一種高輕油收率低返混長(zhǎng)周期運(yùn)行反應(yīng)器內(nèi)件及工藝方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種高輕油收率低返混長(zhǎng)周期運(yùn)行反應(yīng)器內(nèi)件及工藝方法，屬于煉油裝置技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]國(guó)際原油質(zhì)量逐漸重質(zhì)化、劣質(zhì)化，給煉油裝置提出了更為苛刻的要求。在處理重質(zhì)劣質(zhì)原油渣油過程中，減粘裂化作為一種成熟的不生成焦炭的熱加工技術(shù)，近年來逐步受到業(yè)內(nèi)重視。其主要目的是改善渣油的傾點(diǎn)和粘度，以達(dá)到燃料油的規(guī)格要求，或者雖達(dá)不到燃料油的規(guī)格要求，但可以減少摻合油的用量。加快減粘裂化工藝裝置的開發(fā)與建設(shè)是解決重質(zhì)燃料油生產(chǎn)和儲(chǔ)運(yùn)的有效途徑，也是煉油廠提高經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的重要措施。
[0003]減粘裂化作為一種淺度熱裂化過程，反應(yīng)條件相對(duì)緩和。然而，在實(shí)際生產(chǎn)中仍然會(huì)面臨轉(zhuǎn)化率低、生焦以及長(zhǎng)周期運(yùn)行的挑戰(zhàn)。相比反應(yīng)條件更苛刻的焦化過程，減粘反應(yīng)器內(nèi)液相流動(dòng)方式及流速等對(duì)減粘反應(yīng)轉(zhuǎn)化率及生焦都會(huì)產(chǎn)生重要影響。一些公司在此方面也做了不少改進(jìn)，比如Total公司在減粘裂化塔底部安裝一個(gè)環(huán)形分布器。通過向分布器內(nèi)注氣來減少減粘裂化塔中的死角和物料的返混，從而阻止或減少生焦。
[0004]目前在用減粘裝置反應(yīng)器大多采用板式塔板，內(nèi)件中容易形成死區(qū)，導(dǎo)致局部結(jié)焦嚴(yán)重，流速的不均勻分布導(dǎo)致反應(yīng)物料沿反應(yīng)器軸向出現(xiàn)返混，影響轉(zhuǎn)化率。因此，反應(yīng)器內(nèi)件的設(shè)計(jì)應(yīng)從避免形成死區(qū)和減少軸向返混入手，以滿足轉(zhuǎn)化率需求和長(zhǎng)周期運(yùn)行需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種高輕油收率低返混長(zhǎng)周期運(yùn)行反應(yīng)器內(nèi)件及工藝方法。
[0006]一種高輕油收率低返混長(zhǎng)周期運(yùn)行反應(yīng)工藝方法，含有以下步驟；
[0007]奇數(shù)塔板和偶數(shù)塔板均傾斜一定角度，奇數(shù)板為“V”型板，中心開有小孔，外邊緣距離減粘裂化塔體有較大距離；偶數(shù)板為倒“V”型板，中心開大孔，外邊緣距離減粘裂化塔體距離較?。?br>[0008]當(dāng)反應(yīng)物料通過奇數(shù)板兩側(cè)時(shí)，速度會(huì)逐漸提高，最終以較高的流速由塔板與反應(yīng)器壁間隙通過塔板；
[0009]通過奇數(shù)板以后，物流速度經(jīng)歷一個(gè)較小的緩沖，在偶數(shù)板的作用下流速又會(huì)逐漸提高，在速度達(dá)到最大時(shí)由中心處離開偶數(shù)塔板；
[0010]通過奇數(shù)板與塔體之間逐漸減小的間隙迫使流體流速不斷增大，這樣最大限度地沖刷塔體邊壁，以避免邊壁處由于流速低導(dǎo)致的返混；
[0011]反應(yīng)原料油順次經(jīng)過奇數(shù)板、偶數(shù)板，依次在反應(yīng)器邊壁和中心處加速，最終通過所有塔板出反應(yīng)器。
