一种试验用固定流化床反应器制造技术

技术编号:12683979 阅读:76 留言:0更新日期:2016-01-08 20:53
本实用新型专利技术主要涉及一种试验用固定流化床反应器,主要解决现有的固定流化床反应器不能通过简单控制调变反应时间及反应深度的问题。该试验用固定流化床反应器自上至下由沉降段I、反应段II和分散段III组成,伸入反应器内部的原料油进油管为套管结构,包括内管和外管,内管上部为弹性伸缩结构,下部为直管结构,内管与外管通过可拆卸密封部件密封固定。本实用新型专利技术能够通过简单调整原料油进油管内管的位置来实现调变反应时间的目的,进而实现不同烃类与催化剂样品不同接触时间的评价,也能针对不同原料性质,完成不同时段的进料,满足目前原料多样化的评价要求,还能根据产品分布需求的要求,随时终止或加快反应,满足油品动力学参数研究。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于石油烃类的催化裂化转化装置,特别是一种能够改变反应时间和控制反应深度的固定流化床反应器。
技术介绍
近年来,催化裂化技术在中国飞速发展,到上世纪80、90年代中国就已成为仅次于美国的催化裂化大国,催化裂化的主要产品是汽油,2010年,世界主要国家汽油池中催化裂化能力平均达55 %,而中国则达到71 %以上,可见催化裂化在较长一段时期内仍旧是核心的炼油装置。预计到2020年,中国原油需求量将达到4.5亿吨,原油加工的品种也逐步增多,而催化裂化原料来源广泛,不仅能加工馏分油而且也可以加工不同类型的重质油,而对于不同性质(分子量、密度、元素含量和烃类族组成等)的原油要采取不同的工艺操作条件(如温度,反应时间等)进行评价才能更好的筛选催化剂从而达到理想的评价效果,另外原料油性质的变化会影响催化裂化反应的动力学参数发生变化,因此,需要研究开发出适应不同原料类型的催化裂化评价装置,提高催化剂评价效率和评价准确度,以满足原油日趋重质化、劣质化、多样化的催化剂成套技术开发提供技术支持。然而,不管是工艺开发,还是催化剂研制,或者是原料油、催化剂的反应性能评价,都离不开试验装置。催化裂化领域常用的试验装置主要包括:轻油微反、重油微反、固定流化床、中型提升管催化裂化装置等。其中,固定流化床实验装置具有造价低、传热效率高、床层等温、操作和维修费用少等优点,在催化裂化实验研究中得到了广泛的应用,所以针对原料的日趋多样化,需要开发出一种能够改变反应时间和控制反应深度的固定流化床反应器。美国专利号为US6,069, 012的专利文献公布了一种改进型的固定流化床反应器,其中采用了改变喷嘴高度的进料套管,来改变原料与催化剂的接触时间,但是每次都要通过更换喷嘴的进料套管来改变烃类原料与催化剂样品的接触时间,增加了操作难度。中国专利号为 CN01220332.7, CN200720169455.1, CN200720090308.5,CN201020616220.4的专利文献所公开的技术方案都是对固定流化床反应器的结构进行了不同程度的调整,但是并未涉及改变反应时间和控制反应深度。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述技术中存在的不足之处,提供一种能够改变反应时间和控制反应深度的固定流化床反应器。—种试验用固定流化床反应器,反应器由上至下由上部沉降段1、中部反应段II和下部分散段III组成,反应器的顶部设有法兰,法兰上设有热电偶套管、流化气体管、反应油气导出管和原料油进油管,这些构件均穿过法兰通入至反应器内部,反应段内部中央设有强化分布器,原料油进油管与流化气体管均垂直地穿过法兰和强化分布器,反应油气导出管与反应器内部的过滤器相连,过滤器固定在法兰底部,原料油进油管为套管结构,包括内管和外管,内管上部为弹性伸缩结构,下部为直管结构,内管与外管通过可拆卸密封部件密封固定。上述试验用固定流化床反应器,所述密封部件采用螺纹密封、卡套密封或卡环密封。上述试验用固定流化床反应器,所述密封部件为弹性不锈钢或耐高温石墨材料。上述试验用固定流化床反应器,所述密封部件设置在反应器外部靠近法兰距离最短处。 上述试验用固定流化床反应器,所述内管在反应器内的轴向长度与反应器轴向长度的比例为0.5:1-1.1:1,优选0.85:1。上述试验用固定流化床反应器,所述外管在反应器内的轴向长度与反应器的轴向长度的比例为0.1:1-0.5:1,优选0.3:1。上述试验用固定流化床反应器,所述内管与外管的直径比为0.2:1-0.95:1,优选0.8:10与现有技术相比,本技术提供的试验用固定流化床反应器,采用套管结构的原料油进油管,通过调节内管位置,简单操作实现改变反应时间的目的,进而实现不同烃类与催化剂样品的不同接触时间的评价,同时也能针对不同原料性质,进行不同时段的进料,满足目前原料多样化的评价要求,另外还能根据产品分布需求的要求,随时终止或加快反应,满足油品动力学参数研究。