專利名稱：一種提升管預(yù)提升器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種石油煉制反應(yīng)設(shè)備，尤其涉及一種催化裂化提升管反 應(yīng)器的催化劑預(yù)提升器。
技術(shù)背景催化裂化裝置是煉油工業(yè)中最為重要的二次加工裝置之一，而提升管反應(yīng) 裝置是催化裂化工藝的核心組成部分。在催化裂化裝置中，為使催化劑與反應(yīng)原 料良好接觸，提升管反應(yīng)器底部需設(shè)置催化劑預(yù)提升段。來(lái)自再生器的催化劑經(jīng) 再生斜管先進(jìn)入提升管底部預(yù)提升段，在預(yù)提升氣體的作用下沿提升管上升并 逐漸加速，然后與經(jīng)噴嘴進(jìn)入的反應(yīng)原料接觸反應(yīng)。完成反應(yīng)的油氣在提升管 出口處進(jìn)行快速分離，分離出的油氣進(jìn)入分餾系統(tǒng)，而催化劑則經(jīng)汽提后進(jìn)入 再生器進(jìn)行再生，燒掉催化劑表面的積碳，然后再由再生斜管進(jìn)入提升管底部 預(yù)提升段，完成一個(gè)催化劑的循環(huán)過(guò)程。燒炭后的再生催化劑溫度一般為700。C，提升管反應(yīng)溫度為50(TC左右。高 溫的再生劑對(duì)反應(yīng)帶來(lái)了兩方面的不利影響一是限制了反應(yīng)的劑油比的提高。 而提高劑油比有利于增加產(chǎn)品收率,改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量。二是與反應(yīng)原料油接觸時(shí)發(fā) 生熱裂化反應(yīng)，產(chǎn)生較多的干氣。由于受燒炭效果的限制，催化劑再生過(guò)程中燒 炭溫度難以明顯降低。如何即不影響燒焦效果，又能降低與反應(yīng)原料油接觸的催 化劑溫度，提高反應(yīng)劑油比,改進(jìn)反應(yīng)效果.是人們一直追求的目標(biāo)。已提出的方案有:從外取熱器向提升管預(yù)提升段提供催化劑。該方案理論上 可行，但實(shí)施困難，尚沒(méi)有任何工業(yè)裝置實(shí)現(xiàn)。原因是外取熱器的作用是控制裝 置的熱平衡，控制再生溫度。隨著反應(yīng)原料油的變化，取熱量變化，外取熱器內(nèi)的 催化劑溫度隨之變化，且經(jīng)常會(huì)低于500°C，無(wú)法同時(shí)滿足提升管反應(yīng)器的要 求.UOP公司在RxCAT工藝中提出了另一種方案，并與2004年用于工業(yè)裝置從反 應(yīng)沉降器引出部分反應(yīng)后的待生催化劑，使其返回提升管反應(yīng)器預(yù)提升段，與再 生催化劑混合，使反應(yīng)前的再生催化劑降溫，達(dá)到提高反應(yīng)劑油比的目的。 RxCAT技術(shù)也有兩方面的不足，一是待生催化劑活性已很低，降低了與原料油接 觸的催化劑的平均活性，二是適用于并列式裝置，用于同軸式催化裂化裝置較困 難,而我國(guó)催化裂化裝置約60%是同軸型式。提升管反應(yīng)器包括三個(gè)部分:底部預(yù)提升段、中部反應(yīng)段和出口快速分離 段。預(yù)提升段高度通常為5 10米.可以用來(lái)使再生催化劑直接降溫。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于，提供一種提升管反應(yīng)器預(yù)提升器，該預(yù)提升器能使催化劑在預(yù)提升器內(nèi)直接降溫，降溫幅度可調(diào)節(jié)控制。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是 一種提升管反應(yīng)器預(yù)提 升器，包括催化劑進(jìn)入管，殼體,冷卻催化劑的換熱管，催化劑輸送管，流化介質(zhì) 管，輸送介質(zhì)管組成。催化劑輸送管豎直設(shè)置在殼體中心區(qū)，換熱管設(shè)置在催化 劑輸送管與殼體之間。換熱管在催化劑進(jìn)入口上方進(jìn)入殼體，懸掛設(shè)置。為不影響催化劑進(jìn)入預(yù)提 升器，催化劑進(jìn)入口側(cè)的換熱管較短，或該處不設(shè)換熱管。在下方有足夠空間時(shí)，換熱管可在催化劑進(jìn)入口以下進(jìn)入預(yù)提升器殼體并 與殼體連接，向下懸掛設(shè)置，形成前置式預(yù)冷。換熱管可在預(yù)提升器殼體的豎直段與殼體連接，也可在預(yù)提升器與提升管 之間的錐體處與殼體連接。