[實用新型]一種短反應時間催化裂化反應器

有效

• 申請號: 201420264714.9
• 申請日: 2014-05-20
• 公開（公告）號: CN203904271U
• 公開（公告）日: 2014-10-29
• 發明（設計）人: 武立憲;王文柯;陳曼橋;張亞西;陳章淼
• 申請（專利權）人: 中石化洛陽工程有限公司;中石化煉化工程(集團)股份有限公司
• 主分類號: C10G11/14
• 分類號: C10G11/14;B01J8/08
• 代理公司: 鄭州中民專利代理有限公司 41110
• 代理人: 郭中民

技術領域

本實用新型涉及石油化工行業，尤其涉及用于石油化工行業催化裂化反應器。

背景技術

目前，在石油化工領域中，傳統的催化裂化反應器是采用提升管反應形式。采用提升管反應形式存在著霧化原料在反應器內與高溫催化劑不能充分混合進行接觸反應的問題，在提升管式反應器中，由于油氣線速高于催化劑的線速，從而造成結炭催化劑的滑落而形成返混；而且采用提升管式反應器的反應時間長，一般在4s左右，過長的反應時間都對產品分布、產品性質影響很大。

為此，20世紀90年代出現了氣固下行管式反應器，其特點在于劑油同向、劑油較均勻接觸、混合迅速，反應時間短。在氣固下行管式反應器中，催化劑順重力場向下運動，不會產生類似于提升管反應器內的偏離理想平推流的催化劑滑落和返混現象。能夠在高溫短接觸時間條件下生產高辛烷值汽油，同時降低干氣和焦炭的產率。但存在反應器設備龐大的問題，在工程上實現有一定的難度。

美國專利USP5462652公開了一種短反應時間催化裂化裝置，所涉及的毫秒催化裂化技術特點為：在反應沉降器中，催化劑流動方向向下，噴嘴的原料噴射方向與催化劑流動方向成90夾角，反應沉降器外連旋風分離器，噴嘴的原料噴射方向正對旋風分離器入口，原料穿過催化劑流直接進入反應沉降器外連的旋風分離器中，從而實現原料與催化劑的毫秒接觸催化裂化，達到抑制原料裂化的二次反應，降低干氣、焦炭產率，改善產品分布的目的。但該反應形式會使反應油氣擴散到整個反應沉降器的反應段，使反應油氣與未進入旋風分離器的催化劑繼續反應，造成反應油氣的二次裂化，降低了毫秒催化裂化改善產品分布的效果。

因此，研究開發新型劑油短接觸反應時間催化裂化反應器，從而強化重油催化裂化降低干氣和焦炭產率，并改善催化裂化反應的產品分布和產品性質、降低裝置能耗，在石油化工領域的催化裂化中具有重要的作用。

實用新型內容

本實用新型提供了一種短反應時間催化裂化反應器，用于解決現有技術中反應油氣擴散造成的反應油氣的二次裂化問題和反應器過長的問題。

本實用新型一種短反應時間催化裂化反應器，包括：再生催化劑入口管、反應器外筒體、反應器內筒體、原料油噴嘴、外筒底斜面和反應管。所述原料油噴嘴穿過反應器內筒體底部封頭進入到反應器內筒體內，所述再生催化劑入口管穿過反應器外筒體頂部進入到反應器內筒體內，所述再生催化劑入口管與反應器外筒體和反應器內筒體同軸設置；所述反應管一端與反應器外筒體相連，另一端與旋風分離器相連通。

本實用新型一種短反應時間催化裂化反應器，其進一步特征在于：所述再生催化劑入口管下端穿過反應器外筒體頂部進入到反應器內筒體內，上端與再生催化劑輸送管連通。

本實用新型一種短反應時間催化裂化反應器，其進一步特征在于：所述反應器筒體外型尺寸確定可根據原料油性質、霧化水量在操作條件下根據再生催化劑與原料油混合時間0.3秒進行計算確定。反應器反應管直徑根據油氣線速5～15米/秒進行計算確定，長度根據反應時間0.3～1.5秒進行計算確定。

本實用新型一種短反應時間催化裂化反應器，其進一步特征在于：所述反應器內筒體上端出口到反應器外筒體頂部高度H1為0.12～0.9m，反應器內筒體高度H2為2.0～12m，反應器內筒體直徑D2為400～3200mm。反應器外筒體高度H3為1.5～6m，外筒體直徑D3為600～6000mm，反應器外筒底斜面角度α為50～60°。

本實用新型一種短反應時間催化裂化反應器，所述反應器外筒體和反應器內筒體均為內襯隔熱耐磨襯里的金屬殼。所述反應器內筒體下端和外筒體上端為碟形封頭。所述封頭也是內襯隔熱襯里的金屬殼。

本實用新型一種短反應時間催化裂化反應器，其進一步特征在于：所述原料油噴嘴穿過內筒體底部碟形封頭進入到反應器內筒內。所述原料油噴嘴的數量可根據需求，沿反應器內筒體底部碟形封頭徑向均勻設置1～5個噴嘴。所述原料油噴嘴距再生催化劑入口管底端高度H4為0.5～2.0m。

本實用新型一種短反應時間催化裂化反應器，其進一步特征在于：所述反應管為內襯隔熱襯里的金屬圓管，反應管一端與反應器外筒體最低處相連，另一端與旋風分離器相通，反應管直徑D4為300～2000mm，長度L為1.0～1.5m。

本實用新型一種短反應時間催化裂化反應器其進一步特征在于：再生催化劑入口管中心位于反應器內筒體、反應器外筒體中軸線上。再生催化劑入口管下端經反應器外筒體頂部封頭垂直進入反應器內筒體內。