[实用新型]一种细粉固体介质的流态化混合器

说明书

技术领域

本实用新型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。

背景技术

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5～120μm)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。

发明内容

本实用新型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，本实用新型采用的技术方案是：一种细粉固体介质的流态化混合器，设有筒体，筒体的侧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。

采用本实用新型，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，本实用新型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)。本实用新型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。本实用新型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、提高装置运行的经济性。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。附图和具体实施方式并不限制本实用新型要求保护的范围。

附图说明