[實用新型]組合式提升管和下行反應器耦合的重油熱解和氣化裝置

有效

• 申請號: 201220610248.6
• 申請日: 2012-11-16
• 公開（公告）號: CN202936381U
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發明（設計）人: 田原宇;喬英云
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: C10G9/28
• 分類號: C10G9/28;C10J3/48
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1．技術領域

本實用新型提供組合式提升管和下行反應器耦合的重油熱解和氣化裝置，屬于石油加工領域。

2．背景技術

重油輕質化是當今世界各國石油加工的重要課題之一。我國大部分原油中渣油含量高，輕質油含量低，加之近年來一些重質油（稠油）產量不斷增長和部分國外重質原油的引進使重油輕質化問題更為突出。重油加工方法常有催化裂化、溶劑脫瀝青、減粘、焦化、熱裂化、重油加氫等方法，總的說來，不外乎加氫和脫碳兩大類，其中重油脫碳加工是當今石油煉制的主要方式，脫出碳的合理利用一直未得到很好解決。在重油固相載體循環裂解工藝中主要有重油催化裂解、靈活焦化、流化焦化、重油流化改質等。重油催化裂解除得到的目的產物（汽柴油和烯烴化工原料）外，脫除的殘碳在再生器中燃燒放熱，一部分加熱催化劑作為裂解的熱源，一部分用取熱器取熱產生蒸汽外送或發電，反應溫度較低約500℃－650℃，對重油原料要求較高，未達到對石油資源的充分有效利用；靈活焦化和流化焦化反應溫度低約450℃－600℃，主要是生產焦化汽油、柴油和用作催化原料的焦化蠟油，焦碳燃燒部分循環作為熱載體、部分氣化產生合成氣，但裂解時間過長，輕質油收率較低；重油流化改質（如恩格哈德開發的ART工藝、洛陽石化設計院的HCC工藝等）采用與重油催化裂化工藝相似的循環流化床技術，反應溫度約400℃－600℃，裂解時間短，輕質油收率較高，但脫除的殘炭一直未得到有效利用。

另外由于國家環保要求越來越高，石油煉制企業又需要大量的氫氣對輕質油品進行加氫精制以生產滿足合格的車用燃料，但目前各煉化企業缺乏大量廉價的氫氣源。

如何開發最經濟、最清潔、最合理和最大化利用好重油的工藝和設備，實現無渣化，將已成為我國石油工作者迫待解決的重大課題。

3．發明內容

本實用新型的目的就是為了克服現有重油加工裝置存在的不足而一種組合式提升管和下行反應器耦合的重油熱解和氣化裝置，通過下行反應管和組合式提升管氣化反應器耦合形成循環體系，下行反應管熱解重油生產輕質油或烯烴，組合式提升管氣化反應器氣化生產合成氣制取氫氣，利用水蒸氣氣化吸熱解決焦再生的熱量過剩難題，利用組合式提升管強化氣化反應、消除提升管底部難以起燃、降低反應器高度，既能生產輕質油或烯烴，又能得到大量廉價的氫氣資源，實現重油加工低藏量高效無渣化。

本實用新型的技術方案：

組合式提升管和下行反應器耦合的重油熱解和氣化裝置，由合成氣分離器、返料器、高效霧化噴嘴、下行反應管、氣固快速分離器、熱解氣出口、汽提器、流量調節器、蒸汽入口、氧化劑入口、組合式提升管氣化反應器、換熱器、合成氣出口組成。下行反應管通過返料器、汽提器和流量調節器與組合式提升管氣化反應器連通組成一個循環反應體系；下行反應管上部設置有對稱的高效霧化噴嘴，下部裝有氣固快速分離器，氣固快速分離器氣體出口為熱解氣出口，氣固快速分離器固體出口通入汽提器，汽提器出口通過流量調節器與組合式提升管氣化反應器下部連通；組合式提升管氣化反應器下部設有蒸汽入口和氧化劑入口，上部設有合成氣分離器；合成氣分離器固體出口斜下通入返料器，返料器出口連接下行反應管頂部，合成氣分離器氣體出口通過換熱器與合成氣出口相連。

下行反應管和組合式提升管氣化反應器的中點在同一水平面，其當量直徑之比為1:1~2.5，組合式提升管氣化反應器長度為10-25m，下行反應管比組合式提升管氣化反應器短3-12m。

組合式提升管氣化反應器由下部的湍流流化床和上部的攜帶反應器組成，湍流流化床直徑為提升管氣化反應器當量直徑的2-4倍，攜帶反應器是由直徑為提升管氣化反應器當量直徑不同倍數的大小直管通過大小頭管件連接而成，大小直管的直徑比值為1.2~2：1。

返料器為L型返料器、U型返料器、J型返料器和N型返料器等非機械閥中的一種。

氣固快速分離器和合成氣分離器為立式旋風分離器、臥式旋分器、慣性分離器中的一種。

流量調節器為L型返料器、U型返料器、J型返料器和N型返料器等非機械閥和液壓滑動塞閥、電動滑動塞閥等機械閥中的一種。

本發明將實施例來詳細敘述本發明的特點。

4．附圖說明

附圖為本實用新型的結構示意圖。

附圖的圖面說明如下：

1.合成氣分離器,2.返料器,3.高效霧化噴嘴，4.下行反應管，5.氣固快速分離器，6.熱解氣出口，7.流量調節器，8.蒸汽入口，9.氧化劑入口，10.組合式提升管氣化反應器，11.換熱器，12.合成氣出口，13.汽提器。