首页 > 石油煤气 专利正文
一种悬浮床反应器系统的制作方法

时间:2022-02-20 阅读: 作者:专利查询

一种悬浮床反应器系统的制作方法

1.本技术涉及石油化工技术领域,特别涉及到一种悬浮床反应器系统。


背景技术:

2.悬浮床加氢裂化技术是一种加氢裂化工艺,可将石油残渣和粗煤转化成市场上可销售的燃料油,例如汽油柴油等。悬浮床反应器采用浆料进料,即油固混合进料。油相为需要加工的重油,例如减压渣油、煤焦油、催化油浆、沥青等,固相为添加的催化剂、添加剂或者煤粉。
3.作为悬浮床加氢裂化装置的核心系统,悬浮床反应器系统决定了整个装置反应的转换效率,即整个装置的收率。由于反应器高压高温操作条件的特性,所以对反应器操作条件的稳定性要求极高。在现有技术中,如果反应器的温度及其控制方案不稳定,反应器中的加氢裂化反应不能顺利进行或会发生飞温,或者发生严重的结焦,这些都会导致生产中断。


技术实现要素:

4.本技术的目的是提供一种悬浮床反应器系统,解决现有技术中反应器温度不稳定导致的加氢裂化反应不能顺利进行或会发生飞温问题。
5.为实现上述目的,本技术实施例采用以下技术方案:一种悬浮床反应器系统,包括:多个反应器,多个反应器通过进料管线串联连接;进气管,进气管用于通入急冷气体,进气管具有多条进气支管,多条进气支管与多个反应器一一对应;注入点,注入点设置在反应器上;温度控制结构,温度控制结构设置在进气支管与注入点之间,温度控制结构用于确保反应器中的温度在合理范围之内。
6.在上述技术方案中,本技术实施例通过通过安全可靠的温度控制,能够精准的控制反应器内的温度,氢气的合理注入能够最大化减少反应器内结焦的可能,使加氢裂化反应更安稳平顺,最大化的解决了以往技术的瓶颈,为系统的长周期运行提供了保证,更能适应市场需求。
7.进一步地,根据本技术实施例,其中,反应器为立式反应器。
8.进一步地,根据本技术实施例,其中,反应器带有锥形封头。
9.进一步地,根据本技术实施例,其中,反应器采用冷壁式设计,反应器的内壁安装有耐火材料。
10.进一步地,根据本技术实施例,其中,注入点设置有多层,每层设置有多个注入点,沿着反应器的柱体周长方向均匀分布。
11.进一步地,根据本技术实施例,其中,注入点设置有3

