提升管反應器的進料混合段的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于煉油中催化裂化裝置【技術領域】，公開了一種提升管反應器的進料混合段，進料混合段為腔體結構，腔體結構的外層為金屬材料，內層為襯里材料，腔體結構的中間為柱形空腔，柱形空腔由內層的襯里材料向圓柱形空腔內形成的若干條凸條形成，柱形空腔分別縮徑后形下圓臺和上圓臺與預提升段和最終反應段的通道同軸連通，在預提升段與進料混合段的連接位置設有若干個進料噴嘴，在進料噴嘴的出口端上方的柱形空腔內壁上設置蒸汽盤管，蒸汽盤管的盤面垂直于進料混合段的軸線，蒸汽盤管的開孔上下設置。本發(fā)明明顯改善了顆粒相的徑向濃度分布，進料混合段的結構消除了傳統提升管原料油噴射面形成的未覆蓋區(qū)。
【專利說明】提升管反應器的進料混合段

【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于煉油中催化裂化裝置【技術領域】，特別是一種提升管反應器的進料混合段。

【背景技術】
[0002]提升管反應器是催化裂化裝置的核心設備，它至下而上分為預提升段、進料混合段、最終反應段以及出口快分系統。而進料混合段的催化劑與油霧之間的接觸與混合直接影響反應結果，可見進料混合段是核心設備的重要組成部分。而有關進料混合段新型結構的報導文獻并不多。
[0003]參見附圖1，傳統提升管反應器進料混合段I的結構使進料端存在原料油經進料噴嘴10噴射后，存在一個噴射的不覆蓋區(qū)100，導致催化劑從該區(qū)通過，降低與原料油混合效果。
[0004]中國專利“一種用于催化裂化提升管反應器的油劑混合室”(申請?zhí)?CN01118430.2)所公開的油劑混合室結構，雖能改善油霧與催化劑的流動狀態(tài)，提升管的反應性能得到一定的提高。但混合段內的油霧與催化劑未能實現均勻而充分的混合，結構復雜，操作變量也多。


【發(fā)明內容】

[0005]為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種提升管反應器的進料混合段，通過改變混合段的內部結構，使油霧與催化劑充分混合。
[0006]本發(fā)明采取的技術方案是:
一種提升管反應器的進料混合段，用于連接下端的預提升段和上端的最終反應段，其特征是，所述進料混合段為腔體結構，所述腔體結構的外層為金屬材料，內層為襯里材料，所述腔體結構的中間為柱形空腔，所述柱形空腔由所述內層的襯里材料向圓柱形空腔內形成的若干條凸條形成，所述柱形空腔分別縮徑后形成下圓臺和上圓臺與所述預提升段和所述最終反應段的通道同軸連通，在所述預提升段與所述進料混合段的連接位置設有若干個進料噴嘴，所述進料噴嘴的出口端位于所述柱形空腔與所述預提升段的通道連接處相鄰兩個凸條之間，在所述進料噴嘴的出口端上方的所述柱形空腔內壁上設置蒸汽盤管，所述蒸汽盤管的盤面垂直于所述進料混合段的軸線，所述蒸汽盤管的開孔上下設置。
[0007]進一步，所述下圓臺上底邊直徑與所述柱形空腔的直徑相等，所述下圓臺下底邊直徑與預提升段的直徑相等，所述下圓臺上底邊直徑是下底邊直徑的1.2至1.5倍。
[0008]進一步，所述上圓臺下底邊直徑與所述柱形空腔的直徑相等，所述下圓臺上底邊直徑與最終反應段的直徑相等。
[0009]進一步，所述凸條延升至所述上圓臺的上底邊和下圓臺的下底邊。
[0010]進一步，所述凸條均布在柱形空腔的內壁上，數量為2至8條。
[0011]進一步，所述進料噴嘴的數量與所述凸條的數量相等。
[0012]進一步，所述若干個進料噴嘴的噴嘴角度相等，所述若干個進料噴嘴的噴射線聚集在一個對噴焦點上，所述蒸汽盤管位于所述對噴焦點的上方0.5至2m，所述蒸汽盤管的上下開孔孔徑為2至5mm。
[0013]進一步,所述對噴焦點位于所述下圓臺上底邊上方300至700mm。
[0014]進一步，所述凸條的外側邊與擴散油霧投影交點的距離為5至20mm為宜，所述凸條的兩端部距相鄰進料噴頭的噴嘴部中心線的距離為50-150mm。
[0015]進一步，所述上下圓臺內的凸條的高度與上下圓臺的上底邊和下底邊的半徑差相坐寸ο
[0016]本發(fā)明的有益效果是:
(O明顯改善了顆粒相的徑向濃度分布，使環(huán)核之間的濃度梯度和濃環(huán)的范圍均減小;
(2)原料油噴入密度較大的直徑逐漸增大的下圓臺內，明顯改善了原料油噴入環(huán)境；
(3)進料混合段的結構消除了傳統提升管原料油噴射面形成的未覆蓋區(qū)，使油相與催化劑相混合的更均勻、更充分，近似于平推流向上運動；
(4)進料混合段的結構簡單、操作方便。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]附圖1是傳統提升管反應器中原料油噴射覆蓋示意圖；
附圖2是本發(fā)明的進料混合段結構示意圖；
附圖3是附圖2中的A-A剖視圖；
附圖4是附圖3中的B-B剖視圖。
[0018]附圖中的標號分別為:
1.進料混合段；2.預提升段；
3.最終反應段；4.外層；
5.內層；6.腔體結構；
7.下圓臺；8.上圓臺；
9.凸條；10.進料噴嘴；
I1.對噴焦點；12.蒸汽盤管；
100.不覆蓋區(qū)。

