烷烃脱氢循环流化床反应装置制造方法及图纸

种烷烃脱氢循环流化床反应装置，包括反应器和反应器沉降段，反应器沉降段位于反应器的上部，在反应器上设有反应原料进口，其中，在反应器内设有催化剂分布器，经催化剂分布器使得催化剂沿着反应器周壁到中心轴的方向喷入到反应器内，反应原料进口位于催化剂分布器的下方。在该反应装置内进行烷烃脱氢反应，有利于油气与催化剂的充分接触，从而促进脱氢反应。另外，沉降段内的输送分离高度低，且有效的降低催化剂的磨损和跑损。

【技术实现步骤摘要】
烷烃脱氢循环流化床反应装置
本申请涉及烷烃脱氢反应装置，更具体的，涉及烷烃脱氢循环流化床反应装置，属于石油化工领域。
技术介绍
丙烯、丁烯是重要的化工原料，丙烷、丁烷通过脱氢生成丙烯、丁烯，不仅烯烃的选择性高，而且还可以副产氢气。丙烷、丁烷脱氢有成熟的技术在应用，典型的有UOP公司的Oleflex和ABBLummus公司的Catofin。前者采用的是负载型Pt催化剂、移动床反应再生系统，可实现连续反应和催化剂再生；后者采用的是负载型CrOx催化剂、固定床反应器，单个反应器只能间歇式操作，整个装置要连续运行需要五个反应器并联。烷烃脱氢具有以下几方面特点：较强的吸热反应，需要及时为反应供应大量的热量；转化率受热力学平衡，压力高了转化率下降；催化剂结焦失活，需及时进行再生。这些特点决定了循环流化床才是理想的烷烃脱氢反应器，因为循环流化床可实现连续反应再生，高温再生剂可及时直接为反应供热，并且在相同线速度条件下流化床的压降较小。然而，循环流化床脱氢技术要想实现真正的技术突破，必须从催化剂和反应器两方面去解决问题。为了提高烷烃脱氢反应的效率，特提出本申请的反应装置。
技术实现思路
本申请的一个目的在于提供一种烷烃脱氢循环流化床反应装置，在该反应装置内进行烷烃脱氢反应，有利于油气与催化剂的充分接触，从而促进脱氢反应。本申请的另一个目的在于提供一种烷烃脱氢循环流化床反应装置，在沉降段的输送分离高度大幅度的降低，有效的降低催化剂的磨损和跑损。本申请的另一个目的在于提供一种烷烃脱氢循环流化床反应装置，有利于促进催化剂沿反应器中心向上流动，沿反应装置侧壁向下流动，从而有利于减小反应装置内轴向的温度梯度。本申请的一种烷烃脱氢循环流化床反应装置，包括反应器和反应器沉降段，反应器沉降段与反应器相连通，在反应器上设有反应原料进口，其中，在反应器内设有催化剂分布器，经催化剂分布器使得催化剂沿着反应器周壁到中心轴的方向喷入到反应器内，反应原料进口位于催化剂分布器的下方。附图说明图1本申请的烷烃脱氢循环流化床反应装置图2催化剂分布器一种实施方式的结构示意图图3催化剂分布器另一种实施方式的剖面图图4本申请的反应装置的一种反应器沉降段的结构示意图图5附图4的沉降段内的罩体与初旋分器的结构示意图具体实施方式为了更好的理解本申请的
技术实现思路
，下面将结合本申请具体实施方式、实施例以及附图，对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施方式用于说明本申请，但不用来限制本申请的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件或按照制造厂商所建议的条件。除非另外说明，否则所有的百分数、比率、比例、或份数按重量计。密相段：该段床层直径较大，气速较低，催化剂流化密度较高，有利于气固两相的接触和反应。稀相段：该段床层直径较小，气速较高，催化剂流化密度较低。目的：线速度提高，使油气快速离开反应器，减少烯烃的二次反应；催化剂密度低，也有利于减少二次反应，尤其是焦炭的生成；催化剂输送的需要。本申请的反应器的“周壁”是指与反应器中心轴平行的反应器的器壁。除非另行定义，文中所使用的所有专业与科学用语与本领域熟练人员所熟悉的意义相同。此外，任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本申请方法中。文中所述的较佳实施方法与材料仅作示范之用。一方面，本申请的一种烷烃脱氢循环流化床反应装置，包括反应器和反应器沉降段，反应器沉降段位于反应器的上部，在反应器上设有反应原料进口，其中，在反应器内设有催化剂分布器，经催化剂分布器使得催化剂沿着反应器周壁到中心轴的方向喷入到反应器内，反应原料进口位于催化剂分布器的下方。本申请的催化剂分布器可以是实现上述喷射催化剂方式的所有可行的结构。在某些实施方式中，所述的催化剂分布器为环形管，且在环形管上设有开口，以供催化剂喷出。通常，环形管是一个横截面为圆形的管道围成的封闭的环状结构。在某些实施方式中，在环形管上设有两个以上的开口，环形管上的开口位于靠近环形管中心轴的侧壁上，且均匀分布。在某些实施方式中，在靠近环形管中心轴的侧壁上，绕中心轴一周的侧壁上设有贯通的开口。沿着环形管最靠近中心轴的侧壁开设有一圈贯通的开口，开口上下边缘之间的距离可以是相等。也可能是不等的，譬如，在一圈开口上，一段开口上下边缘的距离比较大，另一段开口上下边缘的距离比较小。此处的“上”“下”边缘是指环形管的中心轴与反应器中线轴线平行状态下的开口的相对位置。在某些实施方式中，以环形管最靠近中心轴的侧壁所在平面为基准，供催化剂喷出的开口设置在该平面一侧的环形管壁上，且开口方向朝向环形管中心轴。在环形管安装在反应器内，开口位于上述平面的上方，这样使得催化剂朝向反应器中心轴斜向上的方法喷出。在某些实施方式中，当环形管设置多个开口时，开口的形状通常为圆形。在某些实施方式中，在环形管靠近中心轴的侧边上设有至少两个喷嘴，供催化剂经喷嘴喷出。其中，环形管靠近中心轴侧壁均匀开设多个喷嘴，供催化剂喷出的开口方向与环形管中心轴垂直，或者开口方向为斜向上。如此，催化剂可以通过喷嘴朝向中心轴垂直喷射，或者朝向中心轴斜向上的方向喷入到反应器内。通过本申请的催化剂分布器，高温再生催化剂经催化剂分布环管从反应器侧面向中心喷射，可有效避免催化剂进入反应器的下料段附近形成中间稀边壁浓的环核结构。即，在反应器内的催化剂入口附近，反应器中间位置的催化剂浓度提高。有利于提高反应器内催化剂入口附近的油气与催化剂接触效率，如此促进了烷烃催化脱氢反应。另外，经过本申请的催化剂分布器，喷向反应器中心位置的高温催化剂在提升介质的作用下沿着反应器中心向上流动，然后沿着反应器壁器壁向下流动。对于整个反应器内反应温度而言，在轴向方向的温度梯度显著减少，也就是反应器内的温度变化小。减少了由于局部高温导致的烷烃脱氢反应的副反应，进而改善了烷烃催化脱氢反应，即提高了烷烃脱氢的转化率和选择性。本申请的反应器包括密相段和稀相段，稀相段位于密相段的上方。在某些实施方式中，以反应器的底部为基准，催化剂分布器位于反应器密相段高度的1/6～5/6之间，优选1/2～2/3之间。通常，催化剂入口以下的催化剂流化浓度高，在上升过程中流化浓度下降。在本申请中，催化剂分布器位于反应器的距离反应器底部有1/6～5/6密相段高度的距离，在催化剂分布器下方的催化剂沿着轴向上升的过程中，不断注入高温催化剂，如此，在催化剂上升的过程中，由于催化剂引入，流化密度不会下降。因此，在密相段内催化剂和油气充分的接触，从而促进了烷烃催化脱氢。否则，如果为了让催化剂与油气同时向上流动增加接触时间，将催化剂分布器设在反应器底部，催化剂在上升过程中，流化浓度逐渐下降，在密相段上部分的油气与催化剂可以会出现接触不充分的现象。在本申请中，反应的密相段为等径的罐体。稀相段优选为等径的管道，也可以不等径。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种烷烃脱氢循环流化床反应装置，包括反应器和反应器沉降段，反应器沉降段与反应器连通，在反应器上设有反应原料进口，其中，在反应器内设有催化剂分布器，经催化剂分布器使得催化剂沿着反应器周壁到中心轴的方向喷入到反应器内，反应原料进口位于催化剂分布器的下方。/n

