一种电磁加热多级催化裂解重油流化床的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于裂解容易积碳液体反应物的反应器，具体为一种电磁加热多级催化裂解重油流化床。
【背景技术】
[0002]流化床是指采用载气将固体或者液体反应物吹起，使得反应物具有流化态。当需要流化床进行催化裂解时，在流化床中放置固体催化剂，当反应物快速通过流化床时和被加热的催化剂发生接触，从而产生裂解反应。但是现有流化床只能在一个体系中对反应物进行催化裂解，对容易产生积碳的反应物如重质石油和生物油重油会产生一个两难的问题即:如果选择大孔催化剂，虽然积碳较少，但是催化剂对反应物的有序化重整效果不明显，裂解产物质量少且品质不高。如果选择小孔的催化剂，虽然可以得到高质量的液体产物，但是会产生严重的积碳问题，导致反应器堵塞催化剂快速失活等问题。
[0003]另一方面，在现有流化床反应器在进行催化裂解时，如果采用电加热方式对流化床进行加热，由于热传导会导致反应体系受热不均匀，能源浪费严重等问题。但是采用电磁加热，微波加热等场加热手段，又会产生反应体系中催化剂测温困难，仪器制作要求过高等问题。使得电磁加热等场加热手段在流化床中的利用受到了很大的限制。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于解决现有流化床对易积碳反应物催化裂解时反应物易积碳导致催化剂快速失活，反应器管道堵塞，以及反应产物质量不高的问题。利用初步裂解和深度重整裂解耦合的结构，最大程度的减少积碳和提高产物品质。
[0005]本发明采用以下方式实现上述目的:
一种电磁加热多级催化裂解重油流化床，包括流化进料装置，多级裂解室，出料口和冷凝装置；
所述流化进料装置包括进料栗、主进液管、侧进液管、载气瓶、载气管，通过主进液管和侧进液管的液体汇集在一起后，由载气瓶中载气吹入多级裂解室中；
所述多级裂解室由单级裂解室串联组成，所述单级裂解室包括中空云母外壁、电磁加热线圈、薄片网状硅钢传热结构、上法兰、下法兰、硬质支撑杆以及放置在上法兰和下法兰之间的金属负载催化剂，所述电磁加热线圈包裹着中空云母外壁，中空云母外壁刚性连接着上法兰和下法兰，上法兰和下法兰之间设置有硬质支撑杆;所述薄片网状硅钢传热结构是由硅钢材料组成的具有网状结构的薄片，薄片网状硅钢传热结构的侧边连接有热电偶，热电偶连接有温控仪;所述单级裂解室之间采用法兰连接，单级裂解室的下端管径小、上端管径大，单级裂解室还连接有裂解室进气管，用于通入其它需要另外加热的反应物；
所述出料口和单级裂解室之间通过法兰相连，所述出料口通过下斜式出气管与冷凝装置连接，所述出料口内侧刚性固定有筛网，防止气流过大导致催化剂被带出；
所述冷凝装置采用多级冷凝管串联，用于提取所需的液体产物； 所述金属负载催化剂为金属包裹催化剂颗粒，即使用溶胶凝胶法或沉淀法将催化剂包裹于金属颗粒表面；
所述侧进液管和裂解室进气管的管口设置有内螺纹，闲置时可采用螺栓进行封闭。
[0006]本发明利用简单易行的薄片网状硅钢传热结构解决了现有电磁加热中测温不准的问题，使得电磁加热的方法能用到流化催化裂化上来;利用多通入式的进料结构，解决了现有流化床不能便捷通入其他反应物和其他反应物组分进行共催化裂解的缺陷。
【附图说明】
[0007]图1为本发明的结构不意图；
图中1、进料栗，2、主进液管，3、侧进液管，4、载气瓶，5、载气管，6、一级裂解室，7、二级裂解室，8、中空云母外壁，9、电磁加热线圈，10、薄片网状硅钢传热结构，11、上法兰，12、下法兰，13、硬质支撑杆，14、金属负载催化剂，15、热电偶，16、温控仪，17、裂解室进气管，18、流化液滴，19、下斜式出气管，20、筛网，21、冷凝管，22、气体出口，23螺栓。
【具体实施方式】
[0008]下面结合附图对本发明作进一步说明:
一种电磁加热多级催化裂解重油流化床，如图1所示，包括流化进料装置，多级裂解室，出料口和冷凝装置。
[0009]流化进料装置包括进料栗1、主进液管2、侧进液管3、载气瓶4、载气管5，通过进料栗I将需要流化催化裂化的液体反应物通入到主进液管2中，如果需要另外通入液体和主进液管2中的液体进行共裂解时，从侧进液管3中通入液体，液体由载气瓶4中载气通过载气管5吹入多级裂解室中。
[0010]多级裂解室是由单级裂解室串联组成，分成一级裂解室6和二级裂解室7，反应物在一级裂解室6内发生流化催化裂化反应后，继而进入放有不同催化剂的二级裂解室7进行流化催化裂化，以此类推。