【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖對本發(fā)明提升管反應器的進料混合段的【具體實施方式】作詳細說明。
[0020]為了讓本發(fā)明易于理解，本說明書中使用了一些方向性用語。需要說明的是，本說明書中所提到的方向性用語，例如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等，是參考附圖的方向，使用的方向性用語是用以說明及理解本發(fā)明，而非用以限制本發(fā)明的保護范圍。
[0021]參見附圖2、3，提升管反應器的進料混合段I的下端連接預提升段2，上端連接最終反應段，進料混合段I中間的腔體結構6的直徑大于預提升段2和最終反應段3的通道直徑。進料混合段I的腔體結構的外層4為金屬材料，內層5為襯里材料，腔體結構6為柱形空腔，柱形空腔的兩端分別縮徑后形成下圓臺7和上圓臺8，下圓臺7用于連接進料混合段I的柱形空腔和預提升段2的通道，上圓臺8用于連接進料混合段I的柱形空腔和最終反應段3的通道。進料混合段I的柱形空腔與預提升段2和最終反應段3的通道同軸連通。下圓臺7上底邊直徑與柱形空腔的直徑相等，下圓臺7下底邊直徑與預提升段2的直徑相等，下圓臺7上底邊直徑是下底邊直徑的1.2至1.5倍。上圓臺8下底邊直徑與柱形空腔的直徑相等，下圓臺7上底邊直徑與最終反應段3的直徑相等。
[0022]進料混合段的內層向圓柱形空腔內形成的若干條凸條9，使柱形空腔為非圓形空腔，凸條9的數量為2至8個，優(yōu)選偶數2、4、6、8個，凸條9均布在柱形空腔的內壁上。凸條9可延升至上圓臺8的上底邊和下圓臺7的下底邊。
[0023]在預提升段2與進料混合段I的連接位置設有若干個進料噴嘴10，進料噴嘴10的數量與凸條9的數量相等。進料噴嘴10的出口端位于柱形空腔與預提升段2的通道連接處相鄰兩個凸條9之間，若干個進料噴嘴10的噴嘴角度相等，若干個進料噴嘴10的噴射線聚集在一個對噴焦點11上，對噴焦點11位于下圓臺?上底邊上方300至700mm處。在對噴焦點11上方0.5至2米處的柱形空腔內壁上設置蒸汽盤管12，蒸汽盤管12的盤面垂直于進料混合段I的軸線，蒸汽盤管12的開孔上下設置，開孔孔徑為2至5_。蒸汽盤管進一步降低進料噴嘴10上方邊壁區(qū)域催化劑向下過多的返混，另外，蒸汽盤管噴出的蒸汽起到屏蔽噴嘴噴出油霧與進料混合段內壁接觸的作用，可防止內壁結焦。
[0024]凸條的寬度以與外側邊與擴散油霧投影交點的距離為5_20mm為宜，擴散油霧投影交點是指兩相鄰噴嘴噴射油霧投影邊沿的交點。凸條的兩端部距兩端相鄰進料噴頭的噴嘴部中心線的距離為50-150mm。
[0025]參見附圖3、4，上下圓臺內的凸條9的高度與上下圓臺的上底邊和下底邊的半徑差基本相等。
[0026]進料混合段I內的凸條9、上下圓臺7結構均可采用與進料混合段I 一體成型制造完成，凸條9的材料與內層襯里材料相同。
