一種短時間催化裂化反應(yīng)器及其反應(yīng)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于非臨氫情況下烴油的催化裂化領(lǐng)域，特別涉及一種短時間催化裂化反應(yīng)器及其反應(yīng)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在石油化工行業(yè)催化裂化過程中所使用的提升管催化裂化裝置存在以下問題:提升管式反應(yīng)器反應(yīng)時間長(一般在4s左右)。過長的反應(yīng)時間在提高原料單程轉(zhuǎn)化率的同時也加劇了原料裂化生成物的二次反應(yīng)，使裂化氣產(chǎn)率增加，從而降低了汽、柴油餾分的收率；另外，由于提升管式反應(yīng)器中的油氣線速高于催化劑線速而造成結(jié)炭催化劑的滑落而形成返混，由此，在提升管式反應(yīng)器原料噴嘴上部，結(jié)炭滑落的催化劑與霧化原料和初期裂化生成物再次接觸，從而惡化了產(chǎn)品分布，降低了催化劑對原料裂化的產(chǎn)品選擇性。
[0003]美國專利USP =5462652所涉及的毫秒催化裂化技術(shù)特點為:在反應(yīng)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(yīng)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(yīng)沉降器外連的旋風分離器中，從而實現(xiàn)原料與催化劑毫秒接觸的催化裂化，達到抑制原料裂化的二次反應(yīng)，降低干氣、焦炭產(chǎn)率，改善產(chǎn)品分布的目的。但該反應(yīng)形式會使反應(yīng)油氣擴散到整個反應(yīng)沉降器的反應(yīng)段，使反應(yīng)油氣與未進入旋風分離器的催化劑繼續(xù)反應(yīng)，造成反應(yīng)油氣的二次裂化，降低了毫秒催化裂化改善產(chǎn)品分布的效果。
[0004]另外，短反應(yīng)時間或毫秒催化裂化的一個重要的技術(shù)特征是生成的催化汽油烯烴含量高，致使其汽油的烯烴含量不能滿足現(xiàn)有的汽油烯烴含量小于35v%的國家標準。
[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種重油短時間催化裂化反應(yīng)器及其反應(yīng)系統(tǒng)，采用相對封閉的短反應(yīng)時間催化裂化反應(yīng)器用于強化催化裂化原料與再生催化劑快速反應(yīng)和分離，對于降低干氣(甚至包括液化氣)和焦炭產(chǎn)率，改善催化裂化反應(yīng)的產(chǎn)品分布和產(chǎn)品性質(zhì)、降低裝置能耗具有重要的作用。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]本實用新型的目的在于，提出一種短時間催化裂化反應(yīng)器，解決短時間反應(yīng)催化裂化過程中催化劑與原料快速反應(yīng)和分離以及生成汽油餾分烯烴含量高的問題。
[0007]為了達到上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
[0008]—種短時間催化裂化反應(yīng)器，包括原料油噴嘴、第一再生催化劑輸送管、第一反應(yīng)管和旋風分離器，所述第一再生催化劑輸送管與所述第一反應(yīng)管相連通，所述原料油噴嘴設(shè)置在所述第一再生催化劑輸送管與所述第一反應(yīng)管的相交處，所述短時間催化裂化反應(yīng)器還包括錐形筒體、第二再生催化劑輸送管、第二反應(yīng)管和固相物流出管，所述錐形筒體底部的一端與所述第一反應(yīng)管相連通，另一端與所述固相物流出管相連通，與所述錐形筒體頂部與所述第二再生催化劑輸送管連通，并通過所述第二反應(yīng)管連接至所述旋風分離器。
[0009]進一步地，所述第一再生催化劑輸送管、所述第二再生催化劑輸送管、所述第一反應(yīng)管、所述第二反應(yīng)管以及所述固相物流出管均為內(nèi)襯隔熱襯里的金屬管。
[0010]進一步地，所述第一再生催化劑輸送管和所述第二再生催化劑輸送管的直徑均為0.05_3m。
[0011]進一步地，所述第一反應(yīng)管的直徑為0.05?3.0m,長度為1?15m。
[0012]進一步地，所述第二反應(yīng)管的直徑為0.1?3.0m,長度為0.5?10m。
