專利名稱：可以改善催化劑分布的預提升器的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于催化裂化反應提升器技術領域，主要涉及的是一種可以改善催化劑分布的預提升器。
背景技術：
催化裝置在生產過程中產生的焦炭會附著在催化劑上并且沉積下來，由此帶來的問題是一影響催化劑再生、影響催化劑的活性和選擇性，二改變產品的收率，而焦炭產率對整個催化裂化裝置的熱平衡來說，會產生至關重要的影響。目前催化劑上的焦炭大致分為催化焦、附加焦、污染焦、汽提焦四類，其中催化劑所占比例最大65% (國際上對催化劑的含碳量指標為0. 以下)。催化焦是由酸性中心上原料中高沸點組分縮合形成的，是反應的副產品，碳氫比比較高(3-5%)。該類焦與反映原料性質、反應深度、收率有關，從工藝上最終與反應溫度、反應時間、催化劑類型、原料油霧化效果、催化劑活性、催化劑劑油比、 催化劑提升效果等有關。通過實際生產數(shù)據(jù)表明焦炭產率與轉化率成正比例關系；焦炭產率與劑油比成正比例關系。但是焦炭產率并沒有這么規(guī)律，焦炭收率還與原料油中膠質浙青質組成有關，研究表明膠質浙青質裂解越劇烈，焦炭產率成平方甚至更快的方向發(fā)展。 裂解程度取決于工藝、催化劑類型、設備，工藝、催化劑類型可以調整，所以設備是決定催化裂化的裂解程度的關鍵因素。其中原料油霧化取決于原料油噴嘴，催化劑提升效果和截面上的分布效果取決于提升管反應器的預提升器的結構。實際生產和研究表明原料油霧化越好，催化劑在進料段分布和流速越均勻，兩者結合越充分，裂解越高效；同時從研究看噴嘴的霧化在一定程度上由于優(yōu)化趨勢很小，因此，催化劑在進料段分布和流速成為研究開發(fā)新型預提升器的關鍵方向?，F(xiàn)有較有代表性的預提升器主要有下列兩種結構通用型預提升器如圖2所示，該預提升器11主要由“蝦米腰狀”催化劑蝦米腰進料管9、預提升器筒體2、提升蒸汽管1、流化蒸汽環(huán)管5及其他儀表工藝短管8等組成。流化蒸汽環(huán)管朝下方分布一組蒸汽噴嘴6 ；提升蒸汽從提升蒸汽管1高速向上噴出，在預提升器11下部形成相對負壓，催化劑從蝦米腰進料管9進入預提升器11底部，流化蒸汽從環(huán)管蒸汽噴嘴6噴出攪動催化劑并與催化劑混合向上流動，在提升蒸汽的推動下與提升蒸汽充分混合形成高速氣流，達到催化劑的預提升作用。預提升器11內壁設計有隔熱耐磨襯里。第二代預提升器如圖3所示，該預提升器11與上述通用型預提升器相似，不同的是該預提升器形體比通用型大很多，在筒體內部設計一根預提升加速管，用于催化劑加速， 主要由“蝦米腰狀”催化劑蝦米腰進料管9、預提升器筒體2、提升蒸汽管1、預提加速管15、 流化蒸汽環(huán)管5及流化蒸汽接口法蘭8等其他儀表工藝管口組成。流化蒸汽環(huán)管朝下方分布一組蒸汽噴嘴6，預提升加速管15下部通過一組固定架12與預提升器器壁焊接連接，上部通過焊接在預提升器器壁上的限位塊13限位，預提升器和加速管之間充滿隔熱襯里；預提升器下部設計很大，底部容積很大可以保證催化劑的流入空間；提升蒸汽從提升蒸汽管 1高速向上噴出，在預提升器11下部形成相對負壓，催化劑從蝦米腰進料管9進入預提升器11底部，流化蒸汽從環(huán)管蒸汽噴嘴6噴出攪動催化劑并與催化劑混合向上流動，在提升蒸汽的推動下與提升蒸汽充分混合形成高速氣流，從預提升加速管15向上噴出，達到催化劑的預提升作用。預提升器11內壁設計有隔熱耐磨襯里，預提升加速管15內壁設計單層高耐磨襯里。上述兩種結構的預提升器的催化劑預提升效果雖然非常不錯，但是催化劑在截面上的分布不是很理想，如提升管反應器噴嘴處催化劑的分布曲線和油氣分布曲線，從對應曲線可以看出，在器壁處催化劑存在嚴重的返混現(xiàn)象，在截面中心有一個峰值，對應在器壁的油氣量非常少、流速慢，所以存在該位置油氣過度裂化生成焦炭的情況，而中心處由于速度快生焦不是很突出。
發(fā)明內容本實用新型的目的就是提出一種可以改善催化劑分布的預提升器。提高催化劑在進料段提升效果和截面上的分布，使截面上的催化劑分布曲線變得趨于平緩，速度相對均勻，減少器壁附近的過度裂解現(xiàn)象，有效降低催化焦的產率。本實用新型實現(xiàn)上述目的采取的技術方案是一種可以改善催化劑分布的預提升器主要由提升蒸汽管、預提升器筒體、蝦米腰進料管、整流器、預提升器、預提升加速短管、 流化蒸汽環(huán)管和蒸汽噴嘴，在所述預提升器筒體內的催化劑均化區(qū)部位設置有用于改變催化劑流速和分布的催化劑多管整流器，該整流器為一組由多個不銹鋼鋼管構成的圓盤。本實用新型與現(xiàn)有預提升器相比，具有以下優(yōu)點1、經過本預提升器提升的催化劑和蒸汽混合均勻；2、出口處截面上催化劑密度、壓力、流速基本均化，由于邊壁效應，靠近器壁的流速略微下降但非常平緩；3、在噴嘴處催化劑沒有明顯的返混現(xiàn)象。與其他工藝比， 催化劑與霧化油氣分子接觸更充分，反應更徹底，油氣分子局部過熱縮合形成焦炭機率更小，催化焦產率也有很大改觀。

