[发明专利]整合式旋流器组合件

说明书

背景技术

技术领域

本公开主题涉及旋流器组合件，特别是在多相反应床容器中用来固定和稳定旋流器组合件的稳定器组合件。

背景技术

流化催化裂化(FCC)工艺用于石油和石化转换工艺。这些工艺可以提供有效率的和选择性的含烃进料的催化裂化。例如，在热激活条件下，小的催化剂微粒可被流化并且通过密切接触和进料混合，通常生产低分子量的“裂化”产物。至少部分由于这种能力，FCC工艺有利于连续地重复利用和再生失去效能的催化剂以及处理大体积含烃进料。

在FCC工艺中，更高分子量的进料接触流化催化剂微粒，在流化催化裂化单元的提升管反应器中最有利。进料和催化剂之间的接触可以根据期望得到的产品的种类加以控制。在进料的催化裂化中，可以调节反应器条件，包括温度和催化剂循环速率，以增加期望得到的产物的形成和减少不期望得到的产物的形成，例如轻气和焦炭。

可以利用各种流化催化裂化反应器提升管和反应器容器的设计。例如，某些流化催化裂化反应器利用短接触时间的裂化构造。用这种构造，催化剂在有限的时间内接触流化催化裂化器进料流以减少过度裂化，过度裂化会导致低价值产品例如轻质烃气体的产量增加，以及裂化催化剂上的积碳增加。

某些流化催化裂化构造利用反应器提升管裂化构造，其中催化剂可以在反应器提升管中接触流化催化裂化器进料，在催化剂和烃混合物从反应器提升管流入流化催化裂化反应器后，催化剂和烃反应产物可以短暂地分离。已知有多种不同的流化催化裂化反应器的设计。例如，某些设计利用机械旋流器内接反应器将催化剂从烃反应器产物中分离。该分离过程可以减少催化剂和烃之间的提升管后反应并且从失效的催化剂中分离裂化的烃产物用于进一步加工，所述失效的催化剂可以再生和再引入该反应过程。

机械旋流器组合件通常可以包括多个与反应器的压力容器结合和固定的旋流器。平衡和支撑不足的旋流器系统会产生振动频率，该振动频率会促进金属疲劳和导致机械故障。通常利用多个平板式吊带(hanger strap)支撑一个或多个的旋流器到压力容器。然而，传统的吊带支撑系统对工程师是有挑战性的，特别是为均匀地平衡旋流器系统提供支撑点。不平衡的旋流器系统可以造成一个或多个的旋流器的轴面刃倾角，其可以在系统运行周期期间降低整体旋流器系统的稳定性和表现。此外，增加的吊带长度可以导致系统运行期间增加的热膨胀。超过期望长度的吊带会导致一个或多个的旋流器的过度膨胀，其会造成旋流器系统的轴面刃倾角从而效率低下。

通过抑制旋流器的浸入管导管运动，可以进一步地稳定旋流器系统免受振动。在实践中，通过一个或多个的支架将成对的旋流器连接其他的成对的旋流器。例如，支架可以用于以三角形的样式连接三个旋流器。然而，某些旋流器布置不适合这种三角形整合式，例如如果使用的旋流器少于三个。此外，来自其他硬件的空间限制和干扰会限制可用于构成期望得到的支撑体系的区域。另外，在压力容器壳和旋流器系统之间的不均匀热运动会降低这类支撑布置的效果。

因此，对在反应床容器中固定和稳定旋流器组合件的方法和组合件的改进仍然存在需要。

发明内容

本公开主题的目的和优点将在以下的说明中阐明并且显而易见的，也将会通过实施本公开主题而意识到。本公开主题的其他优点将通过在书面说明书和其权利要求书中以及从附图中特别指出的方法和系统实现和获得。

为了实现这些和其他的优点并与本公开主题的目的相一致，如具体说明和简要描述的，本公开主题包括一种整合式旋流器稳定器组合件。该组合件包括安装于旋流器上部的上孔环，安装于旋流器下部的下孔环和多个在上孔环和下孔环之间延伸的支柱。所述上孔环具有多个在其中径向延伸的铰链构件，由此支撑所述旋流器的上部。下孔环具有多个在其中径向延伸的铰链构件，由此支撑所述旋流器的下部。

例如，如本文呈现的，上环可以设置成邻接导管的上端，下环可以设置成邻接导管的下端。上环具有比下环横断面尺寸大至少约30％的横断面尺寸。

另外，如本文呈现的，多个铰链构件可以包括一个或多个的平板铰链。三个铰链构件可以从上环向内径向延伸。另外或者可选地，三个铰链构件可以从下环向内径向延伸。上环的铰链构件可以和相应的下环的铰链构件对齐。此外，每个支柱可以从上环的多个铰链构件之一和下环的多个铰链构件之一伸出并可与其相连接。如本文呈现的，上环可以包括三个铰链构件，下环可以包括三个铰链构件，并且三个支柱可在上环和下环之间延伸。