专利名称：一种提升管预提升器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种石油炼制反应设备，尤其涉及一种催化裂化提升管反 应器的催化剂预提升器。
技术背景催化裂化装置是炼油工业中最为重要的二次加工装置之一，而提升管反应 装置是催化裂化工艺的核心组成部分。在催化裂化装置中，为使催化剂与反应原 料良好接触，提升管反应器底部需设置催化剂预提升段。来自再生器的催化剂经 再生斜管先进入提升管底部预提升段，在预提升气体的作用下沿提升管上升并 逐渐加速，然后与经喷嘴进入的反应原料接触反应。完成反应的油气在提升管 出口处进行快速分离，分离出的油气进入分馏系统，而催化剂则经汽提后进入 再生器进行再生，烧掉催化剂表面的积碳，然后再由再生斜管进入提升管底部 预提升段，完成一个催化剂的循环过程。烧炭后的再生催化剂温度一般为700。C，提升管反应温度为50(TC左右。高 温的再生剂对反应带来了两方面的不利影响一是限制了反应的剂油比的提高。 而提高剂油比有利于增加产品收率,改进产品质量。二是与反应原料油接触时发 生热裂化反应，产生较多的干气。由于受烧炭效果的限制，催化剂再生过程中烧 炭温度难以明显降低。如何即不影响烧焦效果，又能降低与反应原料油接触的催 化剂温度，提高反应剂油比,改进反应效果.是人们一直追求的目标。已提出的方案有:从外取热器向提升管预提升段提供催化剂。该方案理论上 可行，但实施困难，尚没有任何工业装置实现。原因是外取热器的作用是控制装 置的热平衡，控制再生温度。随着反应原料油的变化，取热量变化，外取热器内的 催化剂温度随之变化，且经常会低于500°C，无法同时满足提升管反应器的要 求.UOP公司在RxCAT工艺中提出了另一种方案，并与2004年用于工业装置从反 应沉降器引出部分反应后的待生催化剂，使其返回提升管反应器预提升段，与再 生催化剂混合，使反应前的再生催化剂降温，达到提高反应剂油比的目的。 RxCAT技术也有两方面的不足，一是待生催化剂活性已很低，降低了与原料油接 触的催化剂的平均活性，二是适用于并列式装置，用于同轴式催化裂化装置较困 难,而我国催化裂化装置约60%是同轴型式。提升管反应器包括三个部分:底部预提升段、中部反应段和出口快速分离 段。预提升段高度通常为5 10米.可以用来使再生催化剂直接降温。 发明内容本实用新型的目的在于，提供一种提升管反应器预提升器，该预提升器能使催化剂在预提升器内直接降温，降温幅度可调节控制。为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是 一种提升管反应器预提 升器，包括催化剂进入管，壳体,冷却催化剂的换热管，催化剂输送管，流化介质 管，输送介质管组成。催化剂输送管竖直设置在壳体中心区，换热管设置在催化 剂输送管与壳体之间。换热管在催化剂进入口上方进入壳体，悬挂设置。为不影响催化剂进入预提 升器，催化剂进入口侧的换热管较短，或该处不设换热管。在下方有足够空间时，换热管可在催化剂进入口以下进入预提升器壳体并 与壳体连接，向下悬挂设置，形成前置式预冷。换热管可在预提升器壳体的竖直段与壳体连接，也可在预提升器与提升管 之间的锥体处与壳体连接。换热管可在催化剂进入口以下进入壳体并与预提升器壳体连接，使换热管 向上倒置设置，检修时可以向下抽出。为便于检修更换,在换热管于壳体连接处上方设置法兰，使换热管安装段可 拆卸。在预提升器底部,催化剂输送管和壳体之间设置换热流化介质管，用来调节 控制催化剂的降温程度。设置催化剂输送介质管，用来提升，输送反应需要的催化剂。 在本发明的预提升器中，来自再生器的催化剂经进入管流入预提升器壳体， 与换热管接触,在流化介质作用下使催化剂向换热管传热，同时催化剂被冷却。 冷却后的催化剂在底部进入催化剂输送管,在输送介质的作用下向上流动，进入 提升管反应段，实现催化剂的预提升。预提升介质被分成两部分， 一部分用来流 化换热区， 一部分用来输送催化剂。进入流化区的介质量根据对催化剂的降温要 求确定，增加该部分介质量可提高降温幅度，两部分介质在输送管出口合并,共 同进一步提升催化剂。 发明效果由于催化剂己被冷却，允许更多的催化剂进入提升管反应器，提高了反应剂 油比，并可减少反应接触区的干气产率。本发明利用预提升器，在不需另外增加 设备的情况下实现催化剂降温，便于安装实施；本发明利用常规预提升介质同时 实现催化剂降温及预提升，不增加消耗。
图l.换热管在催化剂进入口以上与壳体连接结构的示意图。图2.换热管在催化剂进入口以下与壳体连接，向下悬挂结构的示意图。图3.换热管在催化剂进入口以下与壳体连接，向上倒置设置的示意图。
具体实施方式