【技术特征摘要】
1.一种烷烃脱氢循环流化床反应装置，包括反应器和反应器沉降段，反应器沉降段与反应器连通，在反应器上设有反应原料进口，其中，在反应器内设有催化剂分布器，经催化剂分布器使得催化剂沿着反应器周壁到中心轴的方向喷入到反应器内，反应原料进口位于催化剂分布器的下方。


2.根据权利要求1所述的反应装置，其特征在于，所述的催化剂分布器为环形管，环形管的中心轴与反应器的中心轴平行，且在环形管上设有的开口，以供催化剂朝向环形管的中心轴方向喷出，
优选的，环形管的中心轴与反应器的中心轴重合。


3.根据权利要求2所述的反应装置，其特征在于，环形管上的开口位于靠近环形管中心轴的侧壁上；
优选的，供催化剂喷出的开口设在距中心轴距离最短的环形管侧壁上。


4.根据权利要求2或3所述的反应装置，其特征在于，在靠近环形管中心轴的侧壁上，绕中心轴一周的侧壁上设有贯通的开口；或者
在靠近环形管中心轴的侧壁上沿着圆周方向设有两个以上的开口，且均匀分布。


5.根据权利要求2或3所述的反应装置，其特征在于，以环形管最靠近中心轴的侧壁所在平面为基准，供催化剂喷出的开口设置在该平面一侧的环形管壁上，且开口方向朝向环形管中心轴。


6.根据权利要求1所述的反应装置，其特征在于，所述的催化剂分布器为环形管，环形管的中心轴与反应器的轴线平行，在环形管靠近中心轴的侧边上设有至少两个喷嘴，供催化剂经喷嘴喷出；
优选的，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李春义，王国玮，庞春天，张凌云，张焕玲，李康，
申请(专利权)人：江苏博颂化工科技有限公司，翰逸神飞新材料有限公司，青岛神飞化工科技有限公司，中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：江苏;32