5层。
12.进一步地,根据本技术实施例,其中,每层的注入点设置有3

6个。
13.进一步地,根据本技术实施例,其中,温度控制结构包括:注入管线,注入管线连接进气支管和注入点;流量计,流量计设置在注入管线上;调节阀,调节阀设置在注入管线上;温度计,温度计设置在注入点下方。
14.进一步地,根据本技术实施例,其中,反应器内的氢分压为氢气在反应器入口气相摩尔分数与反应器入口绝对压力的乘积。
15.进一步地,根据本技术实施例,其中,反应器配有适当的接头和仪表,用来测量每个反应器的压差。
16.与现有技术相比,本技术具有以下有益效果:本技术通过通过安全可靠的温度控制,能够精准的控制反应器内的温度,氢气的合理注入能够最大化减少反应器内结焦的可能,使加氢裂化反应更安稳平顺,最大化的解决了以往技术的瓶颈,为系统的长周期运行提供了保证,更能适应市场需求。
附图说明
17.下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。
18.图1是本技术中一种悬浮床反应器系统的结构示意图。
19.图2是图1中温度控制结构的结构示意图。
20.附图中
21.1、第一反应器
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
2、第二反应器
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
3、第三反应器
22.4、进气管
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
5、进气支管一
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
6、进气支管二
23.7、进气支管三
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
8、温度控制结构
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
81、注入管线
24.82、调节阀
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
83、流量计
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
84、温度计
具体实施方式
25.为了使本发明的目的、技术方案进行清楚、完整地描述,及优点更加清楚明白,以下结合附图对本发明实施例进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例,仅仅用以解释本发明实施例,并不用于限定本发明实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
26.在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“中”、“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“顶”、“底”、“侧”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“一”、“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”、“第六”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
27.在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
28.出于简明和说明的目的,实施例的原理主要通过参考例子来描述。在以下描述中,很多具体细节被提出用以提供对实施例的彻底理解。然而明显的是,对于本领域普通技术人员,这些实施例在实践中可以不限于这些具体细节。在一些实例中,没有详细地描述公知
方法和结构,以避免无必要地使这些实施例变得难以理解。另外,所有实施例可以互相结合使用。
29.图1显示了本技术中的一种悬浮床反应器系统的具体结构。如图1所示,所述的悬浮床反应器系统包括多个反应器,本实施例中具体为三个,分别为第一反应器1、第二反应器2和第三反应器3。三个反应器通过进料管线串联连接。浆态进料和氢气预混并预热后,自下而上地依次进入上述三个反应器中,其中氢气的线速度必须保持在很高的水平,这样才能流化反应器中的浆态进料。
30.进一步地,所述的反应器为立式,带有锥形封头。具体采用冷壁式设计,耐火材料安装在反应器的内壁。反应器还具有内部保护衬里,能将进料与耐火材料分开,并为反应器流体动力学提供了光滑的表面。
31.其次,所述的悬浮床反应器系统还包括进气管4,所述的进气管4用于向反应器通入急冷气体。这是由于,反应器内的转化是高度放热的反应,必须将急冷气体供应到反应器中以进行温度控制。进气管4具有多条进气支管,进气支管与反应器一一对应,故本实施例中具有进气支管一5、进气支管二6和进气支管三7,分别与第一反应器1、第二反应器2和第三反应器3对应。
32.对此,每个反应器都具有3

5层急冷气体注入点,每层具有3

6个注入点,沿着反应器柱体周长方向均匀分布。注入点与进气支管之间设置有温度控制结构8,来确保反应器中的温度在合理范围之内,避免了反应器飞温的可能,
33.具体地,温度控制结构8包括注入管线81、调节阀82、流量计83和温度计84,注入管线81连接进气支管和反应器上的注入点,流量计83和调节阀82依次设置在进气支管81上,温度计84设置在注入点的下方。温度及84与流量计83连通,测得反应器内的温度并传输给流量计83。流量计83与调节阀82,通过控制调节阀82来控制注入管线81内的流量。
34.此外,所述反应器内的氢分压为氢气在反应器入口气相摩尔分数与反应器入口绝对压力的乘积。氢分压既影响反应动力学(转化和脱硫),也降低了反应器结焦的可能。足够的氢气分压可确保反应器中的液相(或浆液)加氢反应完全,让其中的物料流动更顺畅,布满反应器并持续存在的氢气能够抑制结焦反应的发生。由于不能直接测量气相氢的摩尔分数,因此反应器氢分压可通过反应器入口总压力,补充氢气的供应间接控制。
35.进一步地,每个反应器配有适当的接头和仪表,用来测量每个反应器的压差。这允许操作人员监视到由于每个反应器中的结焦而引起的压力升高。由于结焦和仪器接头的堵塞,有时压力和差压测量可能并不可靠,可用氢气冲洗这些接头以防止堵塞,也可使用较大直径的接头来解决这些问题。反应器两端的压差也可用于确保向系统中添加适量的添加剂固体
36.最后,本实施例的悬浮床加氢裂化装置的悬浮床反应器系统,通过安全可靠的温度控制,能够精准的控制反应器内的温度,氢气的合理注入能够最大化减少反应器内结焦的可能,使加氢裂化反应更安稳平顺,最大化的解决了以往技术的瓶颈,为系统的长周期运行提供了保证,更能适应市场需求。
37.尽管上面对本技术说明性的具体实施方式进行了描述,以便于本技术领域的技术人员能够理解本技术,但是本技术不仅限于具体实施方式的范围,对本技术领域的普通技术人员而言,只要各种变化只要在所附的权利要求限定和确定的本技术精神和范围内,一
切利用本技术构思的申请创造均在保护之列。