如图所示，本实用新型提升管反应器催化剂预提升器包括:壳体1，催化剂进 入管2，换热管3，催化剂输送管4，流化介质管5,输送介质管6，壳体催化剂入口 11，壳体竖直段12，锥体13，提升管段14，法兰15，封头16，衬里17，换热区18， 换热管内管21，外管22,换热管固定件23，冷却介质入口 24，冷却介质出口 25.壳体竖直段12直径为提升管段14的1. 5 3. 0倍，催化剂输送管直径为壳 体竖直段衬里后直径的0. 2 0. 5倍，换热管外管直径80mm 220mm。在本发明的预提升器中，来自再生器的约70(TC的催化剂经进入口 ll流入预 提升器壳体12内的换热区18，在流化介质作用下使催化剂形成流态化状态，换热 管3掩埋在催化剂中，向换热管3传热，使催化剂冷却.冷却后的催化剂在底部进 入催化剂输送管4，在输送介质的作用下向上流动,经提升管段14进入提升管反 应段.预提升介质总量恒定，但被分成两部分，进入换热区的介质量根据对催化 剂的降温要求确定，增加该部分介质量可提高降温幅度，剩余部分进入输送管4， 两部分介质在输送管4出口合并,共同进一步提升催化剂进入提升管。 实施例1本实用新型用于60X104t/a催化裂化装置的预提升器，要求预提升介质用 量约为反应原料的3%,催化剂由695'C降至660°C.预提升器结构为催化剂进入 管2直径1000mm，壳体12直径1800mm,输送管6直径600mm,提升管段14直径 850mm，衬里厚100mm，换热管外管直径159mm,换热管3外壁总面积22m2，换热管3 在催化剂入口 11上方与壳体焊接，向下悬挂，预提升介质为蒸汽，共2500Kg/h， 其中1/3用于换热区流化，2/3用于催化剂输送。 实施例2本实用新型用于100X104t/a催化裂化装置的预提升器,要求预提升介质用 量约为反应原料的3%，催化剂由690。C降至640°C。预提升器结构为催化剂进入 管2直径1200mm，壳体12直径2000mm，输送管6直径700咖，提升管段14直径 IOOO咖，衬里厚lOOram，换热管3外管直径219mm,换热管外壁总面积40m2,换热管 3在催化剂入口 11下沿下方3000mm处与壳体12焊接，向上倒置，催化剂入口 11 处的换热管长3000nrn，其他方位的换热管长5000mrn，在换热管3与壳体12的焊 接点以上500mm处设置法兰15，使换热管3可从壳体1上拆下。预提升介质为蒸 汽，共4000Kg/h,其中1/2用于换热区流化，1/2用于催化剂输送。
权利要求1. 一种提升管反应器预提升器，其特征在于，包括催化剂进入管，壳体，冷却催化剂的换热管，催化剂输送管，流化介质管，输送介质管，催化剂输送管竖直设置在壳体中心区，换热管设置在催化剂输送管与壳体之间。
2、 如权利要求1所述的预提升器，其特征在于，冷却催化剂的换热管为套管形 式，竖直放置。
3、 如权利要求1所述的预提升器，其特征在于，冷却催化剂的换热管在催化剂 进入口上方与壳体连接，向下悬挂布置。
4、 如权利要求3所述的预提升器，其特征在于，催化剂入口侧的换热管较短，不 遮挡催化剂进入。
5、 如权利要求3所述的预提升器，其特征在于，催化剂入口区不设置换热管。
6、 如权利要求1所述的预提升器，其特征在于，冷却催化剂的换热管在催化剂 进入口的下方与壳体连接，向下悬挂布置。
7、 如权利要求1所述的预提升器，其特征在于，冷却催化剂的换热管在催化剂 进入口的下方与壳体连接，向上倒置布置,冷却介质在换热管下端进入。
8、 如权利要求6或7所述的预提升器，其特征在于，安装换热管的部分与预提 升器主体用法兰分开，使安装换热管部分可拆卸。
9、 如权利要求1所述的预提升器，其特征在于，,流化介质管设置在催化剂输送 管与壳体之间，使经此管进入的流化介质全部用于该区的流化，控制传热量。
10、 如权利要求1所述的预提升器，其特征在于，输送介质管上端设置在催化剂 输送管内，使输送介质全部进入催化剂输送管。
专利摘要本实用新型涉及一种催化裂化提升管反应器的预提升器，其特征在于，预提升器内设置催化剂输送管，该输送管与壳体之间设置冷却催化剂的换热管，催化剂进口处设置的换热管较短，使催化剂进入不受影响，换热管可安装在催化剂入口管下方，完全避免对催化剂进入的干扰，壳体内设置两个流化介质管，一个为输送管与壳体间的催化剂流化供气，一个用于提供输送催化剂的介质，预提升介质被分成两路，一路进入壳体与催化剂输送管之间的环隙，控制催化剂与换热管之间的传热量，一路进入催化剂输送管，被换热管降温后的催化剂通过内输送管向上输送并喷入提升管中心。本实用新型使高温反应催化剂在预提升器自身降温，提高反应剂油比，减少干气产率，提高目的产品产率。
文档编号C10G11/00GK201089754SQ20062003269
公开日2008年7月23日 申请日期2006年9月29日 优先权日2006年9月29日
发明者石宝珍 申请人:青岛京润石化工程有限公司;洛阳石大京润石化工程有限公司