工 藝方法(FDFCC)，石油大學(xué)(華東)的雙提升管技術(shù)(TSRFCC和TSRCP-MPE)以及石油大學(xué) (北京)的輔助反應(yīng)器技術(shù)等具有各自技術(shù)特色的催化反應(yīng)技術(shù)，滿足市場(chǎng)對(duì)催化裂化產(chǎn) 品的要求。如圖1所示，為催化裂化裝置典型的雙提升管技術(shù)反應(yīng)部分示意圖。這些催化裂 化提升管反應(yīng)工藝基本上均通過(guò)設(shè)置1 2根提升管，在不同的提升管或者提升管的不同 位置設(shè)置不同的反應(yīng)功能區(qū)，以達(dá)到不同的進(jìn)料在適宜的反應(yīng)環(huán)境下，最大化地提高目的 產(chǎn)品的收率以及改善產(chǎn)品質(zhì)量。但是由于提升管數(shù)量的局限性，對(duì)多種不同性質(zhì)的進(jìn)料，在 有限的獨(dú)立提升管上很難達(dá)到各自理想的反應(yīng)環(huán)境。另外，這些技術(shù)都沒(méi)有對(duì)提升管出口 快分系統(tǒng)做出創(chuàng)新，只是對(duì)提升管內(nèi)的反應(yīng)有所優(yōu)化，沒(méi)有進(jìn)一步對(duì)提升管出口的二次反 應(yīng)區(qū)做到抑制和消除，因此難于對(duì)整個(gè)提升管反應(yīng)器做到最優(yōu)化考慮。在催化裂化裝置提升管反應(yīng)器中，提升管出口的氣固快速分離系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱快分) 對(duì)反應(yīng)油氣與催化劑盡可能地做到快速分離，從而縮短油氣在反應(yīng)沉降器內(nèi)的停留時(shí)間， 減少非理想的二次裂化，改善產(chǎn)品分布起著至關(guān)重要的作用，是反應(yīng)部分的關(guān)鍵設(shè)備之一。 目前提升管出口快分系統(tǒng)主要有兩種粗旋快分系統(tǒng)和VQS快分系統(tǒng)。粗旋快分系統(tǒng)具有 設(shè)備簡(jiǎn)單，分離效率高以及操作彈性大等優(yōu)點(diǎn)，但不足之處在于盡管目前對(duì)該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn) 行了一些改進(jìn)，但在進(jìn)一步的縮短裂化油氣在沉降器的停留時(shí)間，降低沉降器結(jié)焦，保證裝 置長(zhǎng)周期運(yùn)行等方面不盡理想，適用于在原料性質(zhì)較好的催化裂化裝置上應(yīng)用；VQS快分 系統(tǒng)在減少油氣停留時(shí)間，降低反應(yīng)系統(tǒng)結(jié)焦方面，尤其是在原料性質(zhì)很差的情況下，防結(jié) 焦效果非常顯著，但不足點(diǎn)是在生產(chǎn)操作上需要嚴(yán)格精細(xì)，對(duì)操作人員的操作水平要求較 高?？傊?，這兩種快分系統(tǒng)在使用性能上各有優(yōu)缺點(diǎn)，在一些特定的條件下，才能更好地發(fā) 揮出各自快分系統(tǒng)的特點(diǎn)和技術(shù)先進(jìn)性。專利CN201186919Y公開了一種可用于石油烴類原料催化轉(zhuǎn)化的沉降器，為一種 可用于石油烴類原料催化轉(zhuǎn)化、供雙提升管或多提升管共用的沉降器，使各提升管的反應(yīng) 產(chǎn)物互不混合，實(shí)現(xiàn)單沉降器多分餾塔，大幅節(jié)省投資。由于該設(shè)備至少有一組氣固分離器 的進(jìn)口與沉降器內(nèi)部空間連通，無(wú)法構(gòu)成完全的密閉直聯(lián)結(jié)構(gòu)，致使油氣在沉降器中停留 時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，增加了 二次裂化以及沉降器內(nèi)結(jié)焦的可能性。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的，在于針對(duì)目前主要的單或雙提升管反應(yīng)器以及提升管出口快 分系統(tǒng)的一系列問(wèn)題，提出了一種新型的多提升管反應(yīng)器。