一种多段提升管反应器的防结焦旋风分离装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种多段提升管反应器的防结焦旋风分离装置，属于多段提升管催化裂化装置的后反应系统领域。该防结焦旋风分离装置至少包括：粗旋风分离器、油气集合筒、顶旋风分离器、油气集合管、整流格栅。通过防结焦旋风分离装置,可将多段提升管反应器出口油气及沉降器内油气与催化剂进行气固快速分离及将沉降器内气体快速导出，减少反应油气的过裂化反应，进一步提高油气与催化剂分离的效果，使沉降器内壁及旋风分离器外壁少结焦甚至不结焦，保证多段提升管催化裂化装置长周期稳定运行。结构简单紧凑，占用空间小，防结焦效果好，应用前景广泛。适用于多段提升管催化裂化装置的后反应系统。
【专利说明】一种多段提升管反应器的防结焦旋风分离装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及多段提升管催化裂化装置的后反应系统领域，特别涉及一种多段提升管反应器的防结焦旋风分离装置。
【背景技术】
[0002]流化催化裂化是我国炼油工业主要的重质油轻质化过程之一，是汽油生产的主要工艺过程，我国75%以上的汽油来自催化裂化。
[0003]催化裂化装置的核心部分是提升管反应器，原料和催化剂在提升管反应器内接触、反应。现有技术中，催化剂和生成的反应油气从提升管出来以后进入粗旋风分离器，经粗旋风分离出的催化剂通过旋料腿进入汽提段下部，分离出的反应油气进入顶旋风分离器，经顶旋风分离器进一步除去反应油气中携带的催化剂，净化后反应油气送至下游。
[0004]在实现本实用新型的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：
[0005]上世纪八十年代以来为了充分利用有限的石油资源，拓宽催化裂化原料来源，我国发展了重油催化裂化，重油(含常压渣油、减压渣油与馏分油掺减压渣油）与馏分油性质差别较大，故而在加工过程中出现了一系列的技术难题，重油催化裂化装置的反应、分馏系统结焦是制约多段提升管催化裂化装置长周期稳定运行获取更大经济效益的关键，尤其是沉降器内的结焦问题，给炼厂带来了很大的困扰。
[0006]由于大量的反应油气、汽提段上升的油气及防焦蒸汽等充满沉降器内，且沉降器内稀相空间庞大，内部构件多，流速低，油气停留时间长，相对静止处是最容易结焦的部位，特别是多段提升管催化裂化反应技术要求的反应时间短，更增大了沉降器内结焦的可能。
[0007]为解决催化裂化装置中沉降器内油气停留时间长、易结焦的问题，出现了一些用于反应沉降器内油气快速导出防结焦装置，但是，现有的防结焦旋风分离器及沉降器普遍存在结构相对复杂，占用空间大，沉降器防焦效果不理想等不足，影响应用前景。
【发明内容】
[0008]为了解决现有技术的问题，本实用新型实施例提供了一种多段提升管反应器的防结焦旋风分离装置。解决催化裂化装置中沉降器内油气停留时间长、易结焦的问题，使反应器出口油气及沉降器气体与催化剂快速分离，保证催化裂化装置长周期稳定运行。所述技术方案如下：
[0009]一种多段提升管反应器的防结焦旋风分离装置，至少包括：一段提升管反应器、二段提升管反应器、粗旋风分离器、油气集合筒、顶旋风分离器、油气集合管、整流格栅、沉降器、汽提段、连接杆，该防结焦旋风分离装置至少包括：粗旋风分离器、油气集合筒、顶旋风分离器、油气集合管、整流格栅；所述防结焦旋风分离装置与一段提升管反应器、二段提升管反应器、沉降器、汽提段、连接杆构成多段提升管反应器的防结焦旋风分离装置；所述沉降器下部与所述汽提段上部相联；所述沉降器内设置有所述粗旋风分离器、所述油气集合筒、所述顶旋风分离器、所述油气集合管，所述油气集合筒内设置有所述整流格栅，所述整流格栅联接所述油气集合管；所述沉降器内中心部位设置有竖立的所述油气集合筒，所述油气集合管上端插入到所述油气集合筒内部，所述顶旋风分离器设置在所述油气集合筒的一侧，所述粗旋风分离器联接在所述油气集合筒下部的侧壁上；所述一段提升管和所述二段提升管反应器联接在所述沉降器的侧壁上，并进入所述沉降器内部，末端与所述粗旋风分尚器联接。
