一種外提升管反應(yīng)器防止結(jié)焦的方法及設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于石油化工技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種外提升管反應(yīng)器防止結(jié)焦的方法及設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]煉油廠催化裂化裝置都設(shè)有沉降器及提升管反應(yīng)器出口氣固快速分離裝置，以實現(xiàn)油氣與催化劑的快速分離，終止油氣裂化反應(yīng)。早期快速分離設(shè)備有傘帽、倒L、T型結(jié)構(gòu)型式，分離效率一般在70%?80%，初級分離后的油氣在直徑較大的沉降器內(nèi)慢速上升，然后進(jìn)入沉降器頂部的旋風(fēng)分離器(簡稱頂旋)。早期結(jié)構(gòu)型式反應(yīng)油氣在沉降器停留時間在20秒以上，在高溫下仍存在過渡熱裂化、縮合反應(yīng)，影響輕質(zhì)油收率，在加工重質(zhì)油時容易在沉降器結(jié)焦。有的裝置提升管反應(yīng)器出口設(shè)置幾臺簡單的旋風(fēng)分離器(簡稱粗旋)，效率可達(dá)95 %以上，粗旋料腿是在正壓差下排出催化劑，同時排出10 %?30 %油氣，該部分油氣與汽提氣體一起在沉降器內(nèi)慢速上升進(jìn)入沉降器頂部的頂旋，該部分油氣在沉降器停留時間在30秒以上，在高溫下存在過渡熱裂化、縮合反應(yīng)，影響輕質(zhì)油收率，加工重質(zhì)油時容易在沉降器結(jié)焦。有的裝置將粗旋排氣管向上延伸到頂旋入口附近，縮短了上排油氣的停留時間，但粗旋料腿下排油氣停留時間更長使沉降器結(jié)焦更嚴(yán)重。
[0003]有的并列式內(nèi)提升管型催化裂化裝置在增設(shè)快速床反應(yīng)器時，由于汽提段下部空間有限，采用了外置提升管及外置快速分離器，外置快速分離器排氣管與沉降器殼體連接，其下部通過待生劑引出管、待生滑閥與沉降器連接。外置提升管出口油氣與催化劑混合物經(jīng)外置快速分離，初級分離油氣經(jīng)排氣管引入沉降器，經(jīng)沉降器上部空間擴(kuò)散流動至各頂旋入口，經(jīng)二級分離后凈化油氣至集氣室再經(jīng)出口排出。初級分離下來的催化劑經(jīng)待生劑引出管、待生滑閥排入沉降器下部，靠重力流入汽提段；汽提氣及頂旋翼閥排出的油氣從沉降器下部緩慢流動至沉降器上部進(jìn)入頂旋入口，該部分油氣在沉降器停留時間較長(?100秒)，在加工重質(zhì)油時可導(dǎo)致沉降器結(jié)焦。上述方案快速分離系統(tǒng)與頂旋采用常規(guī)開式連接，使汽提氣及翼閥排出油氣流經(jīng)沉降器，降低了快速分離系統(tǒng)包容率，增加了沉降器結(jié)焦機(jī)會。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是對現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，提供一種外提升管反應(yīng)器防止結(jié)焦的方法，外置快速分離系統(tǒng)與沉降器內(nèi)頂旋采用密閉連接，設(shè)置專門通道導(dǎo)出汽提氣及翼閥排出油氣，使之不流經(jīng)沉降器，提高快速分離系統(tǒng)包容率，徹底解決沉降器結(jié)焦問題。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的方法是:包括外置反應(yīng)器反應(yīng)、氣固快速分離、頂旋二級分離、油氣及催化劑排出，其特征是:在外提升管反應(yīng)器上方設(shè)置外置旋流式快速分離設(shè)施，并將初級分離油氣引到沉降器內(nèi)部與頂旋二級分離密閉連接，將初級分離下來催化劑引入沉降器內(nèi)；在沉降器設(shè)置防焦氣體隔離區(qū)，并將防焦氣體、汽提氣及翼閥排出油氣在沉降器下部導(dǎo)出。