使用本實(shí)用新型的這種新型提 升管反應(yīng)器可以更加有利于優(yōu)化不同性質(zhì)原料，在不同的提升管反應(yīng)條件下，改善目的產(chǎn) 品收率，提高輕質(zhì)油收率；同時(shí)可以更有效地降低反應(yīng)系統(tǒng)結(jié)焦，確保裝置長(zhǎng)周期安全運(yùn) 行。本實(shí)用新型的一種帶有直聯(lián)粗旋的催化裂化多提升管反應(yīng)器是通過(guò)以下技術(shù)方 案實(shí)現(xiàn)的本實(shí)用新型的帶有直聯(lián)粗旋的催化裂化多提升管反應(yīng)器，包括汽提段6、提升管 1、反應(yīng)沉降器7以及其中的粗旋風(fēng)分離器2和頂部旋風(fēng)分離器3，其特征在于所述的提升管1數(shù)量為2 4個(gè)，各提升管1分別與各粗旋風(fēng)分離器2相連接；所述的粗旋風(fēng)分離器2的升氣管與頂部旋風(fēng)分離器3的入口直接連接，組成直聯(lián) 粗旋快分系統(tǒng)；所述的頂部旋風(fēng)分離器3的出口與反應(yīng)沉降器7上部的集氣室9相連。所述的反應(yīng)沉降器7的內(nèi)部設(shè)置有油氣收集旋風(fēng)分離器4和油氣收集管5 ；所述的油氣收集旋風(fēng)分離器4的旋分入口與油氣收集管5直接相連；所述的油氣收集旋風(fēng)分離器4的上部設(shè)有升氣管8 ；所述的升氣管8出口與反應(yīng)沉降器7上部的集氣室9相連通；所述的油氣收集管5可以為中空方柱或圓柱結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型可以這樣使用從各個(gè)提升管1來(lái)的油劑進(jìn)入反應(yīng)沉降器7內(nèi)的多個(gè)粗旋風(fēng)分離器2進(jìn)行氣固一 次快速分離；分離后的油氣和少量催化劑經(jīng)過(guò)粗旋風(fēng)分離器2升氣管通過(guò)直聯(lián)方式直接進(jìn) 入頂部旋風(fēng)分離器3進(jìn)行氣固二次分離；從粗旋風(fēng)分離器2和頂部旋風(fēng)分離器3回收下來(lái) 的待生催化劑進(jìn)入汽提段6進(jìn)行汽提。從汽提段6來(lái)的汽提蒸汽以及待生催化劑攜帶的少量油氣首先進(jìn)入油氣收集管 5，繼而進(jìn)入油氣收集旋風(fēng)分離器4 ；回收的油氣和蒸汽經(jīng)升氣管8直接進(jìn)入集氣室9，同時(shí) 回收下來(lái)的少量催化劑再次回到汽提段6進(jìn)行汽提。從提升管1出口來(lái)的反應(yīng)油氣通過(guò)直聯(lián)密閉的粗旋快分系統(tǒng)進(jìn)入集氣室9，反應(yīng) 沉降器7內(nèi)僅有的汽提蒸汽和少量攜帶的油氣可通過(guò)油氣收集旋風(fēng)分離器4進(jìn)行回收。通過(guò)采用上述的技術(shù)方案，本實(shí)用新型可以達(dá)到的效果主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)1.由于設(shè)置了不少于兩根的獨(dú)立提升管反應(yīng)器，使多根不同的獨(dú)立提升管實(shí)現(xiàn) 不同的反應(yīng)功能成為可能，更有利于實(shí)現(xiàn)多產(chǎn)汽油、多產(chǎn)柴油以及多產(chǎn)烯烴(如乙烯、丙烯 等)的生產(chǎn)方案；同時(shí)由于不同的獨(dú)立提升管的熱媒催化劑可以是來(lái)自于再生器或汽提段 的再生、半再生以及待生催化劑，從而可以更加有利于滿足不同性質(zhì)的反應(yīng)進(jìn)料在優(yōu)化的 反應(yīng)環(huán)境下進(jìn)行裂化反應(yīng)，達(dá)到提高目的產(chǎn)品收率和改善產(chǎn)品質(zhì)量的目標(biāo)；另外，根據(jù)不同 生產(chǎn)方案的靈活調(diào)整切換的需要，可以通過(guò)在一套多提升管系統(tǒng)中預(yù)先設(shè)置多根具有不同 功能的獨(dú)立提升管系統(tǒng)，從而可以根據(jù)實(shí)時(shí)市場(chǎng)對(duì)催化裂化產(chǎn)品的不同需求，靈活地調(diào)整 多提升管系統(tǒng)的操作模式和生產(chǎn)方案，更好地提高目的產(chǎn)品的收率和改善產(chǎn)品質(zhì)量，從而 更好地實(shí)現(xiàn)煉油企業(yè)創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益的穩(wěn)定性；[0023]2.