本實用新型屬于催化裂化技術(shù)領(lǐng)域，主要涉及一種新型復(fù)合高效汽提器。

背景技術(shù)：

催化裝置在生產(chǎn)過程中，反應(yīng)產(chǎn)生的焦炭和被焦炭污染的催化劑經(jīng)過與油氣分離后，在汽提段進行匯集，這些不停流動的焦炭和被焦炭污染的催化劑仍然攜帶很多油氣，需要汽提器進一步將油氣分離出去，目前國內(nèi)上對催化劑的含碳量要求控制在低于0.1%。分離效果第一是影響催化劑的活性和選擇性，第二改變產(chǎn)品的收率，而焦炭產(chǎn)率對整個催化裂化裝置的熱平衡來說，影響很大。催化工藝目前就是要不斷把焦炭產(chǎn)率降低到在完全再生的條件下，僅能維持熱平衡說需要的水平，即完全再生條件下熱平衡的最低熱量值時的焦炭產(chǎn)率。可以直觀地說，現(xiàn)代催化裂化裝置的研究方向之一就是通過開發(fā)新的高效汽提器降低待生催化劑中焦炭的含量率。

催化裂化裝置沉降器汽提段是將待生催化劑攜帶的油氣其提出來的關(guān)鍵部件，對提高產(chǎn)品收率和減小再生器燒焦負(fù)荷有很大影響，更主要的是如果不能有效地把油氣汽提出來，這部分油氣將在再生器燒焦過程中轉(zhuǎn)化為焦炭，各種研究和生產(chǎn)數(shù)據(jù)表明，這部分焦炭是催化焦炭的主要來源之一，因此國內(nèi)外各大設(shè)計研發(fā)機構(gòu)都通過不斷設(shè)計優(yōu)化沉降器汽提段的結(jié)構(gòu)以提高沉降器汽提段的汽提效果。本人通過與洛陽德昌石化、山東恒源石化等相關(guān)專業(yè)人士交流和實際改造施工后，對催化裂化裝置汽提段的結(jié)構(gòu)進行研究開發(fā)，提出一種檢修方便、結(jié)構(gòu)合理的新型高效汽提器結(jié)構(gòu)，具體如下：

目前，國內(nèi)外沉降器汽提段結(jié)構(gòu)主要有下面幾種代表。

1、早期的沉降器汽提段

早期的沉降器汽提段是環(huán)形和錐形擋板的組合件，由于當(dāng)時原料油比較好，同時對催化劑結(jié)焦的要求不是很高，催化工藝溫度和再升溫度不高，擋板設(shè)計比較簡單，層數(shù)一般不超過兩層，環(huán)形和錐形擋板的開孔率和孔徑都要求不高，汽提段的汽提效率一般為50-60%。

2、通用型沉降器汽提段

后來隨著原料油性質(zhì)越來越稠，油氣中易結(jié)焦的組分越來越多，對催化劑再生要求越來越高，不斷對沉降器汽提段進行優(yōu)化改進，改進主要從下列幾方面進行：1.采用四段或者更多段氣體擋板，分別從中部、下部分兩段進蒸汽，上面的蒸汽主要是先把催化劑之間的油氣分子汽提出來，下面的蒸汽主要是把催化劑顆粒內(nèi)孔的油氣分子汽提出來；2.擋板上開孔率提高，特別是錐形擋板孔數(shù)和圈數(shù)都提高，擋板下緣設(shè)計群板，使氣體與催化劑錯流接觸，提高氣體效率，目前氣體效率一般達到85%；3.加長汽提段長度，延長催化劑與蒸汽的接觸時間。其基本結(jié)構(gòu)與上面類同。

3、最新型沉降器汽提段

為了進一步降低焦炭產(chǎn)率，提高汽提效果，各方面做了很多方案主要結(jié)構(gòu)如下：

1）大孔沉降器汽提段

主要參考蒸餾塔浮閥塔盤的原理，把擋板的小孔設(shè)計為耐磨大孔或者短管（直徑80-100mm），使得部分催化劑從大空中下落，與汽提蒸汽進行氣體交換，這樣可使得氣體效率提高到90%，但是遇到大塊催化劑時存在堵孔問題。

