一种粗芳烃回炼多产丙烯的提升管反应器的制作方法

1.本实用新型涉及一种提升管反应器，特别涉及一种粗芳烃回炼多产丙烯的提升管反应器。


背景技术：

2.粗芳烃作为未经分离的混合芳烃，含有苯、甲苯、混合二甲苯和一些非芳烃烃类物质，在粗芳烃回炼制备丙烯的过程中，提升管反应器是进行催化裂化的重要设备。
3.提升管反应器长度约为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.申请号为2020207845809的中国实用新型专利公开了一种用于混合芳烃制备丙烯的提升管回炼装置，包括提升管反应器、沉降器、汽提器和再生器。提升管反应器下端设置有提升蒸汽入口，沉降器内设有第一旋风分离器、第二旋风分离器、第一集气室、密封板和汽提器，沉降器的底部连接待生斜管的一端，待生斜管的另一端与再生器的侧壁连接，再生器的底部与提升管反应器连通，该装置具有降低焦炭和干气产率、多产丙烯等有益效果，但未考虑进料油剂混合二次流对原料和催化剂混合状况的影响，容易产生催化剂分布不均匀，在反应段与汽提段之间的高温下发生二次反应，增大焦炭产量，影响多产丙烯，而焦炭高温下也容易在管壁结焦，不易清洗。
5.综上所述，对于通过改进提升管反应器的结构提高催化剂对与粗芳烃催化效果从而多产丙烯的研究，对于本领域具有十分重要的意义。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于提供一种粗芳烃回炼多产丙烯的提升管反应器，提高丙烯产率和品质，解决背景技术中所述的问题。
7.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
8.一种粗芳烃回炼多产丙烯的提升管反应器，包括预提升段、扩径段、裂化反应段、汽提段、旋风分离段、催化剂再生器和焦炭收集罐，所述预提升段、扩径段、裂化反应段、汽提段和旋风分离段由下而上依次设置，所述预提升段设有粗芳烃原料雾化喷嘴、催化剂喷嘴和与催化剂再生器连接的再生催化剂喷嘴，所述粗芳烃原料雾化喷嘴沿预提升段中轴线向下方倾斜设置，粗芳烃原料雾化喷嘴与预提升段中轴线夹角为20～45
°
，所述催化剂喷嘴和再生催化剂喷嘴设于粗芳烃原料雾化喷嘴下方，所述裂化反应段设有冲洗管和与焦炭收集罐连接的焦炭回收出口，所述焦炭回收出口设于冲洗管下方，所述汽提段设有与催化剂再生器连接的待生催化剂出口。
9.作为优选，所述扩径段上方设有与催化剂再生器连接的半待生催化剂出口。
10.作为优选，所述粗芳烃原料雾化喷嘴以预提升段中轴线为中心周向均布，所述催化剂喷嘴和再生催化剂喷嘴相对设置。
11.作为优选，所述扩径段内径、裂化反应段内径和预提升段内径依次减小。
12.作为优选，所述汽提段设有活塞流提升管。
13.作为优选，所述旋风分离段设有旋风分离器。
14.作为优选，所述催化剂再生器顶部设有烟气出口。
15.作为优选，所述焦炭收集罐底部设有出液口。
16.本实用新型的有益效果是：
17.(1)本实用新型通过粗芳烃原料雾化喷嘴和催化剂喷嘴的结构设置使粗芳烃原料与催化剂逆流混合并缩短均匀混合的时间，抑制油剂混合的往复，降低焦炭产量，多产丙烯，并降低管壁结焦；
18.(2)本实用新型通过回收部分半待生催化剂与待生催化剂混匀使用，提高催化剂活性；
19.(3)本实用新型通过冲洗管提高管壁结焦清洗便利度，保证装置的长期稳定运行。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
21.图1是本实用新型实施例1的结构示意图；
22.图2是本实用新型实施例2的结构示意图。
23.图中：1、预提升段，2、扩径段，3、裂化反应段，4、汽提段，5、旋风分离段，6、催化剂再生器，7、焦炭收集罐，8、粗芳烃原料雾化喷嘴，9、催化剂喷嘴，10、再生催化剂喷嘴，11、冲洗管，12、焦炭回收出口，13、待生催化剂出口，14、半待生催化剂出口，15、活塞流提升管，16、旋风分离器，17、烟气出口，18、出液口。
具体实施方式
24.下面通过具体实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的具体说明。应当理解，本实用新型的实施并不局限于下面的实施例，对本实用新型所做的任何形式上的变通和/或改变都将落入本实用新型保护范围。