[0011 ]单级裂解室包括中空云母外壁8、电磁加热线圈9、薄片网状硅钢传热结构10、上法兰11、下法兰12、硬质支撑杆13以及放置在上法兰和下法兰之间的金属负载催化剂14，电磁加热线圈9包裹着中空云母外壁8，用于对金属负载催化剂14进行加热，中空云母外壁8刚性连接着上法兰11和下法兰12，上法兰11和下法兰12之间设置有硬质支撑杆13;薄片网状硅钢传热结构10是由硅钢材料组成的具有网状结构的薄片，硅钢的刚性强，熔点高，可以满足流化催化裂化所需的催化剂颗粒撞击和温度要求，网状以将温度测量的结构同时用于放置催化剂的同时不妨碍液化液体和催化剂相接触，而薄片结构可以让处于磁感线截面上的截面积最小，从而消除电磁场对传统测温影响，精确的测量催化剂的温度，薄片网状硅钢传热结构的侧边连接有热电偶15，热电偶15连接有温控仪16，用于测量和控制薄片网状硅钢传热结构的温度，即测量控制催化剂的温度;单级裂解室之间采用法兰连接，单级裂解室的下端管径小、上端管径大，使得单一气体流量下，裂解室下端的气体流速较上端大，从而催化剂在裂解室下端被吹起之后在裂解室的上端下沉，达到催化剂在气流下上下翻腾的效果，使催化剂和反应物之间的接触更加均匀，进一步减少重质反应物在催化剂上的积碳;单级裂解室还连接有裂解室进气管17，用于通入其它需要另外加热的反应物，在多级裂解需要另外加热反应物时，可以打开进料管17的端口；金属负载催化剂14为现有技术的金属包裹催化剂颗粒，即用溶胶凝胶法或沉淀法，将催化剂包裹在金属颗粒表面;金属颗粒可以吸收电磁波达到加热的效果，而外层的催化剂用于催化裂解反应物；当金属负载催化剂14达到预定的温度时，即热电偶15相连的控温仪16显示的温度达到预定的温度时，流化进料装置的载气瓶4打开通入液体，使得流化液滴18被载气吹起，流化液滴18在接触到金属负载催化剂14时发生裂解，在反应物经过一级裂解室6后以气态的形式进入二级裂解室7，进行深度裂解。
[0012]出料口和单级裂解室之间通过法兰相连，出料口通过下斜式出气管19与冷凝装置连接，出料口内侧刚性固定有筛网20，防止气流过大导致催化剂被带出；裂解完的气体产物经过筛网20从下斜式出气管19流入冷凝装置，冷凝装置采用多个冷凝管21串联，用于提取所需的液体产物，而不可冷凝的载气则从气体出口 22排出。
[0013]侧进液管3和裂解室进气管17的管口设置有内螺纹，闲置时可采用螺栓23进行封闭。
【主权项】
1.一种电磁加热多级催化裂解重油流化床，其特征在于:包括流化进料装置，多级裂解室，出料口和冷凝装置； 所述流化进料装置包括进料栗、主进液管、侧进液管、载气瓶、载气管，通过主进液管和侧进液管的液体汇集在一起后，由载气瓶中载气吹入多级裂解室中；所述多级裂解室由单级裂解室串联组成，所述单级裂解室包括中空云母外壁、电磁加热线圈、薄片网状硅钢传热结构、上法兰、下法兰、硬质支撑杆以及放置在上法兰和下法兰之间的金属负载催化剂，所述电磁加热线圈包裹着中空云母外壁，中空云母外壁刚性连接着上法兰和下法兰，上法兰和下法兰之间设置有硬质支撑杆;所述薄片网状硅钢传热结构是由硅钢材料组成的具有网状结构的薄片，薄片网状硅钢传热结构的侧边连接有热电偶，热电偶连接有温控仪;所述单级裂解室之间采用法兰连接，单级裂解室的下端管径小、上端管径大，单级裂解室还连接有裂解室进气管，用于通入其它需要另外加热的反应物;所述出料口和单级裂解室之间通过法兰相连，所述出料口通过下斜式出气管与冷凝装置连接，所述出料口内侧刚性固定有筛网，防止气流过大导致催化剂被带出；所述冷凝装置采用多级冷凝管串联，用于提取所需的液体产物。2.根据权利要求1所述的一种电磁加热多级催化裂解重油流化床，其特征在于:所述金属负载催化剂为金属包裹催化剂颗粒，即使用溶胶凝胶法或沉淀法将催化剂包裹于金属颗粒表面。3.根据权利要求1所述的一种电磁加热多级催化裂解重油流化床，其特征在于:所述侧进液管和裂解室进气管的管口设置有内螺纹，闲置时可采用螺栓封闭。
【专利摘要】本发明提供一种电磁加热多级催化裂解重油流化床，包括流化进料装置，多级裂解室，出料口和冷凝装置，流化进料装置通过进料泵和载气泵提供动力将原料送入多级裂解室进行催化裂解后通过出料口进入冷凝装置冷凝后收集，本发明解决现有流化床对易积碳反应物催化裂解时反应物易积碳导致催化剂快速失活，反应器管道堵塞，以及反应产物质量不高的问题，利用初步裂解和深度重整裂解耦合的结构，最大程度的减少积碳和提高产物品质。
【IPC分类】C10G11/18
【公开号】CN105647569
【申请号】
【发明人】毛陈, 刘震天, 宋锵, 王燕燕
【申请人】衢州毛陈化工科技有限公司
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2016年3月28日