由于采用了粗旋風(fēng)分離器升氣管與頂部旋風(fēng)分離器直聯(lián)的方式，可以有效縮短 油氣在沉降器內(nèi)的停留時(shí)間，減少非理想的二次裂化反應(yīng)，提高目的產(chǎn)品的收率；3.由于采用了多提升管出口粗旋分別與一個(gè)頂部旋風(fēng)分離器直聯(lián)的方式，可以因 生產(chǎn)方案的變化、操作條件的調(diào)整，靈活切換某一提升管的投用與否，對(duì)其它的提升管沒(méi)有 影響，同時(shí)對(duì)其它直聯(lián)的頂部旋風(fēng)分離器的線速和負(fù)荷沒(méi)有影響，避免因操作負(fù)荷的變化 引起頂部旋風(fēng)分離器線速和負(fù)荷的變化以致使催化劑跑損量增大的結(jié)果，該方案使操作彈 性大大增加；4.由于在多個(gè)提升管出口采用了粗旋風(fēng)分離器形式的一次分離設(shè)備，提高了氣固 分離的效率，同時(shí)利用其操作彈性大的優(yōu)點(diǎn)，極大地降低了操作難度，有利于降低操作人員 的工作強(qiáng)度。下面結(jié)合圖2和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型專利作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
圖1是現(xiàn)有雙提升管反應(yīng)器的設(shè)備內(nèi)構(gòu)件組成和結(jié)構(gòu)示意圖圖2是本實(shí)用新型提升管反應(yīng)器的設(shè)備內(nèi)構(gòu)件組成和結(jié)構(gòu)示意圖
具體實(shí)施方式
如圖2所示，本實(shí)用新型的帶有直聯(lián)粗旋的催化裂化多提升管反應(yīng)器，包括提升 管1、粗旋風(fēng)分離器2、頂部旋風(fēng)分離器3和汽提段6，提升管1數(shù)量為3個(gè)，粗旋風(fēng)分離器2 的升氣管與頂部旋風(fēng)分離器3的入口直接連接，組成直聯(lián)粗旋快分系統(tǒng)。頂部旋風(fēng)分離器 3的上部與集氣室9相連。本實(shí)用新型的反應(yīng)器還包括反應(yīng)沉降器7，在反應(yīng)沉降器7的內(nèi)部設(shè)置有油氣收 集旋風(fēng)分離器4和油氣收集管5 ；油氣收集管5為中空方柱或圓柱結(jié)構(gòu)，油氣收集旋風(fēng)分離器4的旋分入口與油氣 收集管5直接相連；油氣收集旋風(fēng)分離器4的上部設(shè)有升氣管8，該升氣管8與集氣室9相連通。其工作原理如下(1)從多個(gè)提升管1來(lái)的油劑進(jìn)入反應(yīng)沉降器內(nèi)的多個(gè)粗旋風(fēng)分離器2進(jìn)行氣固 一次快速分離，分離后的油氣和少量催化劑經(jīng)過(guò)粗旋風(fēng)分離器2升氣管通過(guò)直聯(lián)方式直接 進(jìn)入頂部旋風(fēng)分離器3進(jìn)行氣固二次分離，而從粗旋風(fēng)分離器2和頂部旋風(fēng)分離器3回收 下來(lái)的待生催化劑進(jìn)入汽提段6進(jìn)行汽提；(2)從汽提段6來(lái)的汽提蒸汽以及待生催化劑攜帶的少量油氣首先進(jìn)入油氣收集 管5，繼而進(jìn)入油氣收集旋風(fēng)分離器4，回收的油氣和蒸汽經(jīng)其升氣管直接進(jìn)入集氣室，同 時(shí)回收下來(lái)的少量催化劑再次回到汽提段6進(jìn)行汽提；(3)由于從提升管出口來(lái)的反應(yīng)油氣通過(guò)直聯(lián)密閉的粗旋快分系統(tǒng)進(jìn)入集氣室， 反應(yīng)沉降器7內(nèi)僅有的汽提蒸汽和少量攜帶的油氣可通過(guò)油氣收集旋風(fēng)分離器進(jìn)行回收， 因此大大降低了油氣在反應(yīng)器內(nèi)大量結(jié)焦的可能性。在具體實(shí)施過(guò)程中，可以根據(jù)生產(chǎn)方案(如多產(chǎn)汽油、柴油或烯烴方案)的需要， 設(shè)置2 4獨(dú)立提升管并且將其劃分為不同的反應(yīng)功能區(qū)，將不同性質(zhì)的反應(yīng)進(jìn)料注入到