[0027]以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本【技術領域】的普通技術人員，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種提升管反應器的進料混合段，用于連接下端的預提升段和上端的最終反應段，其特征在于:所述進料混合段為腔體結構，所述腔體結構的外層為金屬材料，內層為襯里材料，所述腔體結構的中間為柱形空腔，所述柱形空腔由所述內層的襯里材料向圓柱形空腔內形成的若干條凸條形成，所述柱形空腔分別縮徑后形成下圓臺和上圓臺與所述預提升段和所述最終反應段的通道同軸連通，在所述預提升段與所述進料混合段的連接位置設有若干個進料噴嘴，所述進料噴嘴的出口端位于所述柱形空腔與所述預提升段的通道連接處相鄰兩個凸條之間，在所述進料噴嘴的出口端上方的所述柱形空腔內壁上設置蒸汽盤管，所述蒸汽盤管的盤面垂直于所述進料混合段的軸線，所述蒸汽盤管的開孔上下設置。
2.根據權利要求1所述的提升管反應器的進料混合段，其特征在于:所述下圓臺上底邊直徑與所述柱形空腔的直徑相等，所述下圓臺下底邊直徑與預提升段的直徑相等，所述下圓臺上底邊直徑是下底邊直徑的1.2至1.5倍。
3.根據權利要求1所述的提升管反應器的進料混合段，其特征在于:所述上圓臺下底邊直徑與所述柱形空腔的直徑相等，所述下圓臺上底邊直徑與最終反應段的直徑相等。
4.根據權利要求1所述的提升管反應器的進料混合段，其特征在于:所述凸條延升至所述上圓臺的上底邊和下圓臺的下底邊。
5.根據權利要求1至4中任一項所述的提升管反應器的進料混合段，其特征在于:所述凸條均布在柱形空腔的內壁上，數量為2至8條。
6.根據權利要求1至4中任一項所述的提升管反應器的進料混合段，其特征在于:所述進料噴嘴的數量與所述凸條的數量相等。
7.根據權利要求1至4中任一項所述的提升管反應器的進料混合段，其特征在于:所述若干個進料噴嘴的噴嘴角度相等，所述若干個進料噴嘴的噴射線聚集在一個對噴焦點上，所述蒸汽盤管位于所述對噴焦點的上方0.5至2m，所述蒸汽盤管的上下開孔孔徑為2至5mm ο
8.根據權利要求7所述的提升管反應器的進料混合段，其特征在于:所述對噴焦點位于所述下圓臺上底邊上方300至700mm。
9.根據權利要求7所述的提升管反應器的進料混合段，其特征在于:所述凸條的外側邊與擴散油霧投影交點的距離為5至20mm為宜，所述凸條的兩端部距相鄰進料噴頭的噴嘴部中心線的距離為50-150mm。
10.根據權利要求7所述的提升管反應器的進料混合段，其特征在于:所述上下圓臺內的凸條的高度與上下圓臺的上底邊和下底邊的半徑差相等。
【文檔編號】B01J8/08GK104046377SQ201410215967
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年5月22日 優(yōu)先權日:2014年5月22日
【發(fā)明者】李占寶, 程高鋒, 王瑞星, 邵國輝 申請人:洛陽瑞昌石油化工設備有限公司