[0006]一種實現(xiàn)所述發(fā)明方法的防結(jié)焦外提升管反應(yīng)器，包括沉降器、頂旋、汽提段、夕卜提升管反應(yīng)器、外置旋流式快速分離器、密閉連接管、防焦氣體分布管、隔離板、導(dǎo)氣管；夕卜置旋流式快速分離器包括旋流器及密封罩，外提升管反應(yīng)器上端與旋流器連接，密封罩上端排氣管伸到沉降器內(nèi)部經(jīng)密閉連接管與頂旋連接，密封罩下部經(jīng)待生劑引出管與沉降器連接；沉降器上部設(shè)置防焦氣體分布管，下部設(shè)置隔離板及導(dǎo)氣管。
[0007]進(jìn)一步，密封罩排氣管從沉降器側(cè)面或從頂部伸到沉降器內(nèi)部。
[0008]進(jìn)一步，沉降器導(dǎo)氣管是I?10根管道，設(shè)置在沉降器內(nèi)部，上端與頂旋入口管或密閉總管連接，下端伸到沉降器下部，導(dǎo)氣管下端是直管口或連接喇叭口或連接褲衩管；或是設(shè)置在沉降器外部，一端與沉降器連接或伸入沉降器內(nèi)部，另一端與密封罩下部連接；或是導(dǎo)氣管與待生劑引出管合并。
[0009]進(jìn)一步，待生劑引出管設(shè)置或不設(shè)置滑閥。
[0010]進(jìn)一步，密封罩下部設(shè)置或不設(shè)置汽提擋板。
[0011 ] 進(jìn)一步，外提升管反應(yīng)器包括提升管反應(yīng)器及與快速床組合反應(yīng)器。
[0012]本發(fā)明創(chuàng)新點和積極效果是:
[0013]本發(fā)明創(chuàng)新點是:在外提升管反應(yīng)器上方設(shè)置外置旋流式快速分離設(shè)施，并將初級分離油氣引到沉降器內(nèi)部與頂旋二級分離密閉連接，將初級分離下來催化劑引入沉降器內(nèi)；在沉降器設(shè)置防焦氣體隔離區(qū)，并將防焦氣體、汽提氣及翼閥排出油氣在沉降器下部導(dǎo)出。
[0014]本發(fā)明積極效果是:1、外置旋流式快速分離器與沉降器內(nèi)頂旋密閉連接形成“負(fù)壓”分離系統(tǒng)，全部油氣經(jīng)快速分離系統(tǒng)引走(或少量經(jīng)導(dǎo)氣管)，不流經(jīng)沉降器；2、沉降器上部設(shè)置防焦氣體隔離室，徹底避免油氣在沉降器結(jié)焦。
【附圖說明】
[0015]圖1是一種外提升管反應(yīng)器防止結(jié)焦的方法及設(shè)備示意圖。
[0016]1-排氣管,2-旋流器,3-進(jìn)氣管,4-密封罩,5-外快速床反應(yīng)器,6_外提升管反應(yīng)器，7-油氣出口，8-集氣室，9-防焦蒸汽環(huán)管，10-頂旋，11-沉降器，12-隔離板，13-汽提段，14-導(dǎo)氣管，15-密閉連接管，16-待生劑引出管，17-滑閥。
[0017]圖2是另一種外提升管反應(yīng)器防止結(jié)焦的方法及設(shè)備示意圖。
[0018]1-排氣管，2-旋流器，3-進(jìn)氣管，4-密封罩，5-外快速床反應(yīng)器，6_外提升管反應(yīng)器，7-油氣出口，8-集氣室，9-防焦蒸汽環(huán)管，10-頂旋，11-沉降器，12-隔離板，13-汽提段，15-密閉連接管，16-待生劑引出管。
【具體實施方式】
