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提升管式反應器裝配圖

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更新時間：2014-05-15
發布人： 649829230

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提升管式反應器裝配圖
提升管反應器編輯提升管反應器的作用
圖1 提升管反應器結構示意圖
提升管反應器的基本結構形式如圖1所示。提升管反應器的直徑由進料量確定。工業上一般采用的線速是入口處為4-7m/s ，出口處為12-18m/s。隨著反應深度的增大，油氣體積流量增大，因此有的提升管反應器由不同直徑的兩段（上粗下細）組成二提升管反應器的高度由反應所需時間確定，工業設計時多采用2-4s的反應時間。近年來由于進入反應器的再生催化劑溫度多已提高到650-720℃，提升管下段進料油與再生催化劑接觸處的混合溫度較高，當以生產汽油、柴油為上要目標時，反應只需2s左右的時間就已基本完成，過長的反應時間使二次裂化反應增多，反而使口的產物的收率下降。為了優化反應深度，有的裝置采用終止反應技術，即在提升管的中上部某個適當位置注人冷卻介質以降低終中部的反應溫度，從而抑制二次反應。有的還在注人反應終止劑的問時相應地提高或控制混合段的溫度，稱為混合溫度控制技術（MTC）。此項技術的關鍵是如何確定注入冷卻介質的適宜位置、種類和數量。國內有些煉油廠采用了注入終止劑技術，但是僅是憑經驗來確定有關的參數，可靠性差。中國石油大學提出的提升管反應器流動—反應模型可以對提升管內的反應過程進行三維模擬，初步解決了科學確定上述有關參數的問題。圖2是在某催化裂化裝置的提升管的適當位置注入反應終止劑前后提升管沿高的溫度及反應產二物產率變化情況的模擬計算結果。由此可見，注入終止劑后，汽油和柴油的產率都有所提高。注入終止劑的效果與原工況及注入的條件有關。
提升管反應過程
圖2 提升管注人終止劑的效果的模擬計算結果
提升管上端出口處設有氣—固快速分離構件，其目的是使催化劑與油氣快速分離以抑制反應的繼續進行。快速分離構件有多種形式，比較簡單的有半圓帽形、T字形的構件，為了提高分離效率，近年來較多地采用初級旋風分離器。實際上油氣在沉降器及油氣轉移管線中仍有一段停留時間，從提升管出日到分餾塔約為10-20s。，而且溫度也較高一般為450-510℃。在此條件下還會有相當程度的二次反應發生，而且主要是熱裂化反應，造成于氣和焦炭產率增大。對重油催化裂化，此現象更為嚴重，有時甚至在沉降器、油氣管線及分餾塔底的器壁上結成焦塊。因此，縮短油氣在高溫下的停留時間是很有必要的。適當減小沉降器的稀相空間體積、縮短初級旋風分離器的升氣管出口與沉降器頂的旋風分離器入口之間的距離是減少二次反應的有效措施之一。據報道，采取此措施可以使油氣在沉降器內的停留時間縮短至3s，熱裂化反應明顯減少。
提升管下部進料段的油劑接觸狀況對重油催化裂化的反應有重要影響。對重油進料，要求迅速汽化、有盡可能高的汽化率，而且一與催化劑的接觸均勻。原料油霧化粒徑小可增人傳熱面積，而.只由于原料油分散程度高，油霧與催化劑的接觸機會較均等，從而提高了汽化速率。實驗及計算結果表明，霧滴初始粒徑越小則進料段內的汽化速率越高，兩者之間呈指數關系。實驗結果還表明，對重油催化裂化，提高進料段的汽化率能改善產品產率分布。因此，選用噴霧粒徑小，而且粒徑分布范圍較窄的高效霧化噴嘴對重油催化裂化是很重要的。模擬計算結果表明，當霧滴平均粒徑從60μm減小至50μm時，對重油催化裂化的反應結果仍有明.顯的效果。除了液霧的粒徑分布外，影響油霧與催化劑的接觸狀況的因素還有噴嘴的個數及位置、噴出液霧的形狀、從預提升管上升的催化劑的流動狀況等。在重油催化裂化時，對這些因素都應予以認真的研究。 ...

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