一种全馏分重芳回炼用提升管反应器的制作方法

1.本实用新型属于化工技术领域，涉及一种提升管反应器，特别是一种全馏分重芳回炼用提升管反应器。

背景技术：

2.随着石化产业的发展，劣质重芳烃副产品产量逐年增多。重芳烃产品主要来源于石脑油芳构化、重整重芳烃、裂解汽油重芳烃和煤焦油，具体来说，有来自炼油催化裂化的轻柴油、合成油，也有来自芳烃联合装置的重整c10 +芳烃，还有乙烯焦油等。重芳烃是分子量大于二甲苯的混合芳烃，经济价值较低，一般用于橡胶、沥青的加工和作为增塑剂，或是将重芳烃副产品加工成柴油和汽油，但是，随着严格的环保要求以及对柴油和汽油标准要求的不断提高，这种做法已经逐渐淘汰。而将重芳烃副产品回炼生产含有苯、甲苯、二甲苯的轻质混合芳烃并多产混合芳烃是目前本领域技术人员研究的主要方向，其中包括使用提升管反应器将全馏分重芳回炼多产混合芳烃。
3.提升管反应器是催化裂化装置中的核心设备之一，长度约为30～40米，是垂直安装的管式反应器。在生产过程中，原料不断被送入提升管反应器内部与催化剂混合，在高温条件下进行裂化反应，提升管反应器的结构对于催化裂化的反应结果起着重要影响。
4.经检索，如中国专利文献公开了一种重芳烃回炼混合芳烃的提升管反应器【申请号：202122507538.x；公告号：cn 215939048 u】。这种提升管反应器，包括预提升段、反应段、汽提段、气固分离段和再生器；预提升段底端设有提升介质入口，预提升段下部设有相对设置的催化剂进口和再生催化剂进口；反应段底部设有扩径段，扩径段上方设有半待生催化剂出口；汽提段设有待生催化剂出口；半待生催化剂出口和待生催化剂出口均与再生器连通，再生器底部与再生催化剂进口连通。本实用新型分别从反应段初段回收部分半待生催化剂和汽提段回收待生催化剂，通过再生器再生后在预提升段与原催化剂混匀使用，提高了参与裂化反应的催化剂活性，达到催化剂的充分利用，提高重芳烃的转化率，多产混合芳烃。
5.该专利中公开的气流混匀部件虽然在一定程度上提高原催化剂和再生催化剂的换热效率和混合均匀度，但是，该结构只是单纯的通过在引出管外壁设置引流片，对催化剂向下引流，首先其会有部分催化剂直接向上进入到反应段，其次由于催化剂、再生催化剂和提升介质的运动轨迹并没有相互干涉，不会对齐进行充分的混合，影响混合的均匀度。

