一種輕烴裂解設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及催化裂化技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種輕烴裂解設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]低碳烯烴是重要的基本有機(jī)合成原料，近年來，受下游衍生物需求的驅(qū)動，全球乙烯、丙烯的市場需求持續(xù)增長。目前，全世界約32wt%的丙烯原料產(chǎn)自催化裂化工藝。與傳統(tǒng)的以石腦油、輕柴油、液化石油氣等輕質(zhì)原料的蒸汽裂解工藝相比，通過催化裂化工藝技術(shù)多產(chǎn)低碳烯烴(尤其是丙烯)，具有原料廣泛、丙烯/乙烯比值高、能耗小、操作條件緩和、生產(chǎn)成本低等優(yōu)點(diǎn)。因此，隨著煉油-化工一體化的深入發(fā)展，通過催化裂化多產(chǎn)低碳烯烴(尤其是丙烯)越來越受到關(guān)注。
[0003]現(xiàn)有的輕烴催化裂解工藝技術(shù)主要是在提升管內(nèi)完成的，蠟油和渣油等重質(zhì)餾分油進(jìn)入提升管上部發(fā)生催化裂化反應(yīng)，催化裂化產(chǎn)生的輕烴原料或外來輕烴原料在提升管底部發(fā)生催化裂解反應(yīng)。
[0004]在實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題:
[0005]由于重質(zhì)餾分油的催化裂化和輕烴的催化裂解反應(yīng)都是在提升管內(nèi)進(jìn)行，輕烴裂解反應(yīng)與重質(zhì)餾分油的裂化反應(yīng)耦合在一起，使得輕烴的裂解在反應(yīng)條件和催化劑性能方面受制于重質(zhì)餾分油的催化裂化過程，反應(yīng)條件比較單一和固定，較難適應(yīng)當(dāng)前催化裂化原料油組成多變、市場需求頻繁變化導(dǎo)致對產(chǎn)物分布和產(chǎn)品性質(zhì)要求隨時改變的復(fù)雜形勢。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]為了解決現(xiàn)有技術(shù)輕烴催化裂解工藝在提升管內(nèi)完成，導(dǎo)致的輕烴的裂解反應(yīng)在反應(yīng)條件和催化劑性能方面受制于重質(zhì)餾分油的催化裂化過程，反應(yīng)條件較難適應(yīng)當(dāng)前催化裂化原料油組成多變、市場需求頻繁變化導(dǎo)致對產(chǎn)物分布和產(chǎn)品性質(zhì)要求隨時改變的復(fù)雜形勢的問題，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種輕烴裂解設(shè)備。所述技術(shù)方案如下:
[0007]一種輕烴裂解設(shè)備，用于使輕烴原料在催化劑及其他反應(yīng)條件下發(fā)生裂解反應(yīng)制取低碳烯烴，所述輕烴裂解設(shè)備包括殼體、催化劑提升管、輕烴進(jìn)料初分器、反應(yīng)產(chǎn)物提升管、分尚系統(tǒng)及汽提設(shè)備，
[0008]所述催化劑提升管設(shè)置在所述殼體的下端，所述催化劑提升管的一端穿入所述殼體內(nèi)，所述催化劑提升管的另一端穿出所述殼體，所述催化劑經(jīng)所述催化劑提升管進(jìn)入所述殼體內(nèi)，所述輕烴進(jìn)料初分器設(shè)置在所述殼體的下端，所述輕烴進(jìn)料初分器的一端穿入所述殼體內(nèi)，所述輕烴進(jìn)料初分器的另一端穿出所述殼體，所述輕烴原料經(jīng)所述輕烴進(jìn)料初分器進(jìn)入所述殼體內(nèi)，所述催化劑與所述輕烴原料相向流動，所述反應(yīng)產(chǎn)物提升管設(shè)置在所述殼體內(nèi)部，且所述反應(yīng)產(chǎn)物提升管位于所述催化劑提升管及所述輕烴進(jìn)料初分器上方，所述反應(yīng)產(chǎn)物提升管為倒置的漏斗形，所述反應(yīng)產(chǎn)物提升管的下端與所述殼體內(nèi)壁封閉，所述反應(yīng)產(chǎn)物提升管的上端與所述殼體之間形成汽提腔室，所述分離系統(tǒng)設(shè)置在所述反應(yīng)產(chǎn)物提升管的上方，所述分離系統(tǒng)與所述反應(yīng)產(chǎn)物提升管固定連接，通過所述分離系統(tǒng)分離反應(yīng)后的混合物，所述汽提設(shè)備設(shè)置在所述汽提腔室內(nèi)，通過所述汽提設(shè)備除去經(jīng)所述分離系統(tǒng)分離出來的待生催化劑中夾帶的可揮發(fā)烴，所述殼體上設(shè)有待生催化劑出口，所述待生催化劑出口位于所述汽提設(shè)備下方，所述待生催化劑出口與所述汽提腔室連通，所述待生催化劑經(jīng)所述待生催化劑出口離開所述汽提腔室，所述殼體的上端設(shè)有氣相反應(yīng)產(chǎn)物出口，通過所述氣相反應(yīng)產(chǎn)物出口排出所述殼體內(nèi)的氣相反應(yīng)產(chǎn)物。