2）格柵汽提段

在國外，UOP采用填料汽提塔的原理新開發(fā)并通用一種擋板加格柵的汽提段，擋板以小孔擋板為主，結(jié)構(gòu)與普通擋板相似，主要區(qū)別是在中上段擋板之間增加一層特殊形狀的格柵，從而增加催化劑和蒸汽的接觸空間，減低催化劑汽油含量，據(jù)數(shù)據(jù)介紹，氣體效率達到92%。

國內(nèi)的個別公司也開發(fā)了多種格柵汽提器，其中包含我們開發(fā)的一種人字擋板形狀的多層格柵汽提器，該汽提器已經(jīng)在恒源是花等單位進行良好的使用，本專利就是在恒源石化汽提器改造施工過程中進一步思考開發(fā)的一種檢修方便、結(jié)構(gòu)合理的新型高效汽提器。

如圖5，國內(nèi)基本上92%的催化裝置采用的是這種老式結(jié)構(gòu)的汽提器，從目前各裝置的生產(chǎn)情況看，上述方案設(shè)計的汽提段大部分存在著汽提效率不是很高，汽提器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，比較多地存在著汽提器擋板上的噴嘴堵死、汽提蒸汽環(huán)管由于應(yīng)力作用發(fā)生扭轉(zhuǎn)傾斜和碰嘴損壞的問題。關(guān)鍵是檢修非常困難，很多企業(yè)出現(xiàn)就算部件有問題，考慮到檢修困難多時間長也不正常檢修的現(xiàn)象，對催化劑再生、生焦率、催化劑活性都是負(fù)面影響;

另外，現(xiàn)有技術(shù)的汽提器具有多根汽提蒸汽總管，多根汽提蒸汽總在設(shè)備設(shè)計和安裝上需要貫穿每組汽提器擋板，需要在擋板適當(dāng)位置設(shè)計滿足蒸汽總管穿過的環(huán)形孔洞，一方面影響汽提器整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計，并導(dǎo)致下層擋板內(nèi)的蒸汽從蒸汽總管和環(huán)形孔洞之間的環(huán)隙跑汽，同時由于汽提蒸汽總管要貫穿每組汽提器擋板，每次更換擋板的時候需要將蒸汽總管切除掉，造成施工任務(wù)大困難多。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型的目的是提出一種新型復(fù)合高效汽提器。

本實用新型完成其發(fā)明任務(wù)所采取的技術(shù)方案是：

一種新型復(fù)合高效汽提器，所述復(fù)合高效汽提器的筒體具有圓筒段、上部擴徑錐段和下部縮徑錐段；所述的上部擴徑錐段和下部縮徑錐段位于圓筒段的兩端；所述的圓筒段內(nèi)具有設(shè)置有擋板組合；所述的擋板組合為上下設(shè)置的多個；所述的擋板組合包括有擋板Ⅰ和擋板Ⅱ；所述的擋板Ⅰ位于擋板Ⅱ的下部；筒體所述圓筒段的中心設(shè)置有與圓筒段等長的汽提蒸汽集氣主管；所述汽提蒸汽集氣主管的上端與蒸汽總管聯(lián)接，下端固定在固定支撐架上；所述的擋板Ⅰ和擋板Ⅱ均套置在所述的汽提蒸汽集氣主管上；所述的擋板Ⅰ焊接在所述圓筒段的內(nèi)壁上；所述的擋板Ⅱ焊接在所述的汽提蒸汽集氣主管上；所述的復(fù)合高效汽提器還設(shè)置有汽提蒸汽環(huán)管；所述的汽提蒸汽環(huán)管至少為一個；所述的汽提蒸汽環(huán)管上具有多個用以合理分配蒸汽量的噴嘴Ⅲ；所述的汽提蒸汽環(huán)管設(shè)置在筒體所述圓筒段的下部或位于相鄰兩個所述的擋板組合之間。

