专利名称：一种利于加工重油的提升管反应器的制作方法
技术领域：
一种利于加工重油的提升管反应器
技术领域：
本实用新型涉及一种提升管反应器，尤其是涉及一种介于单提升管和双提升管之 间且有利于加工重油的提升管反应器。
背景技术：
提升管作为催化裂化装置反应的关键设备，所以国内外的各大设计研发机构都希 望通优化和改变提升管的结构达到下列目的1、可以较大比例地加工重质、劣质的催化原 料，并通过选择性活性不同的催化剂和助剂来提高原料的反应深度；2、通过设备结构的合 理配置来实现多产烯烃、乙烯，最终达到或者减少汽油中烯烃的含量；3、重质、劣质的催化 原料收率高而且柴油比例尽可能不下降或者少下降。现有的提升管的结构主要分单提升管 和双提升管两种，其中单提升管发展并应用的比较早，也相对比较成熟，它的原理是原料油 从提升管下部进入，在反应最下面来的催化剂在上升过程中与原料油充费接触，通过一系 列反应，最终得到汽油、柴油、液化气等产品。但是由于原料和产品方向的不同，单提升管又 在其发展过程中产生了几个有代表性的技术体系，具体如下MGD技术；相见“MGD技术在催化装置上的应用《石化技术》2003年02期”它的 核心是将提升管分成汽油反应区、重质油反应区、轻质油反应区、总反应深度控制区四个 区，组分分别从相应的区域进入提升管，在催化剂、反应温度较大限度的裂解、反应，已便于 实现多产柴油、液化气的目的，并显著降低汽油的烯烃含量。一般情况下柴油产率可提高 3% _5%，液化气产率提高1.3% 5%，汽油烃含量降低9% 11%，RON和MON辛烷值分 别提高0. 2% 0. 7%和0. 4% 0. 9%。它的特点是可以加工重质、劣质的催化原料；采 用配套的催化剂，且维持平衡剂的活性适中；有选择地在不同区域发挥催化剂的性能，提高 催化剂的效率；采用较为苛刻的裂化条件和适宜的回炼比，装置的加工量和汽油的辛烷值 不会受到影响；灵活性强投资小。一般情况下柴汽比可提高0. 83 1. 27。降汽油中烯烃含量的提升管；该反应器由洛阳石化设备研究所开发，它的技术核心是在提升管第二反应区、第 三区设计为一个或者两个直径扩大的低流速反应区(扩径段1、扩径段2)，直径比相应反应 区增加1 2. 5倍，组分在该位置流速减慢、反应时间加长1. 2 1. 5倍左右，同时在该反 应区设有两个扩径段“扩径段A、扩径段B”且在下部焊接第一连通管、第二连通管，并在所 述第一连通管、第二连通管下部安装滑阀，第一连通管、第二连通管与其对应的下面一段反 应入口段焊接连接。由于扩径段A、扩径段B流速下降，而且催化剂由于比重比油气重速度 下降得比较多，在压降作用下部分催化剂和反应组分自然回流到下面的反应段，相当于增 加了该段物料的剂油比，使得原料反应深度进一步增加。而上部第三反应区虽然没有催化 剂回流，由于扩径段A油气停留时间适当增加，反应温度低，为烯烃异构化、氢转移、烷基化 提供条件，达到控制系烃含量、提高其右手率的目的。该提升管可以加工重质、劣质的催化 原料，操作条件比较温和容易操作“它的提升高温度在520-560°C”，汽油质量比较好。MIP工艺；生产清洁汽油组分并增产丙烯的催化裂化工艺(MIP)《石油炼制与化工》2004年第09期，为了减低汽油中烯烃量，北京石油化工科学研究院开发了 MIP工艺，该 工艺以烯烃为界将反应分成第一、第二、第三反应区。第一区为原料油回炼油进料段，在高 温催化剂作用下原料最大限度地裂解生成烯烃区，作用是通过高温、段接触时间和高剂油比 把进料快速彻底裂解生成烯烃，操作与其它催化类似，但条件更苛刻，操作温度600°C甚至更 高。第二区为烯烃反应区，打入急冷料，降低反应温度，使柴油裂解深度得到控制，主要反应是 烯烃异构化和氢转移，反应温度较低(450°C左右)，反应时间长，有利于烯烃生成异构烷烃和 芳烃。第三区为总反应深度控制区，重原料裂解产物汽油、柴油、液化气等在第二区进行异 构化和氢转移后，继续在第三反应区进行以汽油调质为主的反应，和部分二次裂解反应，第三 区就是通过对温度、停留时间的控制来控制原来的总反应深度。MIP工艺，能够加工一定比例 的重质原料油，优化了产品分布，汽柴油收率高，而且柴油收率得到保证，烯烃下降14. 1%, 异构烷烃增加明显，减低了产品中干气和油浆比例。对规模比较小的装置比较适合。