[0010]具体地，所述油气集合筒顶部通过所述连接杆及螺母与沉降器顶部联接。
[0011 ] 进一步地，所述油气集合管为一细长管，并延伸至所述整流格栅上部，所述油气集合管下端伸出所述油气集合筒，且距离所述汽提段内的料位I?5米。
[0012]具体地，所述粗旋风分离器至少为两根，分布在所述沉降器内，每一粗旋风分离器至少包括分离器本体、粗旋升气管、料腿。
[0013]进一步地，所述分离器本体通过所述粗旋升气管联接在所述油气集合筒下部的侧壁上，其中一根分离器本体联接所述一段提升管出口，另一根分离器本体联接所述二段提升管反应器出口，所述粗旋风分离器的料腿伸入所述汽提段上部。
[0014]具体地，所述顶旋风分离器至少为一根，所述顶旋风分离器至少包括入口管、顶旋升气管、料腿。
[0015]进一步地，所述顶旋风分离器上部的入口管与所述油气集合筒上部连通，所述顶旋升气管由所述沉降器顶部伸出，所述顶旋风分离器下部设置有所述料腿，伸入所述汽提段上部空间。
[0016]本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
[0017]通过防结焦旋风分离装置，可将多段提升管反应器出口油气及沉降器内油气与催化剂进行气固快速分离及将沉降器内气体快速导出，减少反应油气的过裂化反应，进一步提高油气与催化剂分离的效果，使沉降器内壁及旋风分离器外壁少结焦甚至不结焦，保证多段提升管催化裂化装置长周期稳定运行。适用于多段提升管催化裂化装置的后反应系统。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图I是本实用新型实施例提供的多段提升管反应器的防结焦旋风分离装置结构示意图。
[0020]图中各符号表示含义如下：
[0021]I 一段提升管反应器；
[0022]2 二段提升管反应器；
[0023]3粗旋风分离器，3. I分离器本体，3. 2粗旋升气管，3. 3料腿；
[0024]4油气集合筒；
[0025]5顶旋风分离器，5. I入口管，5. 2顶旋升气管，5. 3料腿；
[0026]6油气集合管；[0027]7整流格栅；
[0028]8沉降器；
[0029]9汽提段；
[0030]10连接杆。
【具体实施方式】
[0031]为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。
[0032]参见图I所示，本实用新型实施例提供了一种多段提升管反应器的防结焦旋风分离装置，至少包括：一段提升管反应器I、二段提升管反应器2、粗旋风分离器3、油气集合筒
4、顶旋风分离器5、油气集合管6、整流格栅7、沉降器8、汽提段9、连接杆10等；其中，所述防结焦旋风分离装置至少包括：粗旋风分离器3、油气集合筒4、顶旋风分离器5、油气集合管6、整流格栅7。所述防结焦旋风分离装置有利于进一步提高油气与催化剂分离的效果。
[0033]具体地，作为优选，所述沉降器8与汽提段9联接；所述沉降器8内设置有粗旋风分离器3、油气集合筒4、顶旋风分离器5、油气集合管6 ;所述油气集合筒4内设置有整流格栅7，整流格栅7联接油气集合管6 ;所述粗旋风分离器3联接一段提升管反应器I、二段提升管反应器2 ;由此构成多段提升管反应器的防结焦旋风分离装置。
