[发明专利]一种烃类原料热处理工艺与装置

说明书

本发明涉及石油化工领域，公开了一种烃类原料热处理工艺与装置，所述烃类热处理装置包括进料加热炉(20)、预分离器(21)、热处理反应器(22)和汽相分支管线(23)。其中，进料加热炉出口与预分离器入口相连；预分离器顶部设有汽相出口(211)，与汽相分支管线相连，预分离器底部设有液相出口(212)，与反应器入口(220)相连；热处理反应器为圆筒形，反应器入口与预分离器液相出口相连，反应器出口(224)与汽相分支管线相连，反应器内部设置螺旋折流板(221)；汽相分支管线上按介质流向设置流量计和调节阀，汽相分支管线入口与预分离器汽相出口相连。本发明可显著降低热处理反应器内的液相返混，从而改善液体产品稳定性、避免反应器内结焦。

技术领域

本发明涉及石油化工领域，具体涉及一种烃类原料热处理工艺与装置。

背景技术

重油减粘裂化、深度热裂化等工艺是通过控制合适的热反应深度，将烃类原料进行降粘或轻质化的过程。其技术关键是在达到原料轻质化要求的同时防止过度反应，从而确保产品的稳定性和避免反应器结焦。上述工艺需将原料加热至350℃以上，然后进入反应器完成热反应。由于原料为组成复杂、馏程较宽的烃类组分，将其加热至反应所需温度时，部分原料开始汽化，因此反应器的进料为汽液两相共存状态。

反应器是该类工艺的核心设备，其设计和运行水平往往直接影响装置的处理量、操作弹性和运行周期。上述工艺反应器内均是以液相反应为主，汽相反应作用甚微，反应后的产品也主要是液体产品。液相在反应器内的返混使部分原料的停留时间远大于进料平均停留时间，导致这部分原料过度反应，从而造成液体产品稳定性差、反应器结焦等问题。

为降低液相返混作用，反应器通常设计为较大的高径比，并设置了多层水平筛板，但其改善效果仍不理想。此外，由于低密度汽相介质的存在，要保证液相介质有足够的停留时间，往往需要较大容积的反应器。而反应器的容积和直径越大，越容易导致液相返混现象的发生。因此，如何降低反应器内的液相返混程度，是上述工艺改善液体产品质量、避免反应器结焦需要解决的关键技术问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足之处，本发明目的是提供一种烃类原料热处理工艺与装置，解决现有工艺因反应器液相返混严重，导致液体产品稳定性差、反应器结焦的问题。

申请人在研究过程中发现，现有技术反应器内汽相的鼓泡扰动作用是引起液相返混，从而导致产品稳定性差、反应器结焦的重要因素。

为了解决上述问题，本发明第一方面提供一种烃类原料热处理装置，所述装置包括

加热炉，其用于将烃类原料加热至反应所需温度，加热炉出口管线与预分离器相连；

预分离器，其用于分离来自加热炉的高温原料，分离后得到汽相物流和液相物流；

上述预分离器优选采用旋流分离器，进一步优选所述预分离器包括壳体，壳体上设置有物料入口，汽相出口和液相出口。物料入口截面可以为矩形或圆形，壳体包括筒体段和锥体段，筒体段位于锥体段上方，汽相出口设置于筒体段顶部，液相出口设置于锥体段底部。

热处理反应器，其用于接收并处理来自预分离器液相出口的物流，为进料物流提供热处理反应场所；

上述热处理反应器为圆筒形，所述热处理反应器内部设置螺旋折流板，所述螺旋折流板的螺距H为0.5～10D，D为反应器主体直径，反应器筒体高度为5～20D。进一步优选的螺旋折流板可设置开孔，开孔率为1～20％，所述开孔率＝折流板旋转360°的总开孔截面积/反应器空筒截面积×100％。

本发明第二方面提供一种烃类原料热处理工艺，所述烃类原料热处理工艺利用权利要求1所述的烃类原料热处理装置加工烃类原料，所述工艺包括如下内容：

步骤S10，烃类原料经加热后进入预分离器进行分离，分离后得到汽相物流和液相物流；