[0012]偶數(shù)塔板通過對(duì)塔體內(nèi)液體的“聚集”作用，迫使塔體邊壁處液體向塔體中心匯聚加速；
[0013]通過奇數(shù)板與偶數(shù)板的交替作用，顯著改善了塔內(nèi)流體流速?gòu)较蚍植?，減少軸向返混，提高了反應(yīng)物停留時(shí)間的均勻分布，減少生焦，提高輕油收率；
[0014]流體在奇、偶板的作用下經(jīng)歷如下過程:分散加速-匯聚加速，在奇、偶板間形成的小反應(yīng)區(qū)流速得到緩沖，使板間形成的小反應(yīng)區(qū)內(nèi)物料和溫度分布更加均一；
[0015]整個(gè)反應(yīng)器形成多個(gè)小反應(yīng)區(qū)，各個(gè)小反應(yīng)區(qū)內(nèi)溫度分布均勻。
[0016]改變奇數(shù)板和偶數(shù)板的順序、數(shù)量、塔板間距和奇數(shù)板、偶數(shù)板豎向切面所呈直線延長(zhǎng)線的夾角。
[0017]一種高輕油收率低返混長(zhǎng)周期運(yùn)行反應(yīng)器內(nèi)件，由奇數(shù)板和偶數(shù)板組成，奇數(shù)板與偶數(shù)板在反應(yīng)器中依次排列；奇數(shù)板截面呈“V”字型，奇數(shù)板的兩條豎向剖面線呈一定角度；偶數(shù)板截面呈倒“V”型，偶數(shù)板的兩條豎向剖面線呈一定角度；奇數(shù)板的外邊緣和偶數(shù)板的外邊緣與塔體保證有間隙，奇數(shù)板的第一中心開孔小于偶數(shù)板的第二中心開孔，奇數(shù)板間隙大于偶數(shù)板間隙。
[0018]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:
[0019]防結(jié)焦、減少物料返混塔內(nèi)件呈“V”型和倒“V”型，由于液體始終是沿著V型塔盤形成的錐面進(jìn)行加速，相對(duì)傳統(tǒng)水平塔板中液相垂直流向下一塊塔板的流動(dòng)形式更能減少能量損耗，降低整個(gè)反應(yīng)裝置壓降。這種斜面式的結(jié)構(gòu)相對(duì)傳統(tǒng)塔板，可以有效避免塔板與塔體連接處的死角，減少死角處結(jié)焦風(fēng)險(xiǎn)。此外，奇數(shù)板中心開孔和偶數(shù)板與塔體之間的間隙方便停工檢修時(shí)液相退油，有利于停工吹掃。
[0020]具有優(yōu)良的抗返混，防結(jié)焦，提高輕油收率，保證長(zhǎng)周期運(yùn)行的功能。通過兩種不同形式的塔板交替作用改善流速?gòu)较蚍植己屯Ａ魰r(shí)間分布，降低返混、減少結(jié)焦、提高輕油收率，保證反應(yīng)器在高溫操作工況下正常運(yùn)轉(zhuǎn)10年以上。
【附圖說明】
[0021]當(dāng)結(jié)合附圖考慮時(shí)，通過參照下面的詳細(xì)描述，能夠更完整更好地理解本發(fā)明以及容易得知其中許多伴隨的優(yōu)點(diǎn)，但此處所說明的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本發(fā)明的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定，如圖其中:
[0022]圖1高輕油收率低返混長(zhǎng)周期運(yùn)行反應(yīng)器內(nèi)件示意圖；
[0023]圖2偶數(shù)板示意圖；
[0024]圖3奇數(shù)板示意圖；
[0025]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
【具體實(shí)施方式】
