一种侧提升管旋流快分设计方法及反应器的制造方法
【专利摘要】一种侧提升管旋流快分设计方法，属于石油化工、流态化技术领域，用于解决侧提升管装置油气过度热裂化沉降器结焦及并列式FCC装置增设快速床反应器布置困难问题。包括沉降器、侧提升管、顶旋，其特征是：设置内置旋流快速分离器，侧提升管上部水平或倾斜折叠从沉降器下部伸入内部与内置旋流快速分离器连接，内置旋流快速分离器与顶旋密闭连接，并在沉降器中上部设置蒸汽隔离。还提供了实现本发明方法的折叠提升管、内置旋流快速分离器等设备。可实现侧置单、双提升管及并列式FCC装置增设快速床反应器时采用内置旋流快分，减少油气过度热裂化、避免沉降器结焦。
【专利说明】
一种侧提升管旋流快分设计方法及反应器
技术领域
[0001]本发明属于石油化工、流态化技术领域，特别涉及一种侧提升管旋流快分设计方法及反应器。【背景技术】
[0002]炼油厂催化裂化装置提升管反应器出口都设有气固快速分离装置，用于实现油气与催化剂快速分离、终止裂化反应。多数装置提升管反应器出口设置1?4台初级旋风分离器(简称粗旋)。粗旋料腿是在正压差条件下排出催化剂，同时排出15%?30%油气，这部分油气在沉降器下部排出然后慢速流动至上部停留时间达40?80秒，在500°C高温下存在明显的过度热裂化、缩合等反应，导致轻质油收率降低，加工重质油时甚至在沉降器结焦。有的装置将粗旋升气管向上延伸到顶旋入口附近，这种方案油气主流停留时间大幅度缩短，但粗旋料腿排出的15%?30%油气在沉降器停留时间更长(80?110秒)，沉降器有结焦更严重的趋势。同轴式FCC装置或并列式侧置单提升管或双提升管装置，提升管出口采用粗旋快分，加工重质油时粗旋料腿排出部分油气在沉降器停留时间长达80?110秒导致沉降器严重结焦，已成为当前影响重油FCC装置长周期运行的重点问题。
[0003]并列式催化裂化装置，在改善汽油质量在提升管上部增设快速床反应器时，快速床反应器布置在汽提段底端与提升管(裂化段)上端之间，现有并列式催化裂化装置该段空间不能满足快速床反应器高度要求，即常规并列式催化裂化装置增设快速床反应器不能实现。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种侧提升管旋流快分设计方法，可解决侧置单提升管或双提升管装置沉降器油气停留时间过长，油气过度热裂化、沉降器结焦问题；并可实现并列式提升管上部增设快速床反应器，采用内置密闭旋流快速分离器。
[0005]本发明解决其技术问题所采用的方法是:包括沉降器、侧提升管、顶旋，其特征是: 设置内置旋流快速分离器，侧提升管上部水平或倾斜折叠从沉降器下部伸入内部与内置旋流快速分离器连接，内置旋流快速分离器与顶旋密闭连接，并在沉降器中上部设置蒸汽隔离。
[0006]进一步，还可以是侧置双提升管共用一套内置旋流快速分离器。
[0007]进一步，还可以是侧提升管与快速床组合反应器，快速床反应器上端通过输送管水平或倾斜折叠从沉降器下部伸入内部与内置旋流快速分离器连接。
[0008]—种侧提升管旋流快分反应器，包括沉降器、汽提段、顶旋、料腿、翼阀、侧提升管、 内置旋流快速分离器，内置旋流快速分离器包括密封罩、中心进料管、旋流器，侧提升管上部水平或倾斜折叠从沉降器下部伸入与中心进料管下端连接；密封罩上端经密闭连接管与顶旋入口连接，下部设有若干气窗，下端与沉降器底部或汽提段顶端连接；沉降器下部设置隔离板，密封罩、料腿下端穿过隔离板伸到其下方。