[0034]具体地，所述一段提升管反应器I、二段提升管反应器2均为流化提升式反应器，原料在其中与催化剂接触，沿提升管反应器上行时进行反应。一段提升管反应器I、二段提升管反应器2进入沉降器8内部，末端与粗旋风分离器3联接，粗旋风分离器3将反应油气与其携带的大部分催化剂分离开。所述沉降器8为立式圆筒结构，与圆筒结构的汽提段9联接，沉降器8的作用是容纳汽提段9内上升的油气及防焦蒸汽以及粗旋风分离器3的料腿3. 3带出的反应油气等；汽提段9的作用是用水蒸气脱除催化剂上吸附的油气及置换催化剂颗粒之间的油气，减少油气损失和减小再生器的烧焦负荷。
[0035]具体地，所述沉降器8是利用重力的差别使气体中的固体颗粒沉降的设备，所述沉降器8内中心部位设置有竖立的油气集合筒4，所述油气集合筒4顶部通过连接杆10及螺母与沉降器8顶部联接，所述油气集合管6为一细长管，设置在沉降器8内，油气集合管6上端插入到油气集合筒4内部，并延伸至整流格栅7上部，油气集合管6下端伸出油气集合筒4，且距离汽提段9内的料位为I?5米，压降为500?3000Pa。
[0036]具体地，所述粗旋风分离器3至少为两根，布置在沉降器8内，每一粗旋风分离器3至少包括分离器本体3. I、粗旋升气管3. 2、料腿3. 3等；所述分离器本体3. I通过上部设置的粗旋升气管3. 2联接在油气集合筒4下部的侧壁上，其中一根分离器本体3. I联接一段提升管反应器I出口，另一根分离器本体3. I联接二段提升管反应器2出口，粗旋风分离器3的料腿3. 3伸至汽提段9的上部，所述一段提升管反应器I和二段提升管反应器2设置在沉降器8的侧壁上，使催化剂在油气提升作用下沿一段提升管反应器I、二段提升管反应器2上行，同时进行裂解反应。
[0037]具体地，所述顶旋风分离器5至少为一根，设置在油气集合筒4的一侧，顶旋风分离器5至少包括入口管5. I、顶旋升气管5. 2、料腿5. 3等；所述顶旋风分离器5上部的入口管5. I与油气集合筒4上部连通，顶旋风分离器5上部设置的顶旋升气管5. 2由沉降器8顶部伸出，送至下游设备，顶旋风分离器5下部设置料腿5. 3，伸至汽提段9上部空间。
[0038]由于粗旋风分离器3的粗旋升气管3. 2出口与顶旋风分离器5的入口管5. I之间采用了密闭联接的方式，消除了反应油气进入沉降器8的可能，同时设置油气集合管6，将汽提段9上升油气、防焦蒸汽及粗旋风分离器3的料腿3. 3带出的反应油气快速收集引入油气集合筒4，缩短油气在沉降器8内的停留时间，热裂化反应明显减少。
[0039]本实用新型实施例所涉及的粗旋风分离器3、顶旋风分离器5均为现有技术，可外购产品。
[0040]本实用新型实施例的工作原理：
[0041]反应油气及催化剂从一段提升管反应器I和二段提升管反应器2入口进入粗旋风分离器3内，经粗旋风分离器3分离后的油气携带少量催化剂沿油气集合筒4向上流动，进入沉降器8内的顶旋风分离器5的入口 5. I，通过顶旋风分离器5进一步分离油气中携带的催化剂。
[0042]同时，油气集合筒4底部设置的油气集合管6收集汽提段9内上升的油气及防焦蒸汽以及粗旋风分离器3的料腿3. 3带出的反应油气等，并经粗旋升气管3. I直接进入油气集合筒4，油气沿油气集合筒4上行，通过整流格栅7进入顶旋风分离器5的入口 5. I，经顶旋风分离器5进一步分离催化剂颗粒后，油气通过顶旋升气管5. 2离开沉降器8。
[0043]此外，本实用新型实施例还具有的优点，结构简单紧凑，占用空间小，防结焦效果好，应用前景广泛。
