一种新型的冷壁提升管反应器的制造方法
【专利摘要】本发明是有关于一种新型的冷壁提升管反应器，其中包括：催化剂入口、流化蒸汽环、预提升蒸汽喷嘴、原料油进料喷嘴、反应器壳体、隔热耐磨衬里、反应介质出口；其中流化蒸汽环和预提升蒸汽喷嘴是位于该冷壁提升管反应器的最下方，且分别与反应器壳体固定连接，催化剂入口和原料油进料喷嘴是位于该冷壁提升管反应器的下半部分，且原料油进料喷嘴与反应器壳体固定连接，而反应介质出口位于该冷壁提升管反应器的上半部分，反应器壳体位于该冷壁提升管反应器的外侧周围，而隔热耐磨衬里位于该冷壁提升管反应器的内侧周围。本发明提供的技术方案能大大提高耐磨耐介质冲刷性能，同时还能提高设备的隔热性能，大大降低反应器使用时的热损失。
【专利说明】一种新型的冷壁提升管反应器
【技术领域】
[0001]本发明涉及石油化工领域的反应器，特别是涉及一种新型的冷壁提升管反应器。【背景技术】
[0002]催化裂化技术是石化炼油行业中大量普遍采用的技术，石油炼制一次加工过程中产生的大量重质渣油(占原料油60%以上)通过该技术可以转化为国民经济中大量需求的汽油柴油及石油气。
[0003]提升管反应器是催化裂化装置上的核心设备。该设备是长度约为40米，直径约为
0.5~1.0米，垂直安装的管式反应器。生产过程中重质原料——洛油连续不断的送入管式反应器内部，在500°C高温及催化剂的条件下，进行裂化反应，反应生成物为汽油柴油及石油气等。提升管反应器内的催化裂化反应是在流态化状态下进行的，管式反应器内工作介质流速达18~20m/s、催化剂密度达50kg/m3。在这样高温，高浓度，高流速催化剂工况下，工作介质对管式反应器内壁的冲刷磨损相当严重。
[0004]图1是现有习知的提升管反应器的结构示意图，图2是图1中反应器壳体和外部保温材料层I的局部放大图。如图1和图2所示，现有习知的提升管反应器设计是采用耐热合金钢材加外保温的热壁结构，此结构存在不少弊病:
[0005]1、反应器的壳体必须选用耐热合金钢材；
[0006]2、反应器的器壁由于受高速度高浓度催化剂介质流冲刷，经常磨穿，造成高温油气外泄自燃引起火灾，安全隐患极大；
[0007]3、反应器的外保温容易损坏造成热损失大。
[0008]有鉴于上述现有的提升管反应器存在的弊病，需要对以往设计的提升管反应器结构进行改动。本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型的冷壁提升管反应器，能够改进一般现有的提升管反应器，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。
【发明内容】
[0009]本发明的目的在于，克服现有的提升管反应器存在的缺陷，而提供一种新型结构的提升管反应器，所要解决的技术问题是使其能大大提高耐磨耐介质冲刷性能，同时还能提高设备的隔热性能，大大降低反应器使用时的热损失，从而更加适于实用。
[0010]本发明的目的及解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。依据本发明提出的一种新型的冷壁提升管反应器，其中包括:催化剂入口、流化蒸汽环、预提升蒸汽喷嘴、原料油进料喷嘴、反应器壳体、隔热耐磨衬里、反应介质出口 ； [0011]其中流化蒸汽环和预提升蒸汽喷嘴是位于该冷壁提升管反应器的最下方，且分别与反应器壳体固定连接，催化剂入口和原料油进料喷嘴是位于该冷壁提升管反应器的下半部分，且原料油进料喷嘴与反应器壳体固定连接，而反应介质出口位于该冷壁提升管反应器的上半部分，反应器壳体位于该冷壁提升管反应器的外侧周围，而隔热耐磨衬里位于该冷壁提升管反应器的内侧周围。
[0012]本发明的目的以及解决其技术问题还可以采用以下的技术措施来进一步实现。
[0013]前述的新型的冷壁提升管反应器，其中原料油进料喷嘴的数量为两个。
[0014]借由上述技术方案，本发明一种新型的冷壁提升管反应器至少具有下列优点:本发明能够提高耐磨耐介质冲刷性能，能够提高设备的隔热性能和降低反应器使用时的热损失。
[0015]上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是现有习知的提升管反应器的结构示意图。
