[發明專利]一種多級霧化的重油催化裂化防結焦噴嘴

有效

• 申請號: 201210336614.8
• 申請日: 2012-09-13
• 公開（公告）號: CN102827627A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發明（設計）人: 范怡平;吳朝能;陳維;許煜;許棟五
• 申請（專利權）人: 洛陽森德石化工程有限公司
• 主分類號: C10G11/00
• 分類號: C10G11/00
• 代理公司: 洛陽明律專利代理事務所 41118
• 代理人: 盧洪方

技術領域

本發明屬于石油煉制領域催化裂化裝置，主要涉及一種多級霧化的重油催化裂化防結焦噴嘴。

背景技術

原料油進料霧化噴嘴是石油煉制領域催化裂化裝置的一個重要設備，其作用是：首先將原料油破碎、霧化為大量的細小液滴，再將原料油滴噴入到催化裂化提升管反應器中，與提升管反應器內的催化劑混合、反應。

近些年來，用于催化裂化裝置的原料油進料霧化噴嘴，國內主要有喉管式的LPC型（90209410.6）、采用超音速霧化蒸汽雙喉管式的KH型（89207961.9、200420066089.3）、具有旋流結構的BWJ型（98233035.9、）、具有多孔蒸汽分布器的UPC-ɑ型（00109776.8）以及具有二次霧化結構的CCK型（99219391.5）等多種類型；國外同類技術則主要有S&W公司的靶式噴嘴、UOP公司開發的內設多孔蒸汽分布器的多噴孔式Optimix噴嘴、Mobile公司和Kellogg公司聯合開發的內設多孔蒸汽分布器和擋板的ATOMAX噴嘴、ABB?Lummus公司開發的能夠形成扁平射流的帶有噴嘴蓋的進料噴嘴以及Exxon公司開發的設有二次霧化蒸汽的噴嘴。

然而，在實際使用過程中，上述噴嘴或多或少存在著以下問題：一是原料油的霧化效果有待進一步提高；二是由噴嘴噴入到提升管反應器內的原料油在提升管內壁出現結焦現象；三是由噴嘴噴出的、霧化了的原料油滴噴射速度過高，使催化劑破碎嚴重；四是霧化蒸汽和原料油在引入噴嘴的入口區域相互影響，甚至出現當霧化蒸汽（或原料油）壓力波動時，原料油（或霧化蒸汽）無法引入噴嘴的情況。

本發明人通過研究，發現了提升管反應器內壁結焦的機理。其原因是：霧化了的原料油噴入到提升管之后，在催化劑、預提升汽的共同作用下，將在提升管內壁與原料油射流之間形成一個負壓區，負壓對原料油本身和催化劑產生引射回流作用，使二者停留時間過長，因而在提升管內壁形成結焦，且提升管內壁上的焦塊一旦形成，將越積越大，進而阻塞提升管流道，甚至需要停產進行清焦。?

本發明人作為發明人之一提出的200410010045.3專利申請，提出設置三種不同類型的二次蒸汽噴孔以強化對原料油的霧化效果；并在噴頭上設置蒸汽噴孔，從而在提升管反應器內壁和原料油射流之間形成蒸汽幕屏，以抑制原料油噴入到提升管中之后對自身的引射回流作用，降低提升管內壁的結焦，并促進催化劑和原料油的混合。

通過研究發現，200410010045.3的不足之處主要在兩個方面：一是噴嘴內部局部區域的內壁上仍存在油膜的聚集，另外則是200410010045.3噴頭位置蒸汽噴孔的設置，使其對操作參數的變化較為“敏感”，因為200410010045.3蒸汽噴孔與二次蒸汽室連通，當蒸汽壓力、流量出現波動，甚至原料油流量出現波動時，都可能導致催化劑倒吸，甚至引起蒸汽噴孔的磨損。另外，200410010045.3噴頭處設置蒸汽噴孔的目的在于抑制原料油噴入到提升管中之后對自身的引射回流作用，通常其蒸汽噴孔位于原料油出口上方5~30mm處。而研究表明，產生該引射回流的初始區域位于原料油出口射流本身的“上半部分”的邊緣，即噴嘴中心線及其延長線與提升管內壁之間的部分。因此將蒸汽噴孔設于原料油出口上方并沒有“根治”該引射回流。?

發明內容

為解決上述技術問題，本發明的目的是提出一種多級霧化的重油催化裂化防結焦噴嘴。

本發明采取以下技術方案實現其發明目的：