[發(fā)明專利]一種重油裂化反應(yīng)器和重油裂化方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210397732.X
• 申請日: 2012-10-18
• 公開（公告）號: CN103773446A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱丙田;侯栓弟;王子軍;張書紅;汪燮卿
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油化工科學(xué)研究院
• 主分類號: C10G55/00
• 分類號: C10G55/00
• 代理公司: 北京潤平知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 劉國平;顧映芬

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種重油裂化反應(yīng)器，以及使用該重油裂化反應(yīng)器進(jìn)行重油裂化的方法。

背景技術(shù)

我國是貧油富煤的國家，原油日趨重質(zhì)化、劣質(zhì)化，有些原油中的重質(zhì)組分殘?zhí)亢徒饘俸烤芨撸脗鹘y(tǒng)的加工方法很難高效地對其進(jìn)行綜合利用。目前處理重質(zhì)油常用的工藝是延遲焦化，反應(yīng)器為焦化塔，高溫重油進(jìn)入反應(yīng)器，在較高反應(yīng)溫度和較長反應(yīng)時(shí)間的條件下，使重油發(fā)生深度熱轉(zhuǎn)化反應(yīng)，生成焦化氣體、焦化汽油、焦化柴油、重質(zhì)餾分油（焦化蠟油）和石油焦。反應(yīng)器發(fā)生反應(yīng)時(shí)存在氣液固三相。該工藝中，由于重質(zhì)油需要在高溫下經(jīng)過較長的時(shí)間通過熱裂化生成較輕的油品，因此，當(dāng)原料殘?zhí)亢芨邥r(shí)，生焦量很大。為了解決這一問題，已經(jīng)開發(fā)了反應(yīng)溫度較高、停留時(shí)間較短的流化焦化工藝。流化焦化工藝采用床層反應(yīng)段，以焦粉為重油熱解的熱載體，進(jìn)入反應(yīng)器的重油以液膜附著在顆粒上，減少了重油以液相存在的時(shí)間，從而提高了輕質(zhì)油品的收率。

然而，已有的重油裂化反應(yīng)器只能摻煉部分重油，甚至不能加工劣質(zhì)重油。因此，需要開發(fā)出新的重油裂化反應(yīng)器。

為此，CN202070330U提出了一種有利于加工劣質(zhì)重油的提升管反應(yīng)段，該反應(yīng)器以生產(chǎn)烯烴為界將反應(yīng)器分為三個(gè)反應(yīng)器區(qū)：進(jìn)料反應(yīng)區(qū)、烯烴反應(yīng)區(qū)和深度反應(yīng)區(qū)，這三個(gè)反應(yīng)區(qū)中烯烴反應(yīng)區(qū)的直徑最大約為進(jìn)料反應(yīng)區(qū)的2倍，深度反應(yīng)區(qū)的直徑最小。反應(yīng)器能夠較大比例加工重質(zhì)原料油，但還不能完全加工劣質(zhì)重油。

CN101993723A提出了一種劣質(zhì)重油改質(zhì)的方法和裝置。該發(fā)明依托催化裂化裝置，設(shè)置重油改質(zhì)反應(yīng)器，利用待生積炭催化劑作為重油改質(zhì)的熱載體。重油改質(zhì)器為上粗下細(xì)結(jié)構(gòu)，反應(yīng)器下段為提升管，上部為床層結(jié)構(gòu)。此種反應(yīng)器在大處理量深度加工劣質(zhì)重油時(shí)，易造成初始反應(yīng)段結(jié)焦，影響裝置的穩(wěn)定運(yùn)行。

US20110206563A1提出了一種應(yīng)用于流化焦化的改進(jìn)型循環(huán)流化床反應(yīng)器，反應(yīng)器上部重油反應(yīng)區(qū)，下部汽提區(qū)，均為密相流化床操作，汽提區(qū)設(shè)有改善顆粒流化性的擋板。汽提區(qū)在反應(yīng)區(qū)的下方，汽提出的油氣要經(jīng)過床層反應(yīng)段，增加了產(chǎn)物氣的停留時(shí)間，將會(huì)減少液體產(chǎn)物的收率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有的重油裂化反應(yīng)器存在的上述缺陷，提供一種新的重油裂化反應(yīng)器。

本發(fā)明提供了一種重油裂化反應(yīng)器，該重油裂化反應(yīng)器包括預(yù)提升段、床層反應(yīng)段、提升管反應(yīng)段、沉降段和汽提段，其中，所述預(yù)提升段的直徑和所述提升管反應(yīng)段的直徑都小于所述床層反應(yīng)段的直徑，所述預(yù)提升段與所述床層反應(yīng)段之間通過沿著從所述預(yù)提升段到所述床層反應(yīng)段的方向擴(kuò)徑的擴(kuò)徑段連通，所述床層反應(yīng)段與所述提升管反應(yīng)段之間通過沿著從所述床層反應(yīng)段到所述提升管反應(yīng)段的方向縮徑的縮徑段連通，所述汽提段位于所述沉降段的下方，并且所述汽提段的頂部與所述沉降段連通，所述提升管反應(yīng)段貫穿所述汽提段且一端位于所述沉降段內(nèi)，所述提升管反應(yīng)段位于所述沉降段內(nèi)的端部設(shè)置有氣固分離裝置。

優(yōu)選地，所述預(yù)提升段與所述床層反應(yīng)段的直徑之比為1：1.1-6，更優(yōu)選為1：2-3。

優(yōu)選地，所述擴(kuò)徑段的內(nèi)壁與垂直方向的夾角為10-60°，更優(yōu)選為10-45°。

優(yōu)選地，所述提升管反應(yīng)段與所述床層反應(yīng)段的直徑之比為1：1.5-8，更優(yōu)選為1：2-5。

優(yōu)選地，所述床層反應(yīng)段的長徑比為1-15：1，更優(yōu)選為1-10：1；所述提升管反應(yīng)段的長徑比為2-30：1，更優(yōu)選為5-20：1。

優(yōu)選地，所述縮徑段的內(nèi)壁與所述垂直方向的夾角為10-60°，更優(yōu)選為10-45°。

優(yōu)選地，所述提升管反應(yīng)段、所述沉降段和所述汽提段同軸設(shè)置。

優(yōu)選地，所述提升管反應(yīng)段與所述汽提段的直徑之比為1：1.5-8，更優(yōu)選為1：2-5；所述汽提段與所述沉降段的直徑之比為1：1-2，更優(yōu)選為1：1-1.5。

優(yōu)選地，所述重油裂化反應(yīng)器還包括噴嘴，所述噴嘴設(shè)置于所述床層反應(yīng)段和/或所述擴(kuò)徑段的側(cè)壁上。

更優(yōu)選地，所述重油裂化反應(yīng)器設(shè)置有多層噴嘴，且至少一層噴嘴設(shè)置在所述擴(kuò)徑段的側(cè)壁上。

進(jìn)一步優(yōu)選地，所述噴嘴的層數(shù)為2-4，且每層的噴嘴數(shù)為3-10。