[0009] 进一步，密封罩是圆筒结构或是圆锥结构或是圆筒与圆锥组合结构；旋流器设有 2?8个流道，流道是弯管结构或是蜗壳结构，截面是矩形或是梯形，流道水平设置或向下倾斜设置；还可以设置排气隔离筒或隔离锥。
[0010] 进一步，还可以设置快速床反应器，上端与输送管连接，输送管上部水平或倾斜折叠从沉降器下部伸入与中心进料管下端连接。
[0011] 进一步，还可以设置第二侧提升管，上部水平或倾斜折叠从沉降器下部伸入与中心进料管下端连接。
[0012] 本发明创新点和积极效果:[〇〇13] 本发明创新点是:1、设置内置旋流快速分离器，侧提升管上部水平或倾斜折叠从沉降器下部伸入内部与内置旋流快速分离器连接，内置旋流快速分离器与顶旋密闭连接， 并在沉降器中上部设置蒸汽隔离；2、侧置双提升管共用一套内置旋流快速分离器；3、侧提升管与快速床组合反应器，快速床反应器上端通过输送管水平或倾斜折叠从沉降器下部伸入内部与内置旋流快速分离器连接。
[0014] 本发明积极效果是:1、解决侧置单提升管或双提升管装置沉降器油气停留时间过长油气过度热裂化、沉降器结焦问题；2、布置快速床反应器的空间高度增加?8米，并列式 FCC装置增设快速床反应器采用内置密闭旋流快速分离器成为现实。【附图说明】
[0015]图1是一种侧提升管旋流快分设计方法及反应器示意图。
[0016]1-油气出口，2-顶旋排气管，3-顶旋进气管，4-顶旋，5-密封罩排气管，6-旋流器，7-密封罩，8-料腿，9-翼阀，10-汽提段，11-主提升管，12-集气室，13-蒸汽环管，14-补偿器，15-沉降器，16-隔离板，17-气窗，21-中心进料管。
[0017]图2是另一种侧提升管旋流快分设计方法及反应器示意图。
[0018]1-油气出口，2-顶旋排气管，3-顶旋进气管，4-顶旋，5-密封罩排气管，6-旋流器，7-密封罩，8-料腿，9-翼阀，10-汽提段，11-主提升管，12-集气室，13-蒸汽环管，14-补偿器，15-沉降器，16-隔离板，17-气窗，18-第二提升管，21-中心进料管。
[0019]图3是另一种侧提升管旋流快分设计方法及反应器示意图。
[0020]1-油气出口，2-顶旋排气管，3-顶旋进气管，4-顶旋，5-密封罩排气管，6-旋流器，7-密封罩，8-料腿，9-翼阀，10-汽提段，11-主提升管，12-集气室，13-蒸汽环管，14-补偿器，15-沉降器，16-隔离板，17-气窗，19-快速床反应器，20-输送管，21-中心进料管。【具体实施方式】
[0021]见图1?图3,图1是单侧提升管旋流快分反应器，图2是双侧提升管旋流快分反应器，图3是带快速床反应器的侧提升管旋流快分反应器。沉降器15上部有油气出口 1、集气室12及防焦蒸汽环管13。中心进料管21上端伸到密封罩7内部与旋流器6连接。密封罩7是圆筒结构，下部设有若干气窗17,上端经密封罩排气管5 (设有补偿器14)、顶旋进气管3与顶旋4连接。顶旋4上端经顶旋排气管2与集气室12连接，下端连接料腿8及翼阀 9。沉降器下部设置隔离板16,密封罩7下部、料腿8下部及翼阀9穿过隔离板16伸到其下方。图1主提升管11上部斜管在锥体段伸到沉降器15内部，并从气窗17伸入密封罩7内部与中心进料管21下端连接。图2主提升管11和第二提升管18上部斜管在锥体段伸到沉降器15内部，分别从气窗17伸入密封罩7内部与中心进料管21下端连接。图3主提升管11上端与快速床反应器19下端连接，输送管20上部斜管在锥体段伸到沉降器15内部， 并从气窗17伸入密封罩7内部与中心进料管21下端连接，输送管20下端与快速床反应器 19上端连接。
