一種輕烴裂解設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及催化裂化技術領域，特別涉及一種輕烴裂解設備。
【背景技術】
[0002]低碳烯烴是重要的基本有機合成原料，近年來，受下游衍生物需求的驅動，全球乙烯、丙烯的市場需求持續增長。目前，全世界約32wt%的丙烯原料產自催化裂化工藝。與傳統的以石腦油、輕柴油、液化石油氣等輕質原料的蒸汽裂解工藝相比，通過催化裂化工藝技術多產低碳烯烴(尤其是丙烯)，具有原料廣泛、丙烯/乙烯比值高、能耗小、操作條件緩和、生產成本低等優點。因此，隨著煉油-化工一體化的深入發展，通過催化裂化多產低碳烯烴(尤其是丙烯)越來越受到關注。
[0003]現有的輕烴催化裂解工藝技術主要是在提升管內完成的，蠟油和渣油等重質餾分油進入提升管上部發生催化裂化反應，催化裂化產生的輕烴原料或外來輕烴原料在提升管底部發生催化裂解反應。
[0004]在實現本實用新型的過程中，發明人發現現有技術至少存在以下問題:
[0005]由于重質餾分油的催化裂化和輕烴的催化裂解反應都是在提升管內進行，輕烴裂解反應與重質餾分油的裂化反應耦合在一起，使得輕烴的裂解在反應條件和催化劑性能方面受制于重質餾分油的催化裂化過程，反應條件比較單一和固定，較難適應當前催化裂化原料油組成多變、市場需求頻繁變化導致對產物分布和產品性質要求隨時改變的復雜形勢。
【實用新型內容】
[0006]為了解決現有技術輕烴催化裂解工藝在提升管內完成，導致的輕烴的裂解反應在反應條件和催化劑性能方面受制于重質餾分油的催化裂化過程，反應條件較難適應當前催化裂化原料油組成多變、市場需求頻繁變化導致對產物分布和產品性質要求隨時改變的復雜形勢的問題，本實用新型實施例提供了一種輕烴裂解設備。所述技術方案如下:
[0007]一種輕烴裂解設備，用于使輕烴原料在催化劑及其他反應條件下發生裂解反應制取低碳烯烴，所述輕烴裂解設備包括殼體、催化劑提升管、輕烴進料初分器、反應產物提升管、分尚系統及汽提設備，
[0008]所述催化劑提升管設置在所述殼體的下端，所述催化劑提升管的一端穿入所述殼體內，所述催化劑提升管的另一端穿出所述殼體，所述催化劑經所述催化劑提升管進入所述殼體內，所述輕烴進料初分器設置在所述殼體的下端，所述輕烴進料初分器的一端穿入所述殼體內，所述輕烴進料初分器的另一端穿出所述殼體，所述輕烴原料經所述輕烴進料初分器進入所述殼體內，所述催化劑與所述輕烴原料相向流動，所述反應產物提升管設置在所述殼體內部，且所述反應產物提升管位于所述催化劑提升管及所述輕烴進料初分器上方，所述反應產物提升管為倒置的漏斗形，所述反應產物提升管的下端與所述殼體內壁封閉，所述反應產物提升管的上端與所述殼體之間形成汽提腔室，所述分離系統設置在所述反應產物提升管的上方，所述分離系統與所述反應產物提升管固定連接，通過所述分離系統分離反應后的混合物，所述汽提設備設置在所述汽提腔室內，通過所述汽提設備除去經所述分離系統分離出來的待生催化劑中夾帶的可揮發烴，所述殼體上設有待生催化劑出口，所述待生催化劑出口位于所述汽提設備下方，所述待生催化劑出口與所述汽提腔室連通，所述待生催化劑經所述待生催化劑出口離開所述汽提腔室，所述殼體的上端設有氣相反應產物出口，通過所述氣相反應產物出口排出所述殼體內的氣相反應產物。
[0009]進一步地，所述輕烴裂解設備還包括催化劑分配器及輕烴分布器，所述催化劑提升管的上端由所述殼體底部穿入所述殼體內，且所述催化劑提升管與所述殼體同軸，所述催化劑提升管的頂端封閉，且所述催化劑提升管的上端設有催化劑出口，所述催化劑分配器設置在所述催化劑出口處，所述催化劑分配器與所述催化劑提升管固定連接，通過所述催化劑分配器向下分配所述催化劑，所述輕烴分布器設置在所述殼體內部，所述輕烴分布器位于所述輕烴進料初分器上方且位于所述催化劑分配器下方，所述輕烴分布器與所述殼體內壁固定連接。
[0010]進一步地，所述輕烴裂解設備還包括待生催化劑斜管，所述待生催化劑斜管安裝在所述待生催化劑出口內，所述待生催化劑斜管相對所述殼體斜向下設置。
[0011 ] 具體地，所述汽提設備為環盤形擋板結構。
[0012]具體地，所述汽提設備為格柵填料結構。
[0013]具體地，所述分離系統為旋流式快速分離系統。
[0014]進一步地，所述輕烴裂解設備還包括汽提蒸汽環管，所述汽提蒸汽環管設置在所述汽提腔室底部，所述汽提蒸汽環管位于所述汽提設備下方，通過所述汽提蒸汽環管中的汽提蒸汽提升所述待生催化劑中夾帶的所述可揮發烴。
[0015]具體地，所述催化劑提升管通過蒸汽或惰性氣體提升所述催化劑。
[0016]本實用新型實施例提供的技術方案帶來的有益效果是:
[0017]本實用新型通過催化劑提升管向殼體內提供催化劑，通過輕烴進料初分器向殼體內提供輕烴原料，通過反應產物提升管提高反應后的混合物的壓強和流速，通過分離系統分離反應后的混合物，通過汽提設備除去待生催化劑中夾帶的可揮發烴，待生催化劑經待生催化劑出口排出，反應后的氣相反應產物經氣相反應產物出口排出，從而將輕烴的裂解反應與重油的裂化反應分離，輕烴裂解反應的反應條件和催化劑性能不受重油裂化反應的限制，反應條件及催化劑可根據目標產物分布和產品性質設置，便于適應當前催化裂化原料油組成多變、市場需求頻繁變化導致對產物分布和產品性質要求隨時改變的復雜形勢。
【附圖說明】
[0018]為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0019]圖1是本實用新型實施例提供的輕烴裂解設備的結構示意圖。
[0020]其中:
[0021]I 殼體，
[0022]2催化劑提升管，
[0023]3催化劑分配器，
[0024]4輕烴進料初分器，
[0025]5輕徑分布器，
[0026]6反應產物提升管，
[0027]7分離系統，
[0028]8汽提設備，
[0029]9氣相反應產物出口，
[0030]10待生催化劑斜管，
[0031]11汽提蒸汽環管，
[0032]A汽提腔室。
【具體實施方式】
[0033]為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本實用新型實施方式作進一步地詳細描述。
[0034]如圖1所示，本實用新型實施例提供了一種輕烴裂解設備，用于使輕烴原料在催化劑及其他反應條件下發生裂解反應制取低碳烯烴，所述輕烴裂解設備包括殼體1、催化劑提升管2、輕烴進料初分器4、反應產物提升管6、分離系統7及汽提設備8，
[0035]所述催化劑提升管2設置在所述殼體I的下端，所述催化劑提升管2的一端穿入所述殼體I內，所述催化劑提升管2的另一端穿出所述殼體I，所述催化劑經所述催化劑提升管2進入所述殼體I內，所述輕烴進料初分器4設置在所述殼體I的下端，所述輕烴進料初分器4的一端穿入所述殼體I內，所述輕烴進料初分器4的另一端穿出所述殼體1，所述輕烴原料經所述輕烴進料初分器4進入所述殼體I內，所述催化劑與所述輕烴原料相向流動，所述反應產物提升管6設置在所述殼體I內部，且所述反應產物提升管6位于所述催化劑提升管2及所述輕烴進料初分器4上方，所述反應產物提升管6為倒置的漏斗形，所述反應產物提升管6的下端與所述殼體I內壁封閉，所述反應產物提升管6的上端與所述殼體I之間形成汽提腔室A，所述分離系統7設置在所述反應產物提升管6的上方，所述分離系統7與所述反應產物提升管6固定連接，通過所述分離系統7分離反應后的混合物，所述汽提設備8設置在所述汽提腔室內，通過所述汽提設備8除去經所述分離系統7分離出來的待生催化劑中夾帶的可揮發烴，所述殼體I上設有待生催化劑出口，所述待生催化劑出口位于所述汽提設備8下方，所述待生催化劑出口與所述汽提腔室A連通，所述待生催化劑經所述待生催化劑出口離開所述汽提腔室A，所述殼體I的上端設有氣相反應產物出口 9，通過所述氣相反應產物出口 9排出所述殼體I內的氣相反應產物。
[0036]本實用新型的工作原理為:
[0037]催化劑經過催化劑提升管2進入殼體I下端內部，輕烴原料在一定溫度、壓力下經過輕烴進料初分器4進入殼體I下端內部，催化劑與輕烴原料近似逆流地相向流動接觸并發生反應，反應后的混合物(輕烴原料發生裂解反應的產物與催化劑的混合物)上行并進入反應產物提升管6內，因反應產物提升管6為倒置的漏斗形，進入反應產物提升管6的反應后的混合物的壓強增大，流速提高，反應后的混合物上行進入分離系統7，分離系統7的分離效率在90%以上，反應后的混合物在分離系統7的作用下分離出待生催化劑及氣相反應產物，待生催化劑中還夾帶了部分可揮發烴，待生催化劑在重力作用下進入汽提腔室A，氣相反應產物經殼體I上端的氣相反應產物出口 9進入后續分離部分，待生催化劑在汽提設備8的作用下將其夾帶的可揮發烴除去，由于輕烴原料氫含量高，即使高溫條件下反應，其裂解產生的焦炭仍很少，所以汽提后的待生催化劑可根據實際工藝要求經過待生催化劑出口進入重油反應器或再生器循環使用。
[0038]本實用新型通過催化劑提升管2向殼體I內提供催化劑，通過輕烴進料初分器4向殼體I內提供輕烴原料，通過反應產物提升管6提高反應后的混合物的壓強和流速，通過分離系統7分離反應后的混合物，通過汽提設備8除去待生催化劑中夾帶的可揮發烴，待生催化劑經待生催化劑出口排出，反應后的氣相反應產物經氣相反應產物出口 9排出，從而將輕烴的裂解反應與重油的裂化反應分離，輕烴