圖1為本實用新型的結構示意圖。圖2為現(xiàn)有通用型預提升器的結構示意圖。圖3為現(xiàn)有第二代預提升器的結構示意圖。圖中1、提升蒸汽管，2、預提升器筒體，3、襯里，4、法蘭，5、流化蒸汽環(huán)管，6、蒸汽噴嘴，7、蒸汽管接口法蘭，8、流化蒸汽接口法蘭，9、蝦米腰進料管，10、整流器，11、預提升器，12、固定架，13、限位塊，14、高耐磨襯里，15、預提升加速短管，16、環(huán)形筒體。
具體實施方式
結合附圖，給出本實用新型的實施例如下，但本實用新型不局限以下實施例。如圖1所示，一種可以改善催化劑分布的預提升器主要有“蝦米腰狀”催化劑蝦米腰進料管9、預提升器筒體2、提升蒸汽管1、預提升器11、整流器10、預提升加速短管15、流化蒸汽環(huán)管5和蒸汽噴嘴6組成。預提升加速管15設置在預提升器筒體2內，其上部通過環(huán)形筒體16與預提升器11的器壁上焊接連接、下部位于提升蒸汽管1的上部，通過焊接在預提升器器壁上的限位塊13進行限位。并在預提升器11與預提升加速管15之間的連接部位填充有滿隔熱襯里3，在預提升加速短管15上設有。在預提升器11筒體內的催化劑均化區(qū)部位設置有用于改變催化劑流速和分布的催化劑多管整流器10，該整流器10為一組由多個不銹鋼鋼管焊接成一個高300mm的圓盤，不銹鋼鋼管直徑與設計有關，在每根不銹鋼短管內壁均設有陶瓷耐磨層高耐磨襯里14，整流器10固定在均化區(qū)出口附近。提升蒸汽管1通過法蘭4固定在預提升器筒體2內，在預提升器筒體2上還設有蝦米腰進料管9、 流化蒸汽環(huán)管5和蒸汽噴嘴6，蒸汽噴嘴6為一組，分布在流化蒸汽環(huán)管5的下方，流化蒸汽環(huán)管5通過流化蒸汽接口法蘭8與蒸汽管線連通。在預提升器11內壁、底部封頭、內壁和預提升加速管15之間均設計隔熱耐磨襯里3，加速管15內壁設計高耐磨襯里14。提升蒸汽管1通過蒸汽法蘭7與蒸汽線連接，為了檢修方便預提升器11下封頭和筒體分別焊接在一對法蘭上，通過螺栓連接在一起。使用時，提升蒸汽從提升蒸汽管1高速向上噴出，在預提升器11下部形成相對負壓，催化劑從蝦米腰進料管9進入預提升器11底部，流化蒸汽從環(huán)管蒸汽噴嘴6噴出攪動催化劑并與催化劑混合向上流動，在提升蒸汽的推動下與提升蒸汽充分混合形成高速氣流，從預提升加速管15向上噴出，達到催化劑的預提升作用；高速催化劑混合氣流進入預提升器一段直徑略微擴大的催化劑均化區(qū)，在多管催化劑整流器 10阻力作用下流速略微下降并得到均化，最后多管催化劑整流器10的分流下催化劑以一個基本相同的密度和流速流出預提升器，實現(xiàn)催化劑的整流。
權利要求1.一種可以改善催化劑分布的預提升器，主要包括提升蒸汽管(1)、預提升器筒體 O)、蝦米腰進料管(9)、預提升器(11)、預提升加速短管(15)、流化蒸汽環(huán)管( 和蒸汽噴嘴(6)，其特征是在所述預提升器(11)筒體內的催化劑均化區(qū)部位設置有用于改變催化劑流速和分布的催化劑多管整流器(10)，該整流器為一組由多個不銹鋼鋼管構成的圓盤。
2.根據(jù)權利要求1所述的可以改善催化劑分布的預提升器，其特征是所述整流器 (10)圓盤高300mm，在每個管內壁均設有陶瓷耐磨層高耐磨襯里(14)。
專利摘要本實用新型公開的可以改善催化劑分布的預提升器主要包括提升蒸汽管(1)、預提升器筒體(2)、蝦米腰進料管(9)、整流器(10)、預提升器(11)、預提升加速短管(15)、流化蒸汽環(huán)管(5)和蒸汽噴嘴(6)，在所述預提升器(11)筒體內的催化劑均化區(qū)部位設置有用于改變催化劑流速和分布的催化劑多管整流器(10)，該整流器為一組由多個不銹鋼鋼管構成的圓盤。本實用新型提高了催化劑在進料段提升效果和截面上的分布，使截面上的催化劑分布曲線變得趨于平緩，速度相對均勻，減少器壁附近的過度裂解現(xiàn)象，有效降低催化焦的產率。
文檔編號C10G11/00GK201988373SQ201020699179
公開日2011年9月28日 申請日期2010年12月31日 優(yōu)先權日2010年12月31日
發(fā)明者馬俊杰 申請人:洛陽惠生石化工程股份有限公司