[0044]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种多段提升管反应器的防结焦旋风分离装置，至少包括：一段提升管反应器（I)、二段提升管反应器（2)、粗旋风分离器（3)、油气集合筒（4)、顶旋风分离器（5)、油气集合管(6)、整流格栅（7)、沉降器（8)、汽提段（9)、连接杆（10)，其特征在于，该防结焦旋风分离装置至少包括：粗旋风分离器（3)、油气集合筒（4)、顶旋风分离器（5)、油气集合管（6)、整流格栅（7);所述防结焦旋风分离装置与一段提升管反应器（I)、二段提升管反应器（2)、沉降器（8)、汽提段（9)、连接杆（10)构成多段提升管反应器的防结焦旋风分离装置；所述沉降器（8)下部与所述汽提段（9)上部相联；所述沉降器（8)内设置有所述粗旋风分离器（3)、所述油气集合筒（4)、所述顶旋风分离器（5)、所述油气集合管(6)，所述油气集合筒（4)内设置有所述整流格栅（7)，所述整流格栅（7)联接所述油气集合管(6);所述沉降器（8)内中心部位设置有竖立的所述油气集合筒（4)，所述油气集合管（6)上端插入到所述油气集合筒（4)内部，所述顶旋风分离器（5)设置在所述油气集合筒（4)的一侧，所述粗旋风分离器（3)联接在所述油气集合筒（4)下部的侧壁上；所述一段提升管（I)和所述二段提升管反应器（2)联接在所述沉降器（8)的侧壁上，并进入所述沉降器（8)内部，末端与所述粗旋风分离器（3)联接。
2.根据权利要求1所述的多段提升管反应器的防结焦旋风分离装置，其特征在于，所述油气集合筒（4)顶部通过所述连接杆（10)及螺母与沉降器（8)顶部联接。
3.根据权利要求1所述的多段提升管反应器的防结焦旋风分离装置，其特征在于，所述油气集合管（6)为一细长管，并延伸至所述整流格栅（7)上部，所述油气集合管（6)下端伸出所述油气集合筒（4)，且距离所述汽提段（9)内的料位I~5米。
4.根据权利要求1所述的多段提升管反应器的防结焦旋风分离装置，其特征在于，所述粗旋风分离器（3)至少为两根，分布在所述沉降器（8)内，每一粗旋风分离器（3)至少包括分离器本体( 3. I)、粗旋升气管(3. 2)、料腿(3. 3)。
5.根据权利要求4所述的多段提升管反应器的防结焦旋风分离装置，其特征在于，所述分离器本体（3. I)通过所述粗旋升气管（3. 2)联接在所述油气集合筒（4)下部的侧壁上，其中一根分离器本体（3. I)联接所述一段提升管（I)出口，另一根分离器本体（3. I)联接所述二段提升管反应器（2)出口，所述粗旋风分离器（3)的料腿（3.3)伸入所述汽提段(9)上部。
6.根据权利要求1所述的多段提升管反应器的防结焦旋风分离装置，其特征在于，所述顶旋风分离器（5)至少为一根，所述顶旋风分离器（5)至少包括入口管（5. I)、顶旋升气管(5. 2)、料腿(5. 3)。
7.根据权利要求6所述的多段提升管反应器的防结焦旋风分离装置，其特征在于，所述顶旋风分离器（5)上部的入口管（5. I)与所述油气集合筒（4)上部连通，所述顶旋升气管（5.2)由所述沉降器（8)顶部伸出，所述顶旋风分离器（5)下部设置有所述料腿（5.3)，伸入所述汽提段（9)上部空间。
【文档编号】B01J8/08GK203437111SQ201320346184
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2013年6月17日 优先权日:2013年6月17日
【发明者】刘艳苹, 谢恪谦, 丁洪春, 张国磊, 庞春天, 张新国, 李倩 申请人:中国石油天然气股份有限公司, 中国石油天然气华东勘察设计研究院