一种催化裂化下行床反应系统及方法

本申请涉及炼油加工设备领域，特别是涉及一种催化裂化下行床反应系统及方法。

背景技术：

1、重质油高效转化和优化利用是国民经济发展的重大基础，具有十分重要的现实意义和战略意义。提升管催化裂化一直是重油轻质化的重要手段，但提升管反应器的不均匀环核结构及气固返混特性降低了重油转化率和产品选择性。相对于提升管反应器，下行床反应器具有近平推流流型及气固返混程度低等优点，炼油加工过程中具有潜在优势。

2、但目前广泛使用的下行床反应器由于自身结构的限制，使得床内催化剂颗粒浓度过低，从而难以实现催化剂的高循环通量运行，导致轻质油产量下降。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明提供了一种催化裂化下行床反应系统及方法，实现了下行床内的催化剂颗粒的高通量运行，提高下行床反应系统的产能。

2、本发明第一方面提供了一种催化裂化下行床反应系统，所采用的技术方案是：

3、一种催化裂化下行床反应系统，包括下行床反应器和位于所述下行床反应器出口处的快分装置，所述下行床反应器包括折返筒、直筒体和助推器；其中，

4、所述直筒体的入口位于所述折返筒内，用于接收从所述折返筒内输出的催化剂，所述直筒体的出口位于所述折返筒外，用于输出所述直筒体内经过催化裂化反应后的催化剂和油气；

5、所述助推器的出口贯穿所述折返筒的顶部延伸至所述直筒体的入口处；其中，所述助推器被配置为输入助推气流，以推动所述催化剂从所述折返筒内输送至所述直筒体内。

6、作为优选方案之一，所述折返筒上分别设置有催化剂入口和油气入口，所述折返筒用于同时接收催化剂和油气；其中，

7、所述折返筒内形成射流区，所述射流区对应于所述直筒体的入口上方；

8、所述直筒体用于接收从所述折返筒内输出的催化剂和油气，进行催化裂化反应。

9、作为优选方案之一，所述折返筒上设置有催化剂入口，所述直筒体上设置有油气入口，所述折返筒用于单独接收催化剂；其中，

10、所述折返筒内形成溢流区，所述溢流区对应于所述直筒体的入口上方；

11、所述直筒体用于接收从所述折返筒内输出的催化剂和自身的油气入口输入的油气，进行催化裂化反应。

12、作为优选方案之一，所述油气入口连通有沿所述折返筒的一侧往外的方向倾斜向上或倾斜向下延伸的气体喷嘴；或者，

13、所述油气入口连通有沿所述直筒体的一侧往外的方向倾斜向上或倾斜向下延伸的气体喷嘴。

14、作为优选方案之一，所述直筒体内从所述入口往出口的方向依次设置有蒸汽松动直管和导管式整流器。

15、作为优选方案之一，所述直筒体内设置有锥形整流挡板，所述锥形整流挡板位于所述油气入口的下方。

16、作为优选方案之一，所述直筒体内靠近所述出口的位置设置有整流挡环。

17、作为优选方案之一，所述折返筒上设置有流化蒸汽入口，所述流化蒸汽入口被配置为引入流化蒸汽，所述折返筒内在所述流化蒸汽入口的上方处设置有布风板。

18、作为优选方案之一，所述快分装置包括分离器主体和中心筒，所述分离器主体的两侧分别设置有混合物料入口和催化剂出口，所述中心筒部分插入到所述分离器主体内，所述中心筒伸出所述分离器主体外的端部开设有油气出口；其中，

19、所述中心筒的内壁面设置有至少一个导气槽。

20、本发明第二方面还提供了一种依赖于如本发明第一方面所提供的催化裂化下行床反应系统进行催化裂化反应的方法。

21、与现有技术相比，本申请包括以下优点：

22、本发明实施例提出一种催化裂化下行床反应系统，包括下行床反应器和位于所述下行床反应器出口处的快分装置，所述下行床反应器包括折返筒、直筒体和助推器；其中，所述直筒体的入口位于所述折返筒内，用于接收从所述折返筒内输出的催化剂，所述直筒体的出口位于所述折返筒外，用于输出所述直筒体内经过催化裂化反应后的催化剂和油气；所述助推器的出口贯穿所述折返筒的顶部延伸至所述直筒体的入口处；其中，所述助推器被配置为输入助推气流，以推动所述催化剂从所述折返筒内输送至所述直筒体内。