[0009]進(jìn)一步地，所述輕烴裂解設(shè)備還包括催化劑分配器及輕烴分布器，所述催化劑提升管的上端由所述殼體底部穿入所述殼體內(nèi)，且所述催化劑提升管與所述殼體同軸，所述催化劑提升管的頂端封閉，且所述催化劑提升管的上端設(shè)有催化劑出口，所述催化劑分配器設(shè)置在所述催化劑出口處，所述催化劑分配器與所述催化劑提升管固定連接，通過所述催化劑分配器向下分配所述催化劑，所述輕烴分布器設(shè)置在所述殼體內(nèi)部，所述輕烴分布器位于所述輕烴進(jìn)料初分器上方且位于所述催化劑分配器下方，所述輕烴分布器與所述殼體內(nèi)壁固定連接。
[0010]進(jìn)一步地，所述輕烴裂解設(shè)備還包括待生催化劑斜管，所述待生催化劑斜管安裝在所述待生催化劑出口內(nèi)，所述待生催化劑斜管相對所述殼體斜向下設(shè)置。
[0011 ] 具體地，所述汽提設(shè)備為環(huán)盤形擋板結(jié)構(gòu)。
[0012]具體地，所述汽提設(shè)備為格柵填料結(jié)構(gòu)。
[0013]具體地，所述分離系統(tǒng)為旋流式快速分離系統(tǒng)。
[0014]進(jìn)一步地，所述輕烴裂解設(shè)備還包括汽提蒸汽環(huán)管，所述汽提蒸汽環(huán)管設(shè)置在所述汽提腔室底部，所述汽提蒸汽環(huán)管位于所述汽提設(shè)備下方，通過所述汽提蒸汽環(huán)管中的汽提蒸汽提升所述待生催化劑中夾帶的所述可揮發(fā)烴。
[0015]具體地，所述催化劑提升管通過蒸汽或惰性氣體提升所述催化劑。
[0016]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是:
[0017]本實(shí)用新型通過催化劑提升管向殼體內(nèi)提供催化劑，通過輕烴進(jìn)料初分器向殼體內(nèi)提供輕烴原料，通過反應(yīng)產(chǎn)物提升管提高反應(yīng)后的混合物的壓強(qiáng)和流速，通過分離系統(tǒng)分離反應(yīng)后的混合物，通過汽提設(shè)備除去待生催化劑中夾帶的可揮發(fā)烴，待生催化劑經(jīng)待生催化劑出口排出，反應(yīng)后的氣相反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)氣相反應(yīng)產(chǎn)物出口排出，從而將輕烴的裂解反應(yīng)與重油的裂化反應(yīng)分離，輕烴裂解反應(yīng)的反應(yīng)條件和催化劑性能不受重油裂化反應(yīng)的限制，反應(yīng)條件及催化劑可根據(jù)目標(biāo)產(chǎn)物分布和產(chǎn)品性質(zhì)設(shè)置，便于適應(yīng)當(dāng)前催化裂化原料油組成多變、市場需求頻繁變化導(dǎo)致對產(chǎn)物分布和產(chǎn)品性質(zhì)要求隨時改變的復(fù)雜形勢。
【附圖說明】
[0018]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0019]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的輕烴裂解設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]其中:
[0021]I 殼體，
[0022]2催化劑提升管，
[0023]3催化劑分配器，
[0024]4輕烴進(jìn)料初分器，
[0025]5輕徑分布器，
[0026]6反應(yīng)產(chǎn)物提升管，
[0027]7分離系統(tǒng)，
[0028]8汽提設(shè)備，
[0029]9氣相反應(yīng)產(chǎn)物出口，
[0030]10待生催化劑斜管，
[0031]11汽提蒸汽環(huán)管，
[0032]A汽提腔室。
【具體實(shí)施方式】
[0033]為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0034]如圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種輕烴裂解設(shè)備，用于使輕烴原料在催化劑及其他反應(yīng)條件下發(fā)生裂解反應(yīng)制取低碳烯烴，所述輕烴裂解設(shè)備包括殼體1、催化劑提升管2、輕烴進(jìn)料初分器4、反應(yīng)產(chǎn)物提升管6、分離系統(tǒng)7及汽提設(shè)備8，