双提升管双提升技术主要有L0CC、我国的FCC两大类，目的是把轻油、重油分开，分别在各 自的提升该内反应，这样可以多加工重油，一般双提升管装置重质原料油加工比例可以达 到总处理量的70%，也可以对汽油改质。LOCC 提升管该反应器的特点是(1)设计轻油、重油两个提升管，轻质油、重油分别在各自的 提升该内反应，这样可以多加工重油；(2)轻油提升管第二反应区设计一段直径扩大的低 流速反应段(扩径段)，在轻油提升管第二反应区和第一区焊接装配滑阀的回流管，把该段 活性较好的催化剂回流到轻油提升管第一反应区中段，增加轻油油剂比；同时在轻油提升 管第二反应区扩径段和重油提升管第一区进料段设计并焊接装配滑阀的交叉管，把该段活 性较好的催化剂引到重油提升管第一区进料段，使得重质原料油剂比相应增加，提高重质 原料油的裂解程度。重油提升管还可以进行自产石脑油的裂化；(3)采用特种助剂；(4)第 一提升管采用降低再生催化剂温度的MxCat系统，结果是烯烃提高很多；(5)在轻油提升管 催化剂进料段设计一个催化剂预提升管器，通过再生滑阀进入的再生催化剂在预提升蒸汽 这作用下比均勻地分不到轻质原料油中，使得催化剂和原料充分接触。在轻油提升管第二反应区、重油提升管第二反应区设计两个直径扩大的降低流速 反应区，目的是降低汽油中的烯烃含量。FDFCC技术是洛阳石化设备研究院为降低汽油中烯烃和硫含量，提高柴汽比和汽 油辛烷值，同时增产丙烯，设计了 FDFCC双提升管、双沉降器、双分馏塔。其特点是采用重 油、汽油双提升管，分别对劣质重油和汽油在不同的提升管、沉降器中和对应的工艺下加 工，一方面进行汽油改质，反应油气分别在各自的分馏塔中分馏，一方面进行重油深度裂 解，提高改质汽油收率，通过生产统计发现，FDFCC可使汽油中烯烃含量下降30 %，硫含量 下降15% -25%，辛烷值提高0. 5-2%，丙烯提高3-6%。终上所述，目前的单提升管、双提升管虽然可以较好的实现或完成汽油中烯烃和 硫含量，但是对于重油提炼中汽柴比和汽油辛烷值的进一步提高还有空间。
发明内容为了实现所述发明目的，本实用新型公开了一种利于加工重油的提升管反应器，本实用新型所述的利于加工重油的提升管反应器结合了单提升管的轻重油提升管优点，并 且轻油反应基本独立，有利于汽油调质，重油又可以因为汽油中催化剂加入反应，提高油剂 比，提高裂解深度，并改善了生成汽油的质量。为实现上述发明目的，本实用新型采用如下技术方案一种利于加工重油的提升管反应器，所述主提升管由下至上依次设置为重油进料 部分，重油提升管预提升器部分，主提升管汽油、重油反应段部分和二次裂解反应段，其中 所述主提升管汽油、重油反应段为扩经区段；所述二次裂解反应段通过管路联通汽油沉降 器；在重油提升管预提升器上部或重油提升管预提升器上部与主提升管汽油、重油反应段 的下部设有多根连接汽油提升管上部汽油提升管上段的汽油连通管，所述每一汽油连通管 上分别设置汽油连通管温控阀，在汽油提升管的下部设有一连接汽油提升管催化剂冷却器 的汽油提升管催化剂连接管线，在汽油提升管催化剂连接管线上设有汽油提升管再生催化 剂滑阀；所述再生器的下部通过管线连接提升管的重油进料部位，且在管线上设有重油提 升管再生滑阀；所述再生器的下部由连接管连接汽油提升管催化剂冷却器；在汽油提升管 催化剂冷却器的任意部位设有联通取热器的连接管a，所述取热器由取热器斜接管连接在 再生器的一侧。所述的利于加工重油的提升管反应器，在重油提升管预提升器上部或重油提升管 预提升器上部与主提升管汽油、重油反应段的下部设置连接汽油提升管为至少两根且每一 汽油连通管上均设有汽油连通管温控阀。所述的利于加工重油的提升管反应器，在再生器下部设置的连接管为连接管b和 连接管c同时与汽油提升管催化剂冷却器连接；或单独的设置连接管b连接与汽油提升管 催化剂冷却器连接；或单独的设置连接管c与汽油提升管催化剂冷却器连接。由于采用了上述技术方案，本实用新型具有如下有益效果本实用新型所述的利于加工重油的提升管反应器，与现有单提升管和双提升管催 化裂化装置及由所述装置形成的工艺相比，本实用新型的结构提升管有以下优点1、结合 单提升管、轻重油提升管优点，并组合成一个整体，结构简单，比目前的装置更有利于简化 催化再生器周围的布局，可以简化两器框架结构，节省投资；2、轻油反应基本独立，有利于 汽油调质，重油又可以因为汽油中催化剂加入反应，提高油剂比，提高裂解深度，提高收率， 并改善了生成汽油的质量；3、重油通过类似MIP的工艺，可以保证汽柴油比例；4、与其它装 置比产品汽柴比和汽油辛烷值提高，从理论上讲该结构的提升管比MIP工艺提升管要跟适 合加工重质油，重油加工比例可达到65% -75%,收率提高3-5%，能耗下降2%。