25.在本实用新型中，若非特指，所有的份、百分比均为重量单位，所采用的设备和原料等均可从市场购得或是本领域常用的。下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。下述实施例中的部件或设备如无特别说明，均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。
26.实施例1：
27.如图1所示的一种粗芳烃回炼多产丙烯的提升管反应器，包括预提升段1、扩径段2、裂化反应段3、汽提段4、旋风分离段5、催化剂再生器6和焦炭收集罐7。
28.预提升段1、扩径段2、裂化反应段3、汽提段4和旋风分离段5由下而上依次设置。
29.预提升段1设有粗芳烃原料雾化喷嘴8、催化剂喷嘴9和与催化剂再生器6连接的再
生催化剂喷嘴10，为了改善粗芳烃原料与催化剂接触混合情况，减少混合时间并提高反应效率，将粗芳烃原料雾化喷嘴8沿预提升段1中轴线向下方倾斜设置。粗芳烃原料雾化喷嘴8与预提升段中轴线1夹角为20～45
°
，本实施例中选择为45
°
。
30.催化剂喷嘴9和再生催化剂喷嘴10设于粗芳烃原料雾化喷嘴8下方，邻近预提升段1底端的提升介质入口，本实施例选择蒸汽作为提升介质。
31.裂化反应段3设有冲洗管11和与焦炭收集罐7连接的焦炭回收出口12，焦炭回收出口12设于冲洗管11下方，冲洗管11为高压冲洗管，高压冲洗管的喷头朝向裂化反应段3的管内壁。
32.汽提段4设有与催化剂再生器6连接的待生催化剂出口13，部分失活的催化剂由待生催化剂出口13进入催化剂再生器6进行再生反应后重新恢复活性，再由再生催化剂喷嘴10进入预提升段1并与新催化剂混合后继续参与反应。
33.通过上述技术方案，粗芳烃原料与催化剂逆流混合，均匀混合的时间缩短，降低焦炭产量，多产丙烯，并降低管壁结焦。
34.实施例2：
35.如图2所示的一种粗芳烃回炼多产丙烯的提升管反应器，包括预提升段1、扩径段2、裂化反应段3、汽提段4、旋风分离段5、催化剂再生器6和焦炭收集罐7。
36.预提升段1、扩径段2、裂化反应段3、汽提段4和旋风分离段5由下而上依次设置。扩径段2内径、裂化反应段3内径和预提升段1内径依次减小。
37.预提升段1设有粗芳烃原料雾化喷嘴8、催化剂喷嘴9和与催化剂再生器6连接的再生催化剂喷嘴10，为了改善粗芳烃原料与催化剂接触混合情况，减少混合时间并提高反应效率，将粗芳烃原料雾化喷嘴8沿预提升段1中轴线向下方倾斜设置。粗芳烃原料雾化喷嘴8与预提升段中轴线1夹角为20～45
°
，本实施例中选择为20
°
。粗芳烃原料雾化喷嘴8以预提升段1中轴线为中心周向均布。
38.催化剂喷嘴9和再生催化剂喷嘴10设于粗芳烃原料雾化喷嘴8下方，邻近预提升段1底端的提升介质入口，本实施例选择蒸汽作为提升介质。
39.裂化反应段3设有冲洗管11和与焦炭收集罐7连接的焦炭回收出口12，焦炭回收出口12设于冲洗管11下方，冲洗管11为高压冲洗管，高压冲洗管的喷头朝向裂化反应段3的管内壁。
40.扩径段2上方设有与催化剂再生器6连接的半待生催化剂出口14，汽提段4设有与催化剂再生器6连接的待生催化剂出口13，部分失活的半待生催化剂和待生催化剂分别从不同反应段由半待生催化剂出口14和待生催化剂出口13进入催化剂再生器6进行再生反应后重新恢复活性，再由再生催化剂喷嘴10进入预提升段1并与新催化剂混合后继续参与反应。为了保证再生的催化剂和新催化剂的混匀效果，将催化剂喷嘴9和再生催化剂喷嘴10相对设置。
41.作为具体的实施方式，汽提段4设有活塞流提升管15，旋风分离段5设有旋风分离器16，催化剂再生器6顶部设有烟气出口17，焦炭收集罐7底部设有出液口18。
42.通过上述技术方案，粗芳烃原料与催化剂逆流混合，均匀混合的时间缩短，降低焦炭产量，多产丙烯，并降低管壁结焦，此外，通过回收部分半待生催化剂与待生催化剂混匀使用，提高催化剂活性，通过冲洗管提高管壁结焦清洗便利度，保证装置的长期稳定运行。
43.以上所述的实施例只是本实用新型的一种较佳的方案，并非对本实用新型作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。