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催化裂化基础知识——提升管反应器

作者: 兴罡石化设备| 时间:2016-05-04 14:17:13 | 点击次数:

提升管

在流化过程中,当气速高于带出速度,固体颗粒便被带出。把带出的颗粒沿一根垂直管道向上运动,这根管道称为提升管。
提升管主要有两种用途。一是用于固体颗粒输送;一是作为反应器,亦称为提升管反应器,催化剂和气相原料在提升管中停留时进行反应,在出口处反应产物与催化剂分离。催化剂经再生后又重新进入提升管,构成一循环流化床反应系统。
提升管反应器的主要优点是返混较小,效率高,结构简单。
目前的催化裂化装置都采用提升管反应器

提升管反应器的作用

 

提升管反应器的基本结构形式如图1所示。提升管反应器的直径由进料量确定。工业上一般采用的线速是入口处为4-7m/s ,出口处为12-18m/s。随着反应深度的增大,油气体积流量增大,因此有的提升管反应器由不同直径的两段(上粗下细)组成二提升管反应器的高度由反应所需时间确定,工业设计时多采用2-4s的反应时间。近年来由于进入反应器的再生催化剂温度多已提高到650-720℃,提升管下段进料油与再生催化剂接触处的混合温度较高,当以生产汽油、柴油为上要目标时,反应只需2s左右的时间就已基本完成,过长的反应时间使二次裂化反应增多,反而使口的产物的收率下降。为了优化反应深度,有的装置采用终止反应技术,即在提升管的中上部某个适当位置注人冷却介质以降低终中部的反应温度,从而抑制二次反应。有的还在注人反应终止剂的问时相应地提高或控制混合段的温度,称为混合温度控制技术(MTC)。此项技术的关键是如何确定注入冷却介质的适宜位置、种类和数量。国内有些炼油厂采用了注入终止剂技术,但是仅是凭经验来确定有关的参数,可靠性差。中国石油大学提出的提升管反应器流动反应模型可以对提升管内的反应过程进行三维模拟,初步解决了科学确定上述有关参数的问题。图2是在某催化裂化装置的提升管的适当位置注入反应终止剂前后提升管沿高的温度及反应产二物产率变化情况的模拟计算结果。由此可见,注入终止剂后,汽油和柴油的产率都有所提高。注入终止剂的效果与原工况及注入的条件有关。

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