图1是本实用新型的结构示意图；图中1、汽油沉降器；2、取热器斜接管；3、取热器；4、再生器；5、连接管b ；6、连接 管a ；7、连接管c ；8、汽油提升管催化剂冷却器；9、管线；10、重油提升管再生滑阀；11、汽油 提升管催化剂连接管线；12、重油进料；13、重油提升管预提升器；14、汽油提升管再生催化 剂滑阀；15、汽油提升管；16、汽油提升管上段；17、汽油连通管；18、汽油连通管温控阀；19、 主提升管汽油、重油反应段；20、二次裂解反应段。其中A-第一反应区；B-第二反应区；C-第三反应区。
具体实施方式
通过下面的实施例可以更详细的解释本实用新型，本实用新型并不局限于下面的 实施例，公开本实用新型的目的旨在保护本实用新型范围内的一切变化和改进；结合附图1中所述的一种利于加工重油的提升管反应器，所述主提升管由下至上 依次设置为重油进料12部分，重油提升管预提升器13部分，主提升管汽油、重油反应段19 部分和二次裂解反应段20，其中所述主提升管汽油、重油反应段19为扩经区段；所述二次 裂解反应段20通过管路联通汽油沉降器1 ；在重油提升管预提升器13上部或重油提升管 预提升器13上部与主提升管汽油、重油反应段19的下部设有多根连接汽油提升管15上部 汽油提升管上段16的汽油连通管17，所述每一汽油连通管17上分别设置汽油连通管温控 阀18，在汽油提升管15的下部设有一连接汽油提升管催化剂冷却器8的汽油提升管催化剂 连接管线11，在汽油提升管催化剂连接管线11上设有汽油提升管再生催化剂滑阀14 ；所述 再生器4的下部通过管线9连接提升管的重油进料12部位，且在管线9上设有重油提升管 再生滑阀10 ；所述再生器4的下部由连接管连接汽油提升管催化剂冷却器8 ；在汽油提升 管催化剂冷却器8的任意部位设有联通取热器3的连接管a6，所述取热器3由取热器斜接 管2连接在再生器4的一侧。所述的利于加工重油的提升管反应器，在重油提升管预提升器13上部或重油提 升管预提升器13上部与主提升管汽油、重油反应段19的下部设置连接汽油提升管15为至 少两根且每一汽油连通管17上均设有汽油连通管温控阀18。所述的利于加工重油的提升管反应器，在再生器4下部设置的连接管为连接管b5 和连接管c7同时与汽油提升管催化剂冷却器8连接；或单独的设置连接管b5连接与汽油 提升管催化剂冷却器8连接；或单独的设置连接管c7与汽油提升管催化剂冷却器8连接。实施本实用新型所述的利于加工重油的提升管反应器，二次裂解反应段20 “也就 是汽油调质反应段形成的第三反应区C”上端通过焊接在二次裂解反应段20和汽油沉降器 1上的工艺连接管与催化装置的汽油沉降器1连接，反应后的油气通过连接管进入汽油沉 降器1 ；主提升管下端通过焊接在预提升器12和再生器4之间的催化剂引入管线9连接， 催化剂通过管线9在重油提升管再生滑阀10的控制下进入重油提升管预提升器12，并在重 油提升管预提升器12与重油进料13与重油进料混合并进行裂化反应。汽油提升管15则 通过焊接在汽油提升管上段16下部和汽油提升管催化剂冷却器8之间的汽油提升管催化 剂连接管线11连接，催化剂在汽油提升管再生催化剂滑阀14控制下进入汽油提升管15的 进料段，与粗汽油混合进行反应。本实用新型辅助部件外取热器3通过取热器斜接管2与再生器4连接，烟气在取 热器3冷却，冷却后的催化剂通过底部连接管线进入汽油提升管催化剂冷却器8，同时再生 催化剂通过连接管c7进入汽油提升管催化剂冷却器8与冷催化剂混合，最终进入汽油提升 管15参与粗汽油的反应。本实用新型的重油提升管主体从反应机理上分成A、B、C三个区域，A区为原料油 裂解生成烯烃区(第一反应区)，B区为生成烯烃反应区(第二反应区)，C区为汽油调质 区(第三反应区)，在汽油提升管上段16与重油提升管第一反应区A区急冷油进料口以下 2-3米位置和第一反应区A回炼油进料口以上0. 