[0019]見圖1，是設(shè)置內(nèi)導(dǎo)氣管方案，外提升管反應(yīng)器6上端與外快速床反應(yīng)器5下端連接，外快速床反應(yīng)器5上端與進(jìn)氣管3下端連接，進(jìn)氣管3上端與旋流器2連接。旋流器2及進(jìn)氣管3置于密封罩4內(nèi)，密封罩4頂部有排氣管I，下部與外快速床反應(yīng)器5上端及待生劑引出管16上端連接。排氣管I伸到沉降器11內(nèi)部與密閉連接管15—端連接，密閉連接管15另一端分別與頂旋10連接。導(dǎo)氣管14上端與頂旋8入口管連接，下端伸到沉降器下部。沉降器11頂部設(shè)有防焦蒸汽環(huán)管9，下部設(shè)有隔離板12，沉降器11下部經(jīng)滑閥17、待生劑引出管16與密封罩4下部連接。
[0020]見圖2，是導(dǎo)氣管與待生劑引出管合并方案，外提升管反應(yīng)器6上端與外快速床反應(yīng)器5下端連接，外快速床反應(yīng)器5上端與進(jìn)氣管3下端連接，進(jìn)氣管3上端與旋流器2連接。旋流器2及進(jìn)氣管3置于密封罩4內(nèi)，密封罩4頂部有排氣管I，下部與外快速床反應(yīng)器5上端及待生劑引出管16上端連接。排氣管I伸到沉降器11內(nèi)部與密閉連接管15 —端連接，密閉連接管15另一端分別與頂旋10連接。沉降器11頂部設(shè)有防焦蒸汽環(huán)管9，下部設(shè)有隔離板12，沉降器11下部與待生劑引出管16下端連接。
[0021]參見圖1，油氣與催化劑混合物從外提升管反應(yīng)器6上端流出進(jìn)入外快速床反應(yīng)器5，隨后經(jīng)進(jìn)氣管3進(jìn)入旋流器2，從旋流器2出口切線方向流出，氣固混合物在密封罩4內(nèi)做高速旋轉(zhuǎn)運動，在離心力作用下將油氣與催化劑快速分離。初級凈化油氣從排氣管I引出，經(jīng)密閉連接管15引入頂旋10，再次進(jìn)行離心分離，凈化油氣經(jīng)頂旋10排氣管、集氣室8從油氣出口 7排出。初級分離下來催化劑靠重力落到密封罩4下部，經(jīng)待生劑引出管16、滑閥17導(dǎo)入沉降器下部，再靠重力落入下方的汽提段13，頂旋10分離下來催化劑靠重力落入其料腿經(jīng)其翼閥排出。在防焦蒸汽環(huán)管9給入蒸汽，蒸汽充滿沉降器11緩慢向下流動至隔離板12的下方，與汽提氣、頂旋翼閥排出的少量油氣一起從導(dǎo)氣管14下口進(jìn)入，被導(dǎo)流至頂旋10入口。由于沉降器11只允許蒸汽進(jìn)入，不允許油氣進(jìn)入從而徹底避免了油氣在沉降器11結(jié)焦。
[0022]參見圖2，油氣與催化劑混合物從外提升管反應(yīng)器6上端流出進(jìn)入外快速床反應(yīng)器5，隨后經(jīng)進(jìn)氣管3進(jìn)入旋流器2，從旋流器2出口切線方向流出，氣固混合物在密封罩4內(nèi)做高速旋轉(zhuǎn)運動，在離心力作用下將油氣與催化劑快速分離。初級凈化油氣從排氣管I引出，經(jīng)密閉連接管15引入頂旋10，再次進(jìn)行離心分離，凈化油氣經(jīng)頂旋10排氣管、集氣室8從油氣出口 7排出。初級分離下來催化劑靠重力落到密封罩4下部，經(jīng)待生劑引出管16導(dǎo)入沉降器下部，再靠重力落入下方的汽提段13，頂旋10分離下來催化劑靠重力落入其料腿經(jīng)其翼閥排出。在防焦蒸汽環(huán)管9給入蒸汽，蒸汽充滿沉降器11緩慢向下流動至隔離板12下方，與汽提氣、頂旋翼閥排出的少量油氣一起經(jīng)待生劑引出管16至密封罩4下部。由于沉降器11只允許蒸汽進(jìn)入，無油氣進(jìn)入從而徹底避免了油氣在沉降器11結(jié)焦。
【主權(quán)項】