[0026]顯然，本領(lǐng)域技術(shù)人員基于本發(fā)明的宗旨所做的許多修改和變化屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0027]實(shí)施例1:如圖1、圖2、圖3所示，一種高輕油收率低返混長(zhǎng)周期運(yùn)行反應(yīng)器內(nèi)件，由奇數(shù)板I和偶數(shù)板2組成，奇數(shù)板I與偶數(shù)板2在反應(yīng)器3中依次排列；奇數(shù)板I截面呈“V”字型，奇數(shù)板I的兩條豎向剖面線呈一定角度；偶數(shù)板2截面呈倒“V”型，偶數(shù)板2的兩條豎向剖面線呈一定角度；奇數(shù)板I的外邊緣和偶數(shù)板2的外邊緣與塔體保證有間隙5，奇數(shù)板I的第一中心開孔4小于偶數(shù)板2的第二中心開孔7，奇數(shù)板I間隙大于偶數(shù)板2間隙，反應(yīng)原料油順次經(jīng)過奇數(shù)板1、偶數(shù)板2，依次在反應(yīng)器邊壁和中心處加速，最終通過所有塔板出反應(yīng)器。
[0028]實(shí)施例2，如圖1、圖2、圖3所示，一種高輕油收率低返混長(zhǎng)周期運(yùn)行反應(yīng)器內(nèi)件，奇數(shù)板I和偶數(shù)板2順序、數(shù)量、塔板間距可以改變。
[0029]一種高輕油收率低返混長(zhǎng)周期運(yùn)行反應(yīng)器內(nèi)件，由圖1所示的長(zhǎng)周期運(yùn)行減粘反應(yīng)器內(nèi)件組合圖中的奇數(shù)板1、偶數(shù)板2在反應(yīng)器3中順次排列一定數(shù)量塔板。反應(yīng)原料由反應(yīng)器3下部進(jìn)，自下而上依次經(jīng)過奇數(shù)板1、偶數(shù)板2，最終經(jīng)反應(yīng)器3頂部出。由于反應(yīng)物料在經(jīng)過奇數(shù)板時(shí)，液體在奇數(shù)板與塔體的擠壓下流速得到提高，降低了邊壁處液相返混；之后再經(jīng)過偶數(shù)板的對(duì)物流的匯聚提速，通過偶數(shù)塔板。通過這種形式的內(nèi)件組合顯著提高了塔壁邊緣液體流速，減少了由于邊壁效應(yīng)導(dǎo)致的反應(yīng)物料和裂解產(chǎn)物的軸向返混，從而阻止或減少生焦，提高輕油收率。此外，在奇數(shù)板和偶數(shù)板形成溫度、組成較均勻的小反應(yīng)區(qū)6，利于反應(yīng)進(jìn)行。
[0030]如上所述，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)地說明，但是只要實(shí)質(zhì)上沒有脫離本發(fā)明的發(fā)明點(diǎn)及效果可以有很多的變形，這對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是顯而易見的。因此，這樣的變形例也全部包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高輕油收率低返混長(zhǎng)周期運(yùn)行反應(yīng)工藝方法，其特征在于含有以下步驟； 奇數(shù)塔板和偶數(shù)塔板均傾斜一定角度，奇數(shù)板為“V”型板，中心開有小孔，外邊緣距離減粘裂化塔體有較大距離；偶數(shù)板為倒“V”型板，中心開大孔，外邊緣距離減粘裂化塔體距離較??