[0022] 参见图1?图3,反应油气与催化剂的混合物从中心进料管21出口流出进入旋流器6,然后沿切线方向进入密封罩7中，油气和催化剂在密封罩7中做旋转运动，在离心力作用下进行气固分离，其分离效率达98%以上。初级净化油气经密封罩排气管5、顶旋进气管 3进入顶旋4,在顶旋4中再次进行离心分离，净化油气经顶旋排气管2排入集气室12经油气出口 1排出。初级分离下来的催化剂沿密封罩7内壁落入下方的汽提段10中；料腿8及翼阀9排出的催化剂落入沉降器底部，经气窗17进入汽提段10中；在防焦蒸汽环管13中给入蒸汽，蒸汽充满沉降器15,从隔离板16与沉降器壁、料腿、密封罩的缝隙流至隔离板16 下方，同翼阀9排出的少量油气经气窗17进入密封罩7下部，再同汽提气一起从下口进入密封罩7内。图1主提升管11油气及催化剂经上部斜管进入中心进料管21。图2主提升管11及第二提升管18的油气和催化剂分别经上部斜管进入中心进料管21。图3主提升管11油气及催化剂从上端流出进入快速床反应器19,经转化反应后从其上端流出进入输送管20,再经输送管20上部斜管进入中心进料管21。
【主权项】
1.一种侧提升管旋流快分设计方法，包括沉降器、侧提升管、顶旋，其特征是:设置内 置旋流快速分离器，侧提升管上部水平或倾斜折叠从沉降器下部伸入内部与内置旋流快速 分离器连接，内置旋流快速分离器与顶旋密闭连接，并在沉降器中上部设置蒸汽隔离。2.根据权利要求1所述的侧提升管旋流快分设计方法，其特征是:还可以是侧置双提 升管共用一套内置旋流快速分离器。3.根据权利要求1所述的侧提升管旋流快分设计方法，其特征是:还可以是侧提升管 与快速床组合反应器，快速床反应器上端通过输送管水平或倾斜折叠从沉降器下部伸入内 部与内置旋流快速分离器连接。4.一种侧提升管旋流快分反应器，包括沉降器、汽提段、顶旋、料腿、翼阀、侧提升管、内 置旋流快速分离器，内置旋流快速分离器包括密封罩、中心进料管、旋流器，侧提升管上部 水平或倾斜折叠从沉降器下部伸入与中心进料管下端连接；密封罩上端经密闭连接管与顶 旋入口连接，下部设有若干气窗，下端与沉降器底部或汽提段顶端连接；沉降器下部设置隔 离板，密封罩、料腿下端穿过隔离板伸到其下方。5.根据权利要求4所述的侧提升管旋流快分反应器，其特征是:密封罩是圆筒结构或 是圆锥结构或是圆筒与圆锥组合结构；旋流器设有2?8个流道，流道是弯管结构或是蜗壳 结构，截面是矩形或是梯形，流道水平设置或向下倾斜设置；还可以设置排气隔离筒或隔离 锥。6.根据权利要求4所述的侧提升管旋流快分反应器，其特征是:还可以设置快速床反 应器，上端与输送管连接，输送管上部水平或倾斜折叠从沉降器下部伸入与中心进料管下 端连接。7.根据权利要求4所述的侧提升管旋流快分反应器，其特征是:还可以设置第二侧提 升管，上部水平或倾斜折叠从沉降器下部伸入与中心进料管下端连接。
【文档编号】B01J8/24GK105983378SQ201510098783
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2015年3月6日
【发明人】刘英聚
【申请人】刘英聚