5功能不同的獨(dú)立提升管中，通過(guò)優(yōu)化不同提升管中的熱媒催化劑活性、劑油比、反應(yīng)溫度， 另外還可以根據(jù)不同進(jìn)料在提升管中反應(yīng)停留時(shí)間的需要，在提升管上的適當(dāng)位置設(shè)置進(jìn) 料噴嘴。 同時(shí)還需要根據(jù)反應(yīng)操作條件優(yōu)化粗旋風(fēng)分離器2、頂旋風(fēng)分離器3以及油氣收 集旋風(fēng)分離器4和收集管5的結(jié)構(gòu)和尺寸，同時(shí)采用適當(dāng)?shù)脑O(shè)備連接方式和吸收熱膨脹的 結(jié)構(gòu)，另外在工藝上考慮在沉降器內(nèi)注入適量的防焦蒸汽和采用適當(dāng)?shù)牟僮髂Ｊ剑乐辜?氣室內(nèi)油氣泄漏至反應(yīng)沉降器內(nèi)。通過(guò)以上措施，可以有效縮短油氣在沉降器內(nèi)的停留時(shí) 間，減少非理想的二次裂化反應(yīng)，提高目的產(chǎn)品的收率。同時(shí)，由于大大降低了油氣在沉降 器內(nèi)結(jié)焦的可能性，也確保了裝置可以達(dá)到長(zhǎng)周期安全運(yùn)行的目的。另外，由于粗旋風(fēng)分離 器操作彈性較大，極大地降低了操作難度，有利于降低操作人員的工作強(qiáng)度。
權(quán)利要求一種帶有直聯(lián)粗旋的催化裂化多提升管反應(yīng)器，包括汽提段(6)、提升管(1)、反應(yīng)沉降器(7)以及其中的粗旋風(fēng)分離器(2)和頂部旋風(fēng)分離器(3)，其特征在于所述的提升管(1)數(shù)量為2～4個(gè)，各提升管(1)分別與各粗旋風(fēng)分離器(2)相連接；所述的粗旋風(fēng)分離器(2)的升氣管與頂部旋風(fēng)分離器(3)的入口直接連接，組成直聯(lián)粗旋快分系統(tǒng)；所述的頂部旋風(fēng)分離器(3)的出口與反應(yīng)沉降器(7)上部的集氣室(9)相連。
2.如權(quán)利要求1所述的帶有直聯(lián)粗旋的催化裂化多提升管反應(yīng)器，其特征在于 所述的反應(yīng)沉降器(7)的內(nèi)部設(shè)置有油氣收集旋風(fēng)分離器(4)和油氣收集管(5)； 所述的油氣收集旋風(fēng)分離器(4)的旋分入口與油氣收集管(5)直接相連； 所述的油氣收集旋風(fēng)分離器(4)的上部設(shè)有升氣管(8)；所述的升氣管(8)出口與反應(yīng)沉降器(7)上部的集氣室(9)相連通。
3.如權(quán)利要求2所述的帶有直聯(lián)粗旋的催化裂化多提升管反應(yīng)器，其特征在于 所述的油氣收集管(5)為中空方柱或圓柱結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實(shí)用新型為一種帶有直聯(lián)粗旋的催化裂化多提升管反應(yīng)器，包括提升管、粗旋風(fēng)分離器、頂部旋風(fēng)分離器和汽提段，其特征在于，所述的提升管數(shù)量為2～4個(gè)，所述的粗旋風(fēng)分離器的升氣管與頂部旋風(fēng)分離器的入口直接連接；所述的頂部旋風(fēng)分離器的上部與集氣室相連。本實(shí)用新型的反應(yīng)器，可以根據(jù)裝置生產(chǎn)方案和產(chǎn)品質(zhì)量的需要，不同性質(zhì)的進(jìn)料分別在各自適宜的反應(yīng)環(huán)境下進(jìn)行裂化反應(yīng)，提高了目的產(chǎn)品收率；有效縮短裂化油氣在沉降器內(nèi)的停留時(shí)間，降低生焦率，提高目的產(chǎn)品的收率；另外還可以有效抑制沉降器內(nèi)的結(jié)焦，確保裝置長(zhǎng)周期安全運(yùn)行；最后，利用粗旋風(fēng)分離器操作彈性大的特點(diǎn)，大大地降低了操作難度。
文檔編號(hào)C10G11/00GK201684586SQ201020190269
公開日2010年12月29日 申請(qǐng)日期2010年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月14日
發(fā)明者余龍紅, 吳雷, 張必強(qiáng), 徐永根, 李榮楣, 楊啟業(yè), 范聲, 黃澤川 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工集團(tuán)公司;中國(guó)石化工程建設(shè)公司