以下结合附图,通过参照下面的详细描述,能够更完整更好地理解本技术以及容易得知其中许多伴随的优点,但此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解,构成本技术的一部分,本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术,并不构成对本技术的不当限定。【附图说明】图1为现有的固定流化床反应器的结构示意图。图2为本技术固定流化床反应器沿轴向的剖视图。其中,附图标记1-法兰2-热电偶套管3-流化气体管4-反应油气导出管5-过滤器6-弹性伸缩结构7-原料油进油管8-内管9-外管10-强化分布器11-密封部件【具体实施方式】下面结合附图对本专利技术的结构原理和工作原理作具体的描述:在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。评价反应前先加载一定量的催化剂,催化剂主要聚集在反应器底部的分散段。流化气体可以采用空气或水蒸汽,通过流化气体管3送入分散段,用来流化反应器内的催化剂;设定反应条件,打开电源开关,使整个反应器加热,根据原料油的性质和所需要的目的产物的量计算出反应所需要的反应时间,通过计算,确定反应时间,松开密封部件11,将内管8调节至合适的位置,再用密封部件11密封固定内管8与外管9,待其他条件合适(如温度、压力等),完成进油操作。内管8上部为弹性伸缩结构6,有利于内管8在外管9内自由拉伸。如前段所述,完成进油操作后,如需改变反应产物的分布,可以松开密封部件11将内管8调整到合适的位置,并加入终止剂或引发剂,达到终止反应或进一步促进反应的目的,从而改变产品分布。在反应器具备进油条件时,也可根据需要完成不同反应时间的操作,先松开密封部件11将内管8调节至合适的位置,用密封部件11密封固定内管8与外管9,待其他条件合适,将重质原料油或需要长时间反应的原料由原料油进油管线7先进入反应器,待重质原料油或需要长时间反应的原料进油完毕后,再次松开密封部件11重新将内管8调节至合适的位置,用密封部件11密封固定内管8与外管9,待其它条件合适,完成轻质原料油的进油操作,从而实现不同类型的原料油分别进入反应器,达到分次进料的目的。以上所述仅为本技术的优选实施例而已,并不用于限制本技术,对于本领域的技术人员来说,本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本技术的保护范围之内。【主权项】1.一种试验用固定流化床反应器,其特征在于,反应器由上至下由上部沉降段1、中部反应段II和下部分散段III组成,反应器的顶部设有法兰(1),法兰(I)上设有热电偶套管(2)、流化气体管(3)、反应油气导出管(4)和原料油进油管(7),这些构件均穿过法兰(I)通入至反应器内部,反应段内部中央设有强化分布器(10),原料油进油管(7)与流化气体管(3)均垂直地穿过法兰(I)和强化分布器(10),反应油气导出管(4)与反应器内部的过滤器(5)相连,过滤器(5)固定在法兰⑴底部,原料油进油管(7)为套管结构,包括内管(8)和外管(9),内管⑶上部为弹性伸缩结构(6),下部为直管结构,内管⑶与外管(9)通过可拆卸密封部件(11)密封固定。2.根据权利要本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种试验用固定流化床反应器,其特征在于,反应器由上至下由上部沉降段I、中部反应段II和下部分散段III组成,反应器的顶部设有法兰(1),法兰(1)上设有热电偶套管(2)、流化气体管(3)、反应油气导出管(4)和原料油进油管(7),这些构件均穿过法兰(1)通入至反应器内部,反应段内部中央设有强化分布器(10),原料油进油管(7)与流化气体管(3)均垂直地穿过法兰(1)和强化分布器(10),反应油气导出管(4)与反应器内部的过滤器(5)相连,过滤器(5)固定在法兰(1)底部,原料油进油管(7)为套管结构,包括内管(8)和外管(9),内管(8)上部为弹性伸缩结构(6),下部为直管结构,内管(8)与外管(9)通过可拆卸密封部件(11)密封固定。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:田爱珍汪毅张忠东王玲玲张海涛王智峰王宝杰樊江涛杨周侠孙雪芹曹庚振高永福侯凯军刘璞生王栋潘志爽刘明霞张爱萍
申请(专利权)人:中国石油天然气股份有限公司
类型:新型
国别省市:北京;11

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