技术实现要素：

6.本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种全馏分重芳回炼用提升管反应器，该实用新型要解决的技术问题是：如何实现提高催化剂、再生催化剂以及提升介质混合的均匀度，从而提高催化裂化反应的效率和质量。
7.本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：
8.一种全馏分重芳回炼用提升管反应器，包括预提升段、反应段、汽提段、气固分离
段和再生器，预提升段、反应段、汽提段、气固分离段从下到上依次连接，所述预提升段的下端固定有预混合箱，预混合箱内设置有预混合机构，预混合箱的下端固有提升介质进入管，预混合箱的左右两侧分别固定有催化剂进入管和再生催化剂进入管，再生催化剂进入管的另一端与再生器连通，汽提段通过待生催化剂管与再生器连通，预反应段下部通过半待生催化剂管与再生器连通。
9.本实用新型的工作原理是：重芳原料被雾化后进入预提升段上部，再生催化剂通过再生催化剂进入管进入到预混合箱，催化剂通过催化剂进入管进入到预混合箱，再生催化剂和催化剂通过预混合机构进行混合，提升介质通过提升介质进入管进入到预混合箱内与混合完成后的催化剂进行混合，然后与重芳原料混合，使得重芳原料气化，继续向上流动并进行裂化反应，部分参与反应并部分失活的催化剂作为半待生催化剂被引出至再生器再生，其它气相反应后进入汽提段和气固分离段，完成反应的失活催化剂被分离出作为待生催化剂进入再生器再生，再生催化剂从预混合箱进入并与原催化剂混匀后继续参与催化裂化反应，该结构的设置，利用预混合机构提高催化剂、再生催化剂以及提升介质混合的均匀度，从而提高催化裂化反应的效率和质量。
10.所述预混合机构包括内管，内管与预混合箱固定连接，催化剂进入管与内管连通，内管上开设有若干第一弧形斜孔。
11.采用以上结构，在催化剂进入到内管后，通过第一弧形斜孔喷出，在第一弧形斜孔的作用下，催化剂形成旋流，从而与再生催化剂进行扰动混合，混合效果好。
12.所述预混合机构还包括外管，所述外管与预混合箱固定连接，内管设置在外管的内部，再生催化剂进入管与外管连通，外管上开设有若干第二弧形斜孔。
13.采用以上结构，混合后的催化剂通过第二弧形斜孔进入到预混合箱内，并在第二弧形斜孔的作用下形成旋流，从而与提升介质进行扰动混合，进一步的提高混合的效果。
14.所述第一弧形斜孔位于内管的上半部，第二弧形斜孔位于外管的下半部。
15.采用以上结构，可以延长催化剂、再生催化剂以及提升介质在预混合箱内的运动路径，并且使得混合后催化剂与提升介质形成对冲，从而保证混合的效果。
16.所述预提升段和反应段之间连接有扩径段，扩径段的内部固定有分流板，分流板上开设有若干分流孔。
17.采用以上结构，在混合气化后的重芳原料进入到扩径段后，首先由于流动空间增大而扩散，然后再经过分流孔进行聚集再扩散，从而使得混合气化后的重芳原料可以与催化剂进行充分的接触，提高催化剂分布的均匀性，从而提高催化裂化的效果。
18.所述分流孔的数量为3的倍数，三个分流孔为一组，一组分流孔的其中两个的上端均固定有喷射管，另一个分流孔位于两个喷射管的中间，两个喷射管的出气端均向中间的分流孔倾斜。
19.采用以上结构，在混合气化后的重芳原料从同一组的三个分流孔喷出后，与喷射管进行配合，可以使得三个分流口喷出的气体进行对冲混合，进一步的提高催化裂化的效果。
20.与现有技术相比，本全馏分重芳回炼用提升管反应器具有以下优点：
21.1、重芳原料被雾化后进入预提升段上部，再生催化剂通过再生催化剂进入管进入到预混合箱，催化剂通过催化剂进入管进入到预混合箱，再生催化剂和催化剂通过预混合
机构进行混合，提升介质通过提升介质进入管进入到预混合箱内与混合完成后的催化剂进行混合，然后与重芳原料混合，使得重芳原料气化，继续向上流动并进行裂化反应，部分参与反应并部分失活的催化剂作为半待生催化剂被引出至再生器再生，其它气相反应后进入汽提段和气固分离段，完成反应的失活催化剂被分离出作为待生催化剂进入再生器再生，再生催化剂从预混合箱进入并与原催化剂混匀后继续参与催化裂化反应，该结构的设置，利用预混合机构提高催化剂、再生催化剂以及提升介质混合的均匀度，从而提高催化裂化反应的效率和质量。
22.2、第一弧形斜孔和第二弧形斜孔的设置，可以使得催化剂和再生催化剂形成旋流，从而在加入的过程中进行均匀混合。
23.3、扩径段和分流板的设置，在混合气化后的重芳原料进入到扩径段后，首先由于流动空间增大而扩散，然后再经过分流孔进行聚集再扩散，从而使得混合气化后的重芳原料可以与催化剂进行充分的接触，提高催化剂分布的均匀性，从而提高催化裂化的效果。
24.4、分流孔和喷射管的设置，在混合气化后的重芳原料从同一组的三个分流孔喷出后，与喷射管进行配合，可以使得三个分流口喷出的气体进行对冲混合，进一步的提高催化裂化的效果。
附图说明
25.图1是本实用新型的结构示意图。
26.图2是本实用新型中预混合箱的结构示意图。
27.图3是图1中a处的局部放大图。
28.图中，1、预提升段；2、反应段；3、汽提段；4、气固分离端；5、提升介质进入管；6、催化剂进入管；7、再生催化剂进入管；8、再生器；9、半待生催化剂管；10、待生催化剂管；11、预混合箱；12、外管；13、内管；14、第一弧形斜孔；15、第二弧形斜孔；16、扩径段；17、分流板；18、分流孔；19、喷射管。