1.一種外提升管反應(yīng)器防止結(jié)焦的方法，包括外置反應(yīng)器反應(yīng)、氣固快速分離、頂旋二級分離、油氣及催化劑排出，其特征是:在外提升管反應(yīng)器上方設(shè)置外置旋流式快速分離設(shè)施，并將初級分離油氣引到沉降器內(nèi)部與頂旋二級分離密閉連接，將初級分離下來催化劑引入沉降器內(nèi)；在沉降器設(shè)置防焦氣體隔離區(qū)，并將防焦氣體、汽提氣及翼閥排出油氣在沉降器下部導(dǎo)出。
2.一種防結(jié)焦外提升管反應(yīng)器，包括沉降器、頂旋、汽提段、外提升管反應(yīng)器、外置旋流式快速分離器、密閉連接管、防焦氣體分布管、隔離板、導(dǎo)氣管；外置旋流式快速分離器包括旋流器及密封罩，外提升管反應(yīng)器上端與旋流器連接，密封罩上端排氣管伸到沉降器內(nèi)部經(jīng)密閉連接管與頂旋連接，密封罩下部經(jīng)待生劑引出管與沉降器連接；沉降器上部設(shè)置防焦氣體分布管，下部設(shè)置隔離板及導(dǎo)氣管。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的防結(jié)焦反應(yīng)器，其特征是:密封罩排氣管從沉降器側(cè)面或從頂部伸到沉降器內(nèi)部。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的防結(jié)焦反應(yīng)器，其特征是:沉降器導(dǎo)氣管是I?10根管道，設(shè)置在沉降器內(nèi)部，上端與頂旋入口管或密閉總管連接，下端伸到沉降器下部，導(dǎo)氣管下端是直管口或連接喇叭口或連接褲衩管；或是設(shè)置在沉降器外部，一端與沉降器連接或伸入沉降器內(nèi)部，另一端與密封罩下部連接；或是導(dǎo)氣管與待生劑引出管合并。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的防結(jié)焦反應(yīng)器，其特征是:待生劑引出管設(shè)置或不設(shè)置滑閥。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的防結(jié)焦反應(yīng)器，其特征是:密封罩下部設(shè)置或不設(shè)置汽提擋板。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的防結(jié)焦反應(yīng)器，其特征是:外提升管反應(yīng)器包括提升管反應(yīng)器及與快速床組合反應(yīng)器。
【專利摘要】一種外提升管反應(yīng)器防止結(jié)焦的方法，屬于石油化工技術(shù)領(lǐng)域，用于解決催化裂化裝置外提升管反應(yīng)沉降器結(jié)焦問題。包括外置反應(yīng)器反應(yīng)、氣固快速分離、頂旋二級分離、油氣及催化劑排出，其特征是：在外提升管反應(yīng)器上方設(shè)置外置旋流式快速分離設(shè)施，并將初級分離油氣引到沉降器內(nèi)部與頂旋二級分離密閉連接，將初級分離下來催化劑引入沉降器內(nèi)；在沉降器設(shè)置防焦氣體隔離區(qū)，并將防焦氣體、汽提氣及翼閥排出油氣在沉降器下部導(dǎo)出。該方法可實現(xiàn)沉降器中“無油氣”清潔生產(chǎn)、徹底解決沉降器結(jié)焦問題。還提供了實現(xiàn)本發(fā)明方法的外置旋流式快速分離器、密閉連接管、待生劑引出管、導(dǎo)氣管及隔離板等設(shè)備。應(yīng)用于外提升管反應(yīng)器的催化裂化裝置。
【IPC分類】B01D45-12, C10G11-00, B01J8-00
【公開號】CN104548763
【申請?zhí)枴緾N201310477151
【發(fā)明人】劉英聚
【申請人】劉英聚
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2013年10月14日