所述的擋板Ⅰ為空心結(jié)構(gòu)，具有圓柱段和漸擴徑的圓錐臺段；所述的圓錐臺段位于圓柱段的上部，其最大直徑與筒體所述圓筒段的內(nèi)徑相同；擋板Ⅰ所述圓錐臺段的壁面上具有噴嘴Ⅰ。

所述的擋板Ⅱ為空心結(jié)構(gòu)，具有圓柱段和漸縮徑的圓錐臺段；所述的圓錐臺段位于圓柱段的上部，其最小直徑與汽提蒸汽集氣主管的外徑相同，最大直徑與圓柱段的直徑相同，且小于筒體所述圓筒段的內(nèi)徑；擋板Ⅱ所述圓錐臺段的壁面上具有噴嘴Ⅱ。

所述的噴嘴Ⅰ為上端具有保護罩的空心圓筒狀結(jié)構(gòu)；所述噴嘴Ⅰ的壁面上設(shè)置有多個圓周分布的蒸汽孔。

所述噴嘴Ⅱ的結(jié)構(gòu)與噴嘴Ⅰ的結(jié)構(gòu)相同。

本實用新型提出的一種新型復(fù)合高效汽提器，在復(fù)合高效汽提器筒體的中心設(shè)置汽提蒸汽集氣主管，避免了在擋板Ⅰ、擋板Ⅱ上另外穿孔，提高了有效汽效率并節(jié)省了蒸汽量，還具有檢修安裝方便的特點；通過對噴嘴的改進，可以防止噴嘴堵塞，提高了汽提器的使用效果；減小催化劑顆粒內(nèi)孔CH化合物含量，減少待生催化劑再生環(huán)節(jié)的燒焦負(fù)荷，間接提高再生催化劑的活性，促進原料的反應(yīng)。

附圖說明

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實用新型中噴嘴Ⅰ的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本實用新型中擋板Ⅰ的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本實用新型中擋板Ⅱ的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為通用型汽提器總示意圖。

圖中：1、固定支撐架，2、環(huán)形擋板，3、錐形擋板，4、圓筒段，7、上部擴徑錐段，8、蒸汽總管，9、下部縮徑錐段，10、汽提蒸汽集氣主管，11、汽提蒸汽環(huán)管，12、環(huán)形擋板上的噴嘴噴嘴Ⅰ，13、噴嘴Ⅱ，14、固定架,15、蒸汽孔,16、保護罩。

具體實施方式

結(jié)合附圖與實施例對本實用新型進一步說明：

如圖1所示，一種新型復(fù)合高效汽提器，所述復(fù)合高效汽提器的筒體具有圓筒段4、上部擴徑錐段7和下部縮徑錐段9；所述的上部擴徑錐段7和下部縮徑錐段9位于圓筒段4的兩端；所述的圓筒段4內(nèi)具有設(shè)置有擋板組合；所述的擋板組合為上下設(shè)置的多個；所述的擋板組合包括有擋板Ⅰ2和擋板Ⅱ3；所述的擋板Ⅰ2位于擋板Ⅱ3的下部；筒體所述圓筒段4的中心設(shè)置有與圓筒段等長的汽提蒸汽集氣主管10；所述汽提蒸汽集氣主管10的上端通過法蘭與蒸汽總管8聯(lián)接，下端用螺栓固定在固定支撐架1上；所述的擋板Ⅰ2和擋板Ⅱ3均套置在所述的汽提蒸汽集氣主管10上；所述的擋板Ⅰ2焊接在所述圓筒段4的內(nèi)壁上；所述的擋板Ⅱ3焊接在所述的汽提蒸汽集氣主管10上；所述的復(fù)合高效汽提器還設(shè)置有汽提蒸汽環(huán)管11；所述的汽提蒸汽環(huán)管11至少為一個；所述的汽提蒸汽環(huán)管11上具有多個用以合理分配蒸汽量的噴嘴Ⅲ；噴嘴Ⅲ的數(shù)量根據(jù)工藝計算，以便合理分配蒸汽量，節(jié)約蒸汽；所述的汽提蒸汽環(huán)管11設(shè)置在筒體所述圓筒段的下部或位于相鄰兩個所述的擋板組合之間；該實施例中，所述的汽提蒸汽環(huán)管11為兩個，其中一個位于筒體所述圓筒段的下部，另一個位于相鄰兩個所述的擋板組合之間。