換熱管可在催化劑進(jìn)入口以下進(jìn)入殼體并與預(yù)提升器殼體連接，使換熱管 向上倒置設(shè)置，檢修時(shí)可以向下抽出。為便于檢修更換,在換熱管于殼體連接處上方設(shè)置法蘭，使換熱管安裝段可 拆卸。在預(yù)提升器底部,催化劑輸送管和殼體之間設(shè)置換熱流化介質(zhì)管，用來(lái)調(diào)節(jié) 控制催化劑的降溫程度。設(shè)置催化劑輸送介質(zhì)管，用來(lái)提升，輸送反應(yīng)需要的催化劑。 在本發(fā)明的預(yù)提升器中，來(lái)自再生器的催化劑經(jīng)進(jìn)入管流入預(yù)提升器殼體， 與換熱管接觸,在流化介質(zhì)作用下使催化劑向換熱管傳熱，同時(shí)催化劑被冷卻。 冷卻后的催化劑在底部進(jìn)入催化劑輸送管,在輸送介質(zhì)的作用下向上流動(dòng)，進(jìn)入 提升管反應(yīng)段，實(shí)現(xiàn)催化劑的預(yù)提升。預(yù)提升介質(zhì)被分成兩部分， 一部分用來(lái)流 化換熱區(qū)， 一部分用來(lái)輸送催化劑。進(jìn)入流化區(qū)的介質(zhì)量根據(jù)對(duì)催化劑的降溫要 求確定，增加該部分介質(zhì)量可提高降溫幅度，兩部分介質(zhì)在輸送管出口合并,共 同進(jìn)一步提升催化劑。 發(fā)明效果由于催化劑己被冷卻，允許更多的催化劑進(jìn)入提升管反應(yīng)器，提高了反應(yīng)劑 油比，并可減少反應(yīng)接觸區(qū)的干氣產(chǎn)率。本發(fā)明利用預(yù)提升器，在不需另外增加 設(shè)備的情況下實(shí)現(xiàn)催化劑降溫，便于安裝實(shí)施；本發(fā)明利用常規(guī)預(yù)提升介質(zhì)同時(shí) 實(shí)現(xiàn)催化劑降溫及預(yù)提升，不增加消耗。

圖l.換熱管在催化劑進(jìn)入口以上與殼體連接結(jié)構(gòu)的示意圖。圖2.換熱管在催化劑進(jìn)入口以下與殼體連接，向下懸掛結(jié)構(gòu)的示意圖。圖3.換熱管在催化劑進(jìn)入口以下與殼體連接，向上倒置設(shè)置的示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖所示，本實(shí)用新型提升管反應(yīng)器催化劑預(yù)提升器包括:殼體1，催化劑進(jìn) 入管2，換熱管3，催化劑輸送管4，流化介質(zhì)管5,輸送介質(zhì)管6，殼體催化劑入口 11，殼體豎直段12，錐體13，提升管段14，法蘭15，封頭16，襯里17，換熱區(qū)18， 換熱管內(nèi)管21，外管22,換熱管固定件23，冷卻介質(zhì)入口 24，冷卻介質(zhì)出口 25.殼體豎直段12直徑為提升管段14的1. 5 3. 0倍，催化劑輸送管直徑為殼 體豎直段襯里后直徑的0. 2 0. 5倍，換熱管外管直徑80mm 220mm。在本發(fā)明的預(yù)提升器中，來(lái)自再生器的約70(TC的催化劑經(jīng)進(jìn)入口 ll流入預(yù) 提升器殼體12內(nèi)的換熱區(qū)18，在流化介質(zhì)作用下使催化劑形成流態(tài)化狀態(tài)，換熱 管3掩埋在催化劑中，向換熱管3傳熱，使催化劑冷卻.冷卻后的催化劑在底部進(jìn) 入催化劑輸送管4，在輸送介質(zhì)的作用下向上流動(dòng),經(jīng)提升管段14進(jìn)入提升管反 應(yīng)段.預(yù)提升介質(zhì)總量恒定，但被分成兩部分，進(jìn)入換熱區(qū)的介質(zhì)量根據(jù)對(duì)催化 劑的降溫要求確定，增加該部分介質(zhì)量可提高降溫幅度，剩余部分進(jìn)入輸送管4， 兩部分介質(zhì)在輸送管4出口合并,共同進(jìn)一步提升催化劑進(jìn)入提升管。 實(shí)施例1本實(shí)用新型用于60X104t/a催化裂化裝置的預(yù)提升器，要求預(yù)提升介質(zhì)用 量約為反應(yīng)原料的3%,催化劑由695'C降至660°C.預(yù)提升器結(jié)構(gòu)為催化劑進(jìn)入 管2直徑1000mm，殼體12直徑1800mm,輸送管6直徑600mm,提升管段14直徑 850mm，襯里厚100mm，換熱管外管直徑159mm,換熱管3外壁總面積22m2，換熱管3 在催化劑入口 11上方與殼體焊接，向下懸掛，預(yù)提升介質(zhì)為蒸汽，共2500Kg/h， 其中1/3用于換熱區(qū)流化，2/3用于催化劑輸送。 