專利名稱：一種提升管預提升器的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及一種石油煉制反應設備，尤其涉及一種催化裂化提升管反 應器的催化劑預提升器。
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 裝置是催化裂化工藝的核心組成部分。在催化裂化裝置中，為使催化劑與反應原 料良好接觸，提升管反應器底部需設置催化劑預提升段。來自再生器的催化劑經(jīng) 再生斜管先進入提升管底部預提升段，在預提升氣體的作用下沿提升管上升并 逐漸加速，然后與經(jīng)噴嘴進入的反應原料接觸反應。完成反應的油氣在提升管 出口處進行快速分離，分離出的油氣進入分餾系統(tǒng)，而催化劑則經(jīng)汽提后進入 再生器進行再生，燒掉催化劑表面的積碳，然后再由再生斜管進入提升管底部 預提升段，完成一個催化劑的循環(huán)過程。燒炭后的再生催化劑溫度一般為700。C，提升管反應溫度為50(TC左右。高 溫的再生劑對反應帶來了兩方面的不利影響一是限制了反應的劑油比的提高。 而提高劑油比有利于增加產(chǎn)品收率,改進產(chǎn)品質(zhì)量。二是與反應原料油接觸時發(fā) 生熱裂化反應，產(chǎn)生較多的干氣。由于受燒炭效果的限制，催化劑再生過程中燒 炭溫度難以明顯降低。如何即不影響燒焦效果，又能降低與反應原料油接觸的催 化劑溫度，提高反應劑油比,改進反應效果.是人們一直追求的目標。已提出的方案有:從外取熱器向提升管預提升段提供催化劑。該方案理論上 可行，但實施困難，尚沒有任何工業(yè)裝置實現(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)常會低于500°C，無法同時滿足提升管反應器的要 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 應沉降器引出部分反應后的待生催化劑，使其返回提升管反應器預提升段，與再 生催化劑混合，使反應前的再生催化劑降溫，達到提高反應劑油比的目的。 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,而我國催化裂化裝置約60%是同軸型式。提升管反應器包括三個部分:底部預提升段、中部反應段和出口快速分離 段。預提升段高度通常為5 10米.可以用來使再生催化劑直接降溫。 發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于，提供一種提升管反應器預提升器，該預提升器能使催化劑在預提升器內(nèi)直接降溫，降溫幅度可調(diào)節(jié)控制。為達到上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是 一種提升管反應器預提 升器，包括催化劑進入管，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置在殼體中心區(qū)，換熱管設置在催化 劑輸送管與殼體之間。換熱管在催化劑進入口上方進入殼體，懸掛設置。為不影響催化劑進入預提 升器，催化劑進入口側(cè)的換熱管較短，或該處不設換熱管。在下方有足夠空間時，換熱管可在催化劑進入口以下進入預提升器殼體并 與殼體連接，向下懸掛設置，形成前置式預冷。換熱管可在預提升器殼體的豎直段與殼體連接，也可在預提升器與提升管 之間的錐體處與殼體連接。換熱管可在催化劑進入口以下進入殼體并與預提升器殼體連接，使換熱管 向上倒置設置，檢修時可以向下抽出。為便于檢修更換,在換熱管于殼體連接處上方設置法蘭，使換熱管安裝段可 拆卸。在預提升器底部,催化劑輸送管和殼體之間設置換熱流化介質(zhì)管，用來調(diào)節(jié) 控制催化劑的降溫程度。設置催化劑輸送介質(zhì)管，用來提升，輸送反應需要的催化劑。 在本發(fā)明的預提升器中，來自再生器的催化劑經(jīng)進入管流入預提升器殼體， 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，同時催化劑被冷卻。 冷卻后的催化劑在底部進入催化劑輸送管,在輸送介質(zhì)的作用下向上流動，進入 提升管反應段，實現(xiàn)催化劑的預提升。預提升介質(zhì)被分成兩部分， 一部分用來流 化換熱區(qū)， 一部分用來輸送催化劑。進入流化區(qū)的介質(zhì)量根據(jù)對催化劑的降溫要 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入提升管反應器，提高了反應劑 油比，并可減少反應接觸區(qū)的干氣產(chǎn)率。本發(fā)明利用預提升器，在不需另外增加 設備的情況下實現(xiàn)催化劑降溫，便于安裝實施；本發(fā)明利用常規(guī)預提升介質(zhì)同時 實現(xiàn)催化劑降溫及預提升，不增加消耗。