汽提蒸汽環(huán)管11通過與汽提蒸汽集氣主管10連接的金屬短管焊接在汽提蒸汽集氣主管10上。

如圖3所示，所述的擋板Ⅰ2為空心結(jié)構(gòu)，具有圓柱段和漸擴徑的圓錐臺段；所述的圓錐臺段位于圓柱段的上部，其最大直徑與筒體所述圓筒段的內(nèi)徑相同；擋板Ⅰ2所述圓錐臺段的壁面上具有噴嘴Ⅰ12。

如圖4所示，所述的擋板Ⅱ3為空心結(jié)構(gòu)，具有圓柱段和漸縮徑的圓錐臺段；所述的圓錐臺段位于圓柱段的上部，其最小直徑與汽提蒸汽集氣主管的外徑相同，最大直徑與圓柱段的直徑相同，且小于筒體所述圓筒段的內(nèi)徑；擋板Ⅱ3所述圓錐臺段的壁面上具有噴嘴Ⅱ13。

如圖2所示，所述的噴嘴Ⅰ12為上端具有保護罩16的空心圓筒狀結(jié)構(gòu)；所述噴嘴Ⅰ12的壁面上設(shè)置有多個圓周分布的蒸汽孔15。

所述噴嘴Ⅱ的結(jié)構(gòu)與噴嘴Ⅰ的結(jié)構(gòu)相同。

所述的汽提蒸汽環(huán)管11、擋板Ⅱ3與汽提蒸汽集氣主管10焊接成為一個整體大設(shè)備，不存在蒸汽跑汽問題，而且當(dāng)溫度變化時，這個設(shè)備組合體整體在中心線上熱脹冷縮，產(chǎn)生的位移和應(yīng)力通過上部的“幾”字形蒸汽管道吸收，可以防止設(shè)備損壞；汽提蒸汽在汽提蒸汽集氣主管10內(nèi)匯集，然后通過多組汽提蒸汽環(huán)管11和環(huán)管上的噴嘴Ⅰ12、噴嘴Ⅱ13噴出，進入汽提器不同位置，蒸汽量是經(jīng)過核算的，蒸汽分布也比較均化，可以節(jié)約蒸汽；所述汽提器筒體內(nèi)設(shè)置有多層由擋板Ⅰ2和擋板Ⅱ3組成的擋板組合，其中擋板Ⅱ3在安裝時是分片組對焊接在汽提蒸汽集氣主管10的安裝位置的，長期使用并損壞的擋板Ⅱ3也可以比較容易地從汽提蒸汽集氣主管10的安裝位置分片切割下來，比較容易檢修；在所述擋板Ⅱ3、擋板Ⅰ2斜面上設(shè)置噴嘴Ⅰ12、噴嘴Ⅱ13，由于設(shè)計改變，不容易出現(xiàn)噴嘴堵死，如果有噴嘴堵死，工作人員可以通過擋板Ⅱ3、擋板Ⅰ2之間的檢修空間自由進出，處理事故噴嘴，包括蒸汽環(huán)管上的噴嘴；擋板Ⅱ3、擋板Ⅰ2之間相互有400mm的直線間距，可以方便人員進入檢修。

正常工作中，反應(yīng)后的待生催化劑進入汽提器內(nèi)，催化劑通過最上層的組合擋板向下流動，蒸汽由蒸汽總管8進入汽提蒸汽集氣主管10內(nèi)，然后通過汽提蒸汽環(huán)管11以及環(huán)管上的噴嘴噴進汽提器內(nèi)，汽提蒸汽通過組合擋板及擋板Ⅱ3、擋板Ⅰ2斜面上的噴嘴Ⅰ12、噴嘴Ⅱ13，與催化劑進行傳熱傳質(zhì)，使催化劑分散，以流化態(tài)分布到擋板組的傾斜面上，能夠較大限度地汽提催化劑聚集物間的附著物，把催化劑之間的油氣分子汽提出來，最終盡可能地將把催化劑顆粒內(nèi)孔的油氣分子汽提出來。