具体实施方式
29.以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。
30.如图1-图3所示，本实施例提供了一种全馏分重芳回炼用提升管反应器，包括预提升段1、反应段2、汽提段3、气固分离段和再生器8，预提升段1、反应段2、汽提段3、气固分离段从下到上依次连接，预提升段1的下端固定有预混合箱11，预混合箱11内设置有预混合机构，预混合箱11的下端固有提升介质进入管5，预混合箱11的左右两侧分别固定有催化剂进入管6和再生催化剂进入管7，再生催化剂进入管7的另一端与再生器8连通，汽提段3通过待生催化剂管10与再生器8连通，预反应段2下部通过半待生催化剂管9与再生器8连通。
31.重芳原料被雾化后进入预提升段1上部，再生催化剂通过再生催化剂进入管7进入到预混合箱11，催化剂通过催化剂进入管6进入到预混合箱11，再生催化剂和催化剂通过预混合机构进行混合，提升介质通过提升介质进入管5进入到预混合箱11内与混合完成后的催化剂进行混合，然后与重芳原料混合，使得重芳原料气化，继续向上流动并进行裂化反应，部分参与反应并部分失活的催化剂作为半待生催化剂被引出至再生器8再生，其它气相
反应后进入汽提段3和气固分离段，完成反应的失活催化剂被分离出作为待生催化剂进入再生器8再生，再生催化剂从预混合箱11进入并与原催化剂混匀后继续参与催化裂化反应，该结构的设置，利用预混合机构提高催化剂、再生催化剂以及提升介质混合的均匀度，从而提高催化裂化反应的效率和质量。
32.预混合机构包括内管13，内管13与预混合箱11固定连接，催化剂进入管6与内管13连通，内管13上开设有若干第一弧形斜孔14。
33.采用以上结构，在催化剂进入到内管13后，通过第一弧形斜孔14喷出，在第一弧形斜孔14的作用下，催化剂形成旋流，从而与再生催化剂进行扰动混合，混合效果好。
34.预混合机构还包括外管12，外管12与预混合箱11固定连接，内管13设置在外管12的内部，再生催化剂进入管7与外管12连通，外管12上开设有若干第二弧形斜孔15。
35.采用以上结构，混合后的催化剂通过第二弧形斜孔15进入到预混合箱11内，并在第二弧形斜孔15的作用下形成旋流，从而与提升介质进行扰动混合，进一步的提高混合的效果。
36.第一弧形斜孔14位于内管13的上半部，第二弧形斜孔15位于外管12的下半部。
37.采用以上结构，可以延长催化剂、再生催化剂以及提升介质在预混合箱11内的运动路径，并且使得混合后催化剂与提升介质形成对冲，从而保证混合的效果。
38.预提升段1和反应段2之间连接有扩径段16，扩径段16的内部固定有分流板17，分流板17上开设有若干分流孔18。
39.采用以上结构，在混合气化后的重芳原料进入到扩径段16后，首先由于流动空间增大而扩散，然后再经过分流孔18进行聚集再扩散，从而使得混合气化后的重芳原料可以与催化剂进行充分的接触，提高催化剂分布的均匀性，从而提高催化裂化的效果。
40.分流孔18的数量为3的倍数，三个分流孔18为一组，一组分流孔18的其中两个的上端均固定有喷射管19，另一个分流孔18位于两个喷射管19的中间，两个喷射管19的出气端均向中间的分流孔18倾斜。
41.采用以上结构，在混合气化后的重芳原料从同一组的三个分流孔18喷出后，与喷射管19进行配合，可以使得三个分流口喷出的气体进行对冲混合，进一步的提高催化裂化的效果。
42.本实用新型的工作原理:重芳原料被雾化后进入预提升段1上部，再生催化剂通过再生催化剂进入管7进入到预混合箱11，催化剂通过催化剂进入管6进入到预混合箱11，在催化剂进入到内管13后，通过第一弧形斜孔14喷出，在第一弧形斜孔14的作用下，催化剂形成旋流，从而与再生催化剂进行扰动混合，混合效果好，混合后的催化剂通过第二弧形斜孔15进入到预混合箱11内，并在第二弧形斜孔15的作用下形成旋流，提升介质通过提升介质进入管5进入到预混合箱11内，从而使得混合后的催化剂与提升介质进行扰动混合，进一步的提高混合的效果，然后与重芳原料混合，使得重芳原料气化，继续向上流动，在混合气化后的重芳原料进入到扩径段16后，首先由于流动空间增大而扩散，然后再经过分流孔18进行聚集再扩散，从而使得混合气化后的重芳原料可以与催化剂进行充分的接触，同时与喷射管19进行配合，可以使得三个分流口喷出的气体进行对冲混合，然后继续上升进行裂化反应，部分参与反应并部分失活的催化剂作为半待生催化剂被引出至再生器8再生，其它气相反应后进入汽提段3和气固分离段，完成反应的失活催化剂被分离出作为待生催化剂进
入再生器8再生，再生催化剂从预混合箱11进入并与原催化剂混匀后继续参与催化裂化反应，该结构的设置，利用预混合机构提高催化剂、再生催化剂以及提升介质混合的均匀度，从而提高催化裂化反应的效率和质量。
43.综上，通过内管13和外管12的设置，实现提高催化剂、再生催化剂以及提升介质混合的均匀度，从而提高催化裂化反应的效率和质量的功能。
44.本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