圖l.換熱管在催化劑進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.換熱管在催化劑進入口以下與殼體連接，向上倒置設置的示意圖。
具體實施方式
如圖所示，本實用新型提升管反應器催化劑預提升器包括:殼體1，催化劑進 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)明的預提升器中，來自再生器的約70(TC的催化劑經(jīng)進入口 ll流入預 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 入催化劑輸送管4，在輸送介質(zhì)的作用下向上流動,經(jīng)提升管段14進入提升管反 應段.預提升介質(zhì)總量恒定，但被分成兩部分，進入換熱區(qū)的介質(zhì)量根據(jù)對催化 劑的降溫要求確定，增加該部分介質(zhì)量可提高降溫幅度，剩余部分進入輸送管4， 兩部分介質(zhì)在輸送管4出口合并,共同進一步提升催化劑進入提升管。 實施例1本實用新型用于60X104t/a催化裂化裝置的預提升器，要求預提升介質(zhì)用 量約為反應原料的3%,催化劑由695'C降至660°C.預提升器結(jié)構(gòu)為催化劑進入 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。 實施例2本實用新型用于100X104t/a催化裂化裝置的預提升器,要求預提升介質(zhì)用 量約為反應原料的3%，催化劑由690。C降至640°C。預提升器結(jié)構(gòu)為催化劑進入 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3000nrn，其他方位的換熱管長5000mrn，在換熱管3與殼體12的焊 接點以上500mm處設置法蘭15，使換熱管3可從殼體1上拆下。預提升介質(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. 一種提升管反應器預提升器，其特征在于，包括催化劑進入管，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置在殼體中心區(qū)，換熱管設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所述的預提升器，其特征在于，冷卻催化劑的換熱管在催化劑 進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 遮擋催化劑進入。
5、 如權(quán)利要求3所述的預提升器，其特征在于，催化劑入口區(qū)不設置換熱管。
6、 如權(quán)利要求1所述的預提升器，其特征在于，冷卻催化劑的換熱管在催化劑 進入口的下方與殼體連接，向下懸掛布置。
7、 如權(quán)利要求1所述的預提升器，其特征在于，冷卻催化劑的換熱管在催化劑 進入口的下方與殼體連接，向上倒置布置,冷卻介質(zhì)在換熱管下端進入。
8、 如權(quán)利要求6或7所述的預提升器，其特征在于，安裝換熱管的部分與預提 升器主體用法蘭分開，使安裝換熱管部分可拆卸。
9、 如權(quán)利要求1所述的預提升器，其特征在于，,流化介質(zhì)管設置在催化劑輸送 管與殼體之間，使經(jīng)此管進入的流化介質(zhì)全部用于該區(qū)的流化，控制傳熱量。
10、 如權(quán)利要求1所述的預提升器，其特征在于，輸送介質(zhì)管上端設置在催化劑 輸送管內(nèi)，使輸送介質(zhì)全部進入催化劑輸送管。
專利摘要本實用新型涉及一種催化裂化提升管反應器的預提升器，其特征在于，預提升器內(nèi)設置催化劑輸送管，該輸送管與殼體之間設置冷卻催化劑的換熱管，催化劑進口處設置的換熱管較短，使催化劑進入不受影響，換熱管可安裝在催化劑入口管下方，完全避免對催化劑進入的干擾，殼體內(nèi)設置兩個流化介質(zhì)管，一個為輸送管與殼體間的催化劑流化供氣，一個用于提供輸送催化劑的介質(zhì)，預提升介質(zhì)被分成兩路，一路進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，一路進入催化劑輸送管，被換熱管降溫后的催化劑通過內(nèi)輸送管向上輸送并噴入提升管中心。本實用新型使高溫反應催化劑在預提升器自身降溫，提高反應劑油比，減少干氣產(chǎn)率，提高目的產(chǎn)品產(chǎn)率。
文檔編號C10G11/00GK201089754SQ20062003269
公開日2008年7月23日 申請日期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 申請人:青島京潤石化工程有限公司;洛陽石大京潤石化工程有限公司