23、通过采用本申请的技术方案，折返筒作为下行床反应器的入口构件，可以至少输入催化剂，而直筒体作为下行床反应器的发生催化裂化反应的主体部件，建立催化剂和油气进行催化裂化反应的环境，且能够组织与控制催化裂化反应的程度，快分装置作为下行床反应系统的出口结构，能够实现催化剂颗粒与油气产品的快速分离，终止催化裂化反应。而在折返筒内设置伸入到直筒体内的助推器，助推器输入的助推气流能够增强催化剂在下行床反应器内的流动性和速度，从而避免了催化剂颗粒在直筒体的入口处碰撞堆积导致的停滞和堵塞现象，因此增加了催化剂的循环通量，提高了催化裂化反应的效率，增加轻质产物的收率。

24、本发明实施例所述方法与上述系统相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

技术特征：

1.一种催化裂化下行床反应系统，其特征在于，包括下行床反应器和位于所述下行床反应器出口处的快分装置，所述下行床反应器包括折返筒、直筒体和助推器；其中，

2.根据权利要求1所述的一种催化裂化下行床反应系统，其特征在于，所述折返筒上分别设置有催化剂入口和油气入口，所述折返筒用于同时接收催化剂和油气；其中，

3.根据权利要求1所述的一种催化裂化下行床反应系统，其特征在于，所述折返筒上设置有催化剂入口，所述直筒体上设置有油气入口，所述折返筒用于单独接收催化剂；其中，

4.根据权利要求2或3所述的一种催化裂化下行床反应系统，其特征在于，所述油气入口连通有沿所述折返筒的一侧往外的方向倾斜向上或倾斜向下延伸的气体喷嘴；或者，

5.根据权利要求2所述的一种催化裂化下行床反应系统，其特征在于，所述直筒体内从所述入口往出口的方向依次设置有蒸汽松动直管和导管式整流器。

6.根据权利要求3所述的一种催化裂化下行床反应系统，其特征在于，所述直筒体内设置有锥形整流挡板，所述锥形整流挡板位于所述油气入口的下方。

7.根据权利要求5或6所述的一种催化裂化下行床反应系统，其特征在于，所述直筒体内靠近所述出口的位置设置有整流挡环。

8.根据权利要求1所述的一种催化裂化下行床反应系统，其特征在于，所述折返筒上设置有流化蒸汽入口，所述流化蒸汽入口被配置为引入流化蒸汽，所述折返筒内在所述流化蒸汽入口的上方处设置有布风板。

9.根据权利要求1所述的一种催化裂化下行床反应系统，其特征在于，所述快分装置包括分离器主体和中心筒，所述分离器主体的两侧分别设置有混合物料入口和催化剂出口，所述中心筒部分插入到所述分离器主体内，所述中心筒伸出所述分离器主体外的端部开设有油气出口；其中，

10.一种依赖于如权利要求1-9任意一项所述的催化裂化下行床反应系统进行催化裂化反应的方法。

技术总结
本申请提供了一种催化裂化下行床反应系统及方法，包括下行床反应器和位于所述下行床反应器出口处的快分装置，所述下行床反应器包括折返筒、直筒体和助推器；其中，所述直筒体的入口位于所述折返筒内，用于接收从所述折返筒内输出的催化剂，所述直筒体的出口位于所述折返筒外，用于输出所述直筒体内经过催化裂化反应后的催化剂和油气；所述助推器的出口贯穿所述折返筒的顶部延伸至所述直筒体的入口处；其中，所述助推器被配置为输入助推气流，以推动所述催化剂从所述折返筒内输送至所述直筒体内。通过本发明提供的系统，实现了下行床内的催化剂颗粒的高通量运行，提高下行床反应系统的产能。

技术研发人员：张晨曦,魏飞,白浩隆,朱畅,张建成
受保护的技术使用者：清华大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15