技术特征：

1.一种全馏分重芳回炼用提升管反应器，包括预提升段（1）、反应段（2）、汽提段（3）、气固分离段和再生器（8），预提升段（1）、反应段（2）、汽提段（3）、气固分离段从下到上依次连接，其特征在于，所述预提升段（1）的下端固定有预混合箱（11），预混合箱（11）内设置有预混合机构，预混合箱（11）的下端固有提升介质进入管（5），预混合箱（11）的左右两侧分别固定有催化剂进入管（6）和再生催化剂进入管（7），再生催化剂进入管（7）的另一端与再生器（8）连通，汽提段（3）通过待生催化剂管（10）与再生器（8）连通，反应段（2）下部通过半待生催化剂管（9）与再生器（8）连通，预提升段（1）上部连通有重芳原料进入管。2.根据权利要求1所述的一种全馏分重芳回炼用提升管反应器，其特征在于，所述预混合机构包括内管（13），内管（13）与预混合箱（11）固定连接，催化剂进入管（6）与内管（13）连通，内管（13）上开设有若干第一弧形斜孔（14）。3.根据权利要求2所述的一种全馏分重芳回炼用提升管反应器，其特征在于，所述预混合机构还包括外管（12），所述外管（12）与预混合箱（11）固定连接，内管（13）设置在外管（12）的内部，再生催化剂进入管（7）与外管（12）连通，外管（12）上开设有若干第二弧形斜孔（15）。4.根据权利要求3所述的一种全馏分重芳回炼用提升管反应器，其特征在于，所述第一弧形斜孔（14）位于内管（13）的上半部，第二弧形斜孔（15）位于外管（12）的下半部。5.根据权利要求1所述的一种全馏分重芳回炼用提升管反应器，其特征在于，所述预提升段（1）和反应段（2）之间连接有扩径段（16），扩径段（16）的内部固定有分流板（17），分流板（17）上开设有若干分流孔（18）。6.根据权利要求5所述的一种全馏分重芳回炼用提升管反应器，其特征在于，所述分流孔（18）的数量为3的倍数，三个分流孔（18）为一组，一组分流孔（18）的其中两个的上端均固定有喷射管（19），另一个分流孔（18）位于两个喷射管（19）的中间，两个喷射管（19）的出气端均向中间的分流孔（18）倾斜。

技术总结

本实用新型提供了一种全馏分重芳回炼用提升管反应器，属于化工技术领域，它解决了现有催化剂与重芳的混合不均匀，影响裂化的效果等技术问题。本全馏分重芳回炼用提升管反应器，包括预提升段、反应段、汽提段、气固分离段和再生器，预提升段、反应段、汽提段、气固分离段从下到上依次连接，预提升段的下端固定有预混合箱，预混合箱内设置有预混合机构，预混合箱的下端固有提升介质进入管，预混合箱的左右两侧分别固定有催化剂进入管和再生催化剂进入管，再生催化剂进入管的另一端与再生器连通。本实用新型具有提高催化剂、再生催化剂以及提升介质混合的均匀度，从而提高催化裂化反应的效率和质量的优点。应的效率和质量的优点。应的效率和质量的优点。