5-1. 5米位置的区间内焊接一组汽油连通管17，汽油连通管17的数量、标高、规格尺寸与装置规模有关，具体看工艺要求，汽油连通 管17上安装汽油连通管温控阀18，汽油提升管的反应油气通过汽油连通管温控阀18在保 证主提升管第一反应区A温度梯度的前提下，以一定流量进入主提升管第一反应区A区，它 的作用为1、让粗汽油初步在反应温度下一反面尽可能地裂解生成烯烃，一方面使部分馏分 汽油提升管进行以汽油调质为主的反应，达到粗汽油调制目的，以控制汽油中烯烃含量；2、重油提升管通过高温在进料段极大限度地裂解，同时为控制重油裂解程度，保 证柴油收率和减少生焦，通过汽油连通管17让汽油反应物分段有控制地进入主提升管的 第一反应区A区，一方面为重质原料油补充催化剂，提高重质原料油油剂比加快重油裂解， 同时有计划地降低主提升管第一反应区A区的反应温度，逐步控制重质原料油的裂解程 度，既要提高收率又要控制产品分布；3、通过汽油反应物不断降低主提升管第一反应区温度，使得反应物在进入主提升 管急冷剂加入段时温度基本控制到位，减少急冷剂加入量，提高装置处理量，降低装置能耗 (急冷剂不属于工艺主要反映成分，加入的越多能耗越高)。本实用新型主提升管汽油、重油反应段19为直径扩大的反应段B区。第一反应区 A区反应后的油气在进入B区后主要进行环化、氢转移等反应，以及进一步的反应。最后在 提升管上部的二次裂解反应段20的汽油调质区第三反应区C区，油气进行以异构化为主的 反应。
权利要求一种利于加工重油的提升管反应器，其特征在于所述主提升管由下至上依次设置为重油进料(12)部分，重油提升管预提升器(13)部分，主提升管汽油、重油反应段(19)部分和二次裂解反应段(20)，其中所述主提升管汽油、重油反应段(19)为扩经区段；所述二次裂解反应段(20)通过管路联通汽油沉降器(1)；在重油提升管预提升器(13)上部或重油提升管预提升器(13)上部与主提升管汽油、重油反应段(19)的下部设有多根连接汽油提升管(15)上部汽油提升管上段(16)的汽油连通管(17)，所述每一汽油连通管(17)上分别设置汽油连通管温控阀(18)，在汽油提升管(15)的下部设有一连接汽油提升管催化剂冷却器(8)的汽油提升管催化剂连接管线(11)，在汽油提升管催化剂连接管线(11)上设有汽油提升管再生催化剂滑阀(14)；所述再生器(4)的下部通过管线(9)连接提升管的重油进料(12)部位，且在管线(9)上设有重油提升管再生滑阀(10)；所述再生器(4)的下部由连接管连接汽油提升管催化剂冷却器(8)；在汽油提升管催化剂冷却器(8)的任意部位设有联通取热器(3)的连接管a(6)，所述取热器(3)由取热器斜接管(2)连接在再生器(4)的一侧。
2.根据权利要求1所述的利于加工重油的提升管反应器，其特征在于在重油提升管 预提升器(13)上部或重油提升管预提升器(13)上部与主提升管汽油、重油反应段(19)的 下部设置连接汽油提升管(15)为至少两根且每一汽油连通管(17)上均设有汽油连通管温 控阀(18)。
3.根据权利要求1所述的利于加工重油的提升管反应器，其特征在于在再生器(4) 下部设置的连接管为连接管b (5)和连接管c(7)同时与汽油提升管催化剂冷却器(8)连 接；或单独的设置连接管b (5)连接与汽油提升管催化剂冷却器(8)连接；或单独的设置连 接管c(7)与汽油提升管催化剂冷却器(8)连接。
专利摘要本实用新型涉及一种提升管反应器，一种利于加工重油的提升管反应器，所述主提升管由下至上依次设置为重油进料(12)部分，重油提升管预提升器(13)部分，主提升管汽油、重油反应段(19)部分和二次裂解反应段(20)，其中所述主提升管汽油、重油反应段(19)为扩经区段；所述二次裂解反应段(20)通过管路联通汽油沉降器(1)；本实用新型结合了单提升管的轻重油提升管优点，并且轻油反应基本独立，有利于汽油调质，重油又可以因为汽油中催化剂加入反应，提高油剂比，提高裂解深度，并改善了生成汽油的质量。
文档编号B01J8/24GK201618562SQ201020128558
公开日2010年11月3日 申请日期2010年3月8日 优先权日2010年3月8日
发明者马俊杰 申请人:马俊杰