實(shí)施例2本實(shí)用新型用于100X104t/a催化裂化裝置的預(yù)提升器,要求預(yù)提升介質(zhì)用 量約為反應(yīng)原料的3%，催化劑由690。C降至640°C。預(yù)提升器結(jié)構(gòu)為催化劑進(jìn)入 管2直徑1200mm，殼體12直徑2000mm，輸送管6直徑700咖，提升管段14直徑 IOOO咖，襯里厚lOOram，換熱管3外管直徑219mm,換熱管外壁總面積40m2,換熱管 3在催化劑入口 11下沿下方3000mm處與殼體12焊接，向上倒置，催化劑入口 11 處的換熱管長(zhǎng)3000nrn，其他方位的換熱管長(zhǎng)5000mrn，在換熱管3與殼體12的焊 接點(diǎn)以上500mm處設(shè)置法蘭15，使換熱管3可從殼體1上拆下。預(yù)提升介質(zhì)為蒸 汽，共4000Kg/h,其中1/2用于換熱區(qū)流化，1/2用于催化劑輸送。
權(quán)利要求1. 一種提升管反應(yīng)器預(yù)提升器，其特征在于，包括催化劑進(jìn)入管，殼體，冷卻催化劑的換熱管，催化劑輸送管，流化介質(zhì)管，輸送介質(zhì)管，催化劑輸送管豎直設(shè)置在殼體中心區(qū)，換熱管設(shè)置在催化劑輸送管與殼體之間。
2、 如權(quán)利要求1所述的預(yù)提升器，其特征在于，冷卻催化劑的換熱管為套管形 式，豎直放置。
3、 如權(quán)利要求1所述的預(yù)提升器，其特征在于，冷卻催化劑的換熱管在催化劑 進(jìn)入口上方與殼體連接，向下懸掛布置。
4、 如權(quán)利要求3所述的預(yù)提升器，其特征在于，催化劑入口側(cè)的換熱管較短，不 遮擋催化劑進(jìn)入。
5、 如權(quán)利要求3所述的預(yù)提升器，其特征在于，催化劑入口區(qū)不設(shè)置換熱管。
6、 如權(quán)利要求1所述的預(yù)提升器，其特征在于，冷卻催化劑的換熱管在催化劑 進(jìn)入口的下方與殼體連接，向下懸掛布置。
7、 如權(quán)利要求1所述的預(yù)提升器，其特征在于，冷卻催化劑的換熱管在催化劑 進(jìn)入口的下方與殼體連接，向上倒置布置,冷卻介質(zhì)在換熱管下端進(jìn)入。
8、 如權(quán)利要求6或7所述的預(yù)提升器，其特征在于，安裝換熱管的部分與預(yù)提 升器主體用法蘭分開(kāi)，使安裝換熱管部分可拆卸。
9、 如權(quán)利要求1所述的預(yù)提升器，其特征在于，,流化介質(zhì)管設(shè)置在催化劑輸送 管與殼體之間，使經(jīng)此管進(jìn)入的流化介質(zhì)全部用于該區(qū)的流化，控制傳熱量。
10、 如權(quán)利要求1所述的預(yù)提升器，其特征在于，輸送介質(zhì)管上端設(shè)置在催化劑 輸送管內(nèi)，使輸送介質(zhì)全部進(jìn)入催化劑輸送管。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種催化裂化提升管反應(yīng)器的預(yù)提升器，其特征在于，預(yù)提升器內(nèi)設(shè)置催化劑輸送管，該輸送管與殼體之間設(shè)置冷卻催化劑的換熱管，催化劑進(jìn)口處設(shè)置的換熱管較短，使催化劑進(jìn)入不受影響，換熱管可安裝在催化劑入口管下方，完全避免對(duì)催化劑進(jìn)入的干擾，殼體內(nèi)設(shè)置兩個(gè)流化介質(zhì)管，一個(gè)為輸送管與殼體間的催化劑流化供氣，一個(gè)用于提供輸送催化劑的介質(zhì)，預(yù)提升介質(zhì)被分成兩路，一路進(jìn)入殼體與催化劑輸送管之間的環(huán)隙，控制催化劑與換熱管之間的傳熱量，一路進(jìn)入催化劑輸送管，被換熱管降溫后的催化劑通過(guò)內(nèi)輸送管向上輸送并噴入提升管中心。本實(shí)用新型使高溫反應(yīng)催化劑在預(yù)提升器自身降溫，提高反應(yīng)劑油比，減少干氣產(chǎn)率，提高目的產(chǎn)品產(chǎn)率。
文檔編號(hào)C10G11/00GK201089754SQ20062003269
公開(kāi)日2008年7月23日 申請(qǐng)日期2006年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月29日
發(fā)明者石寶珍 申請(qǐng)人:青島京潤(rùn)石化工程有限公司;洛陽(yáng)石大京潤(rùn)石化工程有限公司