； 當(dāng)反應(yīng)物料通過奇數(shù)板兩側(cè)時(shí)，速度會(huì)逐漸提高，最終以較高的流速由塔板與反應(yīng)器壁間隙通過塔板； 通過奇數(shù)板以后，物流速度經(jīng)歷一個(gè)較小的緩沖，在偶數(shù)板的作用下流速又會(huì)逐漸提高，在速度達(dá)到最大時(shí)由中心處離開偶數(shù)塔板； 通過奇數(shù)板與塔體之間逐漸減小的間隙迫使流體流速不斷增大，這樣最大限度地沖刷塔體邊壁，以避免邊壁處由于流速低導(dǎo)致的返混； 反應(yīng)原料油順次經(jīng)過奇數(shù)板、偶數(shù)板，依次在反應(yīng)器邊壁和中心處加速，最終通過所有塔板出反應(yīng)器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高輕油收率低返混長(zhǎng)周期運(yùn)行反應(yīng)工藝方法，其特征在于偶數(shù)塔板通過對(duì)塔體內(nèi)液體的“聚集”作用，迫使塔體邊壁處液體向塔體中心匯聚加速； 通過奇數(shù)板與偶數(shù)板的交替作用，顯著改善了塔內(nèi)流體流速?gòu)较蚍植?，減少軸向返混，提高了反應(yīng)物停留時(shí)間的均勻分布，減少生焦，提高輕油收率； 流體在奇、偶板的作用下經(jīng)歷如下過程:分散加速-匯聚加速，在奇、偶板間形成的小反應(yīng)區(qū)流速得到緩沖，使板間形成的小反應(yīng)區(qū)內(nèi)物料和溫度分布更加均一； 整個(gè)反應(yīng)器形成多個(gè)小反應(yīng)區(qū)，各個(gè)小反應(yīng)區(qū)內(nèi)溫度分布均勻。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高輕油收率低返混長(zhǎng)周期運(yùn)行反應(yīng)工藝方法，其特征在于改變奇數(shù)板和偶數(shù)板的順序、數(shù)量、塔板間距和奇數(shù)板、偶數(shù)板豎向切面所呈直線延長(zhǎng)線的夾角。
4.一種高輕油收率低返混長(zhǎng)周期運(yùn)行反應(yīng)器內(nèi)件，其特征在于由奇數(shù)板和偶數(shù)板組成，奇數(shù)板與偶數(shù)板在反應(yīng)器中依次排列；奇數(shù)板截面呈“V”字型，奇數(shù)板的兩條豎向剖面線呈一定角度；偶數(shù)板截面呈倒“V”型，偶數(shù)板的兩條豎向剖面線呈一定角度；奇數(shù)板的外邊緣和偶數(shù)板的外邊緣與塔體保證有間隙，奇數(shù)板的第一中心開孔小于偶數(shù)板的第二中心開孔，奇數(shù)板間隙大于偶數(shù)板間隙。
【專利摘要】一種高輕油收率低返混長(zhǎng)周期運(yùn)行反應(yīng)器內(nèi)件及工藝方法，屬于煉油裝置技術(shù)領(lǐng)域。奇數(shù)塔板和偶數(shù)塔板均傾斜一定角度，奇數(shù)板為“V”型板，中心開有小孔，外邊緣距離減粘裂化塔體有較大距離；偶數(shù)板為倒“V”型板，中心開大孔，外邊緣距離減粘裂化塔體距離較?。划?dāng)反應(yīng)物料通過奇數(shù)板兩側(cè)時(shí)，速度會(huì)逐漸提高，最終以較高的流速由塔板與反應(yīng)器壁間隙通過塔板；在速度達(dá)到最大時(shí)由中心處離開偶數(shù)塔板；通過奇數(shù)板與塔體之間逐漸減小的間隙迫使流體流速不斷增大，這樣最大限度地沖刷塔體邊壁，以避免邊壁處由于流速低導(dǎo)致的返混；反應(yīng)原料油順次經(jīng)過奇數(shù)板、偶數(shù)板，依次在反應(yīng)器邊壁和中心處加速，最終通過所有塔板出反應(yīng)器。
【IPC分類】C10G9-14
【公開號(hào)】CN104650955
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310597715
【發(fā)明人】范振魯, 徐令寶, 董福春, 謝國(guó)宏, 劉登峰, 梁澤濤
【申請(qǐng)人】中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司, 中國(guó)石油工程建設(shè)公司
【公開日】2015年5月27日
【申請(qǐng)日】2013年11月22日