[0017]图2是图1中反应器壳体和外部保温材料层I的局部放大图。
[0018]图3是本发明的冷壁提升管反应器的结构示意图。
[0019]图4是图3中反应器壳体和隔热耐磨衬里II的局部放大图。
[0020]【主要元件符号说明】
[0021]1:催化剂入口2:流化蒸汽环
[0022]3:预提升蒸汽喷嘴4:原料油进料喷嘴
[0023]5:反应器壳体6:隔热耐磨衬里
[0024]6’:外部保温材料层7:反应介质出口
【具体实施方式】
[0025]为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的一种新型的冷壁提升管反应器其【具体实施方式】、结构、特征及其功效，详细说明如后。
[0026]图3是本发明的冷壁提升管反应器的结构示意图，图4是图3中反应器壳体和隔热耐磨衬里II的局部放大图。
[0027]如图3和图4所示，本发明一种新型的冷壁提升管反应器，其中包括:催化剂入口
1、流化蒸汽环2、预提升蒸汽喷嘴3、原料油进料喷嘴4、反应器壳体5、隔热耐磨衬里6、反应介质出口 7 ;其中流化蒸汽环2和预提升蒸汽喷嘴3是位于该冷壁提升管反应器的最下方，且分别与反应器壳体5固定连接，催化剂入口 I和原料油进料喷嘴4是位于该冷壁提升管反应器的下半部分，且原料油进料喷嘴4与反应器壳体5固定连接，而反应介质出口 7位于该冷壁提升管反应器的上半部分，反应器壳体5位于该冷壁提升管反应器的外侧周围，而隔热耐磨衬里6位于该冷壁提升管反应器的内侧周围。其中原料油进料喷嘴4的数量为两个。
[0028]本发明的目的采用如下方案来实现:
[0029]本发明一种新型的冷壁提升管反应器的工作原理为:在流化蒸汽环2作用下，从预提升蒸汽喷嘴3进入的预提升蒸汽(或干气)往上提升，此时温度为700°C的催化剂从催化剂入口 I进入冷壁提升管反应器内底部，在底部流化蒸汽的作用下形成流化状态，在预提升蒸汽(或干气)作用下向上进行提升，从原料油进料喷嘴4进入的原料油在高温催化剂作用下进行裂解反应，该提升管反应器内的反应温度为500°C。反应后生成物同参与反应的催化剂一同从反应介质出口 7流出，进入下一个设备沉降器进行油气分离。因为整个反应过程是在50(TC下进行，且高速催化剂流(18~20m/s)对反应器器壁冲刷、磨损十分厉害，所以在反应器内壁衬上隔热耐磨衬里6，起到保温隔热和防止催化剂流对反应器器壁的冲刷。
[0030]将以往提升管反应器的热壁加外保温结构改为在提升管反应器冷壁内内衬浇注型隔热耐磨衬里6材料。这样一来，大大提高了提升管反应器介质耐冲刷耐磨损性能，隔热保温性能也极大提高。另由于反应器壁工作状况由热壁(≥500°C)变为冷壁(≤300°C)器壁材料选用也可由原来耐热合金钢变为普通碳素钢，设备生产使用周期大大延长，安全可靠性大大提高，同时器壁选材由原来的耐热合金钢变为现在的普通碳钢，成本降低，经济效益有所提高。目前此冷壁式提升管反应器已在各炼油厂普遍采用。
[0031]以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
【权利要求】
1.一种新型的冷壁提升管反应器，其特征在于包括:催化剂入口(I)、流化蒸汽环(2)、预提升蒸汽喷嘴(3)、原料油进料喷嘴(4)、反应器壳体(5)、隔热耐磨衬里(6)、反应介质出口(7)； 其中流化蒸汽环(2)和预提升蒸汽喷嘴(3)是位于该冷壁提升管反应器的最下方，且分别与反应器壳体(5)固定连接，催化剂入口(I)和原料油进料喷嘴(4)是位于该冷壁提升管反应器的下半部分，且原料油进料喷嘴(4)与反应器壳体(5)固定连接，而反应介质出口(7)位于该冷壁提升管反应器的上半部分，反应器壳体(5)位于该冷壁提升管反应器的外侧周围，而隔热耐磨衬里(6)位于该冷壁提升管反应器的内侧周围。
2.根据权利要求1所述的新型的冷壁提升管反应器，其特征在于原料油进料喷嘴(4)的数量为两个。`
【文档编号】C10G11/18GK103849426SQ201410027759
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2014年1月13日 优先权日:2014年1月13日
【发明者】马继勇, 陈如海 申请人:洛阳智邦石化设备有限公司