[实用新型]两段组合式选择性裂化提升管反应器

说明书

本实用新型属于石油化工催化裂化工艺过程中的一种核心设备，特别涉及一种选择性裂化提升管反应器。

目前，工业应用的提升管反应器有单提升管、双提升管、分段进料提升管等型式。其实，分段进料提升管也属单提升管，它是采用分段进料进行裂化反应来满足工艺要求的。如Kellogg公司将难裂化的原料油注入提升管底部，易裂化的原料油注入提升管上部，以提高转化率和增加汽油收率。Chevron和BP公司则将同一种原料分上下两处注入提升管反应器，用以减少氢转移，增加丙烯、丁烯产率，并提高汽油辛烷值。前述分段进料提升管仅仅是在传统的单提升管反应器上增加一段原料油进料口，其它结构均没有改变。这种结构的缺点是催化剂流量固定，无法分别调整剂油比，即不能满足重烃(渣油、馏份油)和轻烃(直馏汽油、焦化汽油)分别裂化所需要的剂油比的要求，裂化效果不好。

本实用新型的目的在于提供一种可灵活调节剂油比、适用于重烃和轻烃原料按各自所需的工艺条件分别进行催化裂化的两段组合式选择性裂化提升管反应器，以满足重烃裂化为汽油和柴油、轻烃裂化为液化石油气，并使轻烃改质、汽油辛烷值提高。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是，提升管反应器采用分段进料提升管，其内设置轻烃反应管，以实现轻烃原料油有选择性地进行裂化。为了更有效的控制剂油比，改善催化剂的分布状态，减小催化剂滑落系数，轻烃反应管出入口分别设置有出入口结构。具体的技术方案是，提升管反应器从下至上依次由整流段、轻烃裂化段、混合段、重烃裂化段组成，其下部设有催化剂进口与再生斜管相接，上部连旋风分离器。轻烃裂化段内设置轻烃反应管，该反应管下端设置有入口结构，以控制再生催化剂的流通面积；其上端设置有出口结构，使由轻烃反应管而来的少量积炭催化剂与由提升管和轻烃反应管之间环形空间可上升而来的再生催化剂预混合。在整流段底部设置有轻烃进料口，轻烃原料油由此进料口进入轻烃反应管内，在由整流段而来的一部分再生催化剂(剂油比可达15～30)作用下，一部分裂化为石油液化气，另一部分未裂化的原料得到了改质，随少量积炭的催化剂一起达到轻烃反应管顶部，经出口结构与再生催化剂预混合后进入混合段。整流段底部设置有流化蒸汽分布器，起到均匀分布流化蒸汽并稳定流化由再生斜管而来的再生催化剂的作用，使再生催化剂分配到轻烃反应管和轻烃裂化段内。在轻烃反应管入口结构之上、轻烃反应管外侧下部设置有提升蒸汽分布器，提升并控制整流段内的另一部分再生催化剂直接进入混合段。由于混合段线速达3～8m/s，降低了催化剂的滑落系数。重烃裂化段内剂油比一般可控制为5～8，该段底部设置有重烃进料口，重烃原料在由混合段而来的催化剂的作用下裂化为汽油、柴油。所有油气和催化剂一起进入旋风分离器进行气固分离。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：提升管反应器内设置有轻烃反应管，使提升管内催化剂密度径向分布更为均匀，催化剂滑落系数减小，轻烃和重烃原料可按各自所需工艺条件进行裂化，加大了产品种类的调节范围，提高了油品产率和汽油辛烷值。

以下结合附图，通过具体实施例进一步说明本实用新型，其中：

图1是本实用新型一种典型结构示意图。

图2～6为本实用新型另外几种结构示意图，其中轻烃反应管及其出入口结构的形式及布置方式有所不同。

图1是本实用新型的一种结构形式，提升管反应器的壳体3从下至上依次由整流段7、轻烃裂化段6、混合段5、重烃裂化段4组成，其下部再生催化剂进口2接再生斜管，上部连旋风分离器1，为了更好地满足工艺要求，该旋风分离器1最好是快分。轻烃裂化段6内设置有轻烃反应管8，该反应管8的上端和下端可以分别设置出口结构9、入口结构11，以进一步发挥本技术的优越性。其中，入口结构11为一喇叭管，出口结构9为一锥形板。轻烃反应管8外侧下部设有提升蒸汽分布器10，整流段7底部设置有轻烃进料口14和流化蒸汽分布器12，重烃裂化段4底部设置有重烃进料口13。