[0035]所述催化劑提升管2設(shè)置在所述殼體I的下端，所述催化劑提升管2的一端穿入所述殼體I內(nèi)，所述催化劑提升管2的另一端穿出所述殼體I，所述催化劑經(jīng)所述催化劑提升管2進(jìn)入所述殼體I內(nèi)，所述輕烴進(jìn)料初分器4設(shè)置在所述殼體I的下端，所述輕烴進(jìn)料初分器4的一端穿入所述殼體I內(nèi)，所述輕烴進(jìn)料初分器4的另一端穿出所述殼體1，所述輕烴原料經(jīng)所述輕烴進(jìn)料初分器4進(jìn)入所述殼體I內(nèi)，所述催化劑與所述輕烴原料相向流動，所述反應(yīng)產(chǎn)物提升管6設(shè)置在所述殼體I內(nèi)部，且所述反應(yīng)產(chǎn)物提升管6位于所述催化劑提升管2及所述輕烴進(jìn)料初分器4上方，所述反應(yīng)產(chǎn)物提升管6為倒置的漏斗形，所述反應(yīng)產(chǎn)物提升管6的下端與所述殼體I內(nèi)壁封閉，所述反應(yīng)產(chǎn)物提升管6的上端與所述殼體I之間形成汽提腔室A，所述分離系統(tǒng)7設(shè)置在所述反應(yīng)產(chǎn)物提升管6的上方，所述分離系統(tǒng)7與所述反應(yīng)產(chǎn)物提升管6固定連接，通過所述分離系統(tǒng)7分離反應(yīng)后的混合物，所述汽提設(shè)備8設(shè)置在所述汽提腔室內(nèi)，通過所述汽提設(shè)備8除去經(jīng)所述分離系統(tǒng)7分離出來的待生催化劑中夾帶的可揮發(fā)烴，所述殼體I上設(shè)有待生催化劑出口，所述待生催化劑出口位于所述汽提設(shè)備8下方，所述待生催化劑出口與所述汽提腔室A連通，所述待生催化劑經(jīng)所述待生催化劑出口離開所述汽提腔室A，所述殼體I的上端設(shè)有氣相反應(yīng)產(chǎn)物出口 9，通過所述氣相反應(yīng)產(chǎn)物出口 9排出所述殼體I內(nèi)的氣相反應(yīng)產(chǎn)物。
[0036]本實(shí)用新型的工作原理為:
[0037]催化劑經(jīng)過催化劑提升管2進(jìn)入殼體I下端內(nèi)部，輕烴原料在一定溫度、壓力下經(jīng)過輕烴進(jìn)料初分器4進(jìn)入殼體I下端內(nèi)部，催化劑與輕烴原料近似逆流地相向流動接觸并發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)后的混合物(輕烴原料發(fā)生裂解反應(yīng)的產(chǎn)物與催化劑的混合物)上行并進(jìn)入反應(yīng)產(chǎn)物提升管6內(nèi)，因反應(yīng)產(chǎn)物提升管6為倒置的漏斗形，進(jìn)入反應(yīng)產(chǎn)物提升管6的反應(yīng)后的混合物的壓強(qiáng)增大，流速提高，反應(yīng)后的混合物上行進(jìn)入分離系統(tǒng)7，分離系統(tǒng)7的分離效率在90%以上，反應(yīng)后的混合物在分離系統(tǒng)7的作用下分離出待生催化劑及氣相反應(yīng)產(chǎn)物，待生催化劑中還夾帶了部分可揮發(fā)烴，待生催化劑在重力作用下進(jìn)入汽提腔室A，氣相反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)殼體I上端的氣相反應(yīng)產(chǎn)物出口 9進(jìn)入后續(xù)分離部分，待生催化劑在汽提設(shè)備8的作用下將其夾帶的可揮發(fā)烴除去，由于輕烴原料氫含量高，即使高溫條件下反應(yīng)，其裂解產(chǎn)生的焦炭仍很少，所以汽提后的待生催化劑可根據(jù)實(shí)際工藝要求經(jīng)過待生催化劑出口進(jìn)入重油反應(yīng)器或再生器循環(huán)使用。
[0038]本實(shí)用新型通過催化劑提升管2向殼體I內(nèi)提供催化劑，通過輕烴進(jìn)料初分器4向殼體I內(nèi)提供輕烴原料，通過反應(yīng)產(chǎn)物提升管6提高反應(yīng)后的混合物的壓強(qiáng)和流速，通過分離系統(tǒng)7分離反應(yīng)后的混合物，通過汽提設(shè)備8除去待生催化劑中夾帶的可揮發(fā)烴，待生催化劑經(jīng)待生催化劑出口排出，反應(yīng)后的氣相反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)氣相反應(yīng)產(chǎn)物出口 9排出，從而將輕烴的裂解反應(yīng)與重油的裂化反應(yīng)分離，輕烴