[0013]進一步地，所述錐形筒體的錐角a為40?120°，錐形筒體底面圓形直徑為0.05?5m，維形筒體體積為0.05?50m3。
[0014]進一步地，所述固相物流出管與所述錐形筒體的底面圓相內(nèi)切。
[0015]進一步地，所述固相物流出口管的直徑為0.05?1.5m,長度為1?20m。
[0016]此外，本實用新型還給出了包含了上述短時間催化裂化反應(yīng)器的一種短時間催化裂化反應(yīng)系統(tǒng)，具體還包括沉降器、管式燒焦器和再生器，所述再生器通過所述第一再生催化劑輸送管和所述第二再生催化劑輸送管與所述一種短時間催化裂化反應(yīng)器相連。
[0017]進一步地，所述旋風分離器設(shè)置在所述沉降器內(nèi)部，所述固相物流出管與所述沉降器的密相段連通，所述沉降器與所述管式燒焦器相連，所述管式燒焦器與所述再生器相連。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比:采用本實用新型，具有以下的有益效果:
[0019]短反應(yīng)時間催化裂化反應(yīng)器，其反應(yīng)可有效控制在0.5?1.5s之間，原料裂化的裂化氣產(chǎn)率降低，提高了汽、柴油餾分的收率并降低了生成汽油的烯烴含量；這種短反應(yīng)時間催化裂化的反應(yīng)器操作方便，適用于催化原料油短反應(yīng)時間催化裂化裝置。
【附圖說明】
[0020]為了更清楚地說明本實用新型【具體實施方式】或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對【具體實施方式】或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施方式，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0021]請參考圖1至圖3，其中，
[0022]圖1是本實用新型一種短時間催化裂化反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖2是本實用新型一種短時間催化裂化反應(yīng)器的俯視圖。
[0024]圖3是本實用新型一種包含所述短時間催化裂化反應(yīng)器的短反應(yīng)時間催化裂化反應(yīng)系統(tǒng)示意圖。
[0025]圖1至圖3中部件名稱與附圖標記的對應(yīng)關(guān)系為:
[0026]1、第一再生催化劑輸送管， 2、原料油噴嘴，
[0027]3、第一反應(yīng)管，4、第二反應(yīng)管，
[0028]5、第二反應(yīng)管出口，6、旋風分離器，
[0029]7、錐形筒體，8、固相物流出管，
[0030]9、第二再生催化劑輸送管，10、沉降器，
[0031]11、沉降器密相段，12、待生斜管，
[0032]13、管式燒焦器，14、再生器。
【具體實施方式】
[0033]下面將結(jié)合附圖對本實用新型的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0034]在本實用新型的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
[0035]在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。
[0036]請參考圖1至圖3，其中，圖1為本實用新型一種短時間催化裂化反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型一種短時間催化裂化反應(yīng)器的俯視圖；圖3為本實用新型一種包含所述短時間催化裂化反應(yīng)器的短反應(yīng)時間催化裂化反應(yīng)系統(tǒng)示意圖。
[0037]—種短時間催化裂化反應(yīng)器，包括原料油噴嘴2、第一再生催化劑輸送管1、第一反應(yīng)管3和旋風分離器6，所述第一再生催化劑輸送管1與所述第一反應(yīng)管3相連通，所述原料油噴嘴2設(shè)置在所述第一再生催化劑輸送管1與所述第一反應(yīng)管3的相交處，所述短時間催化裂化反應(yīng)器還包括錐形筒體7、第二再生催化劑輸送管9、第二反應(yīng)管4和固相物流出管8，所述錐形筒體7底部的一端與所述第一反應(yīng)管3相連通，另一端與所述固相物流出管8相連通，與所述錐形筒體7頂部與所述第二再生