[实用新型]轻油裂解反应器

说明书

技术领域

本实用新型属于石油化工领域，涉及一种裂解有机烃类的裂解炉，尤其涉及一利用电极供给热量的沸腾床裂解反应器，主要适用于轻油裂解法生产液体氰化钠的生产。

背景技术

裂解是石油化工生产过程中，以比裂化更高的温度(700℃～800℃，有时甚至高达1000℃以上)，使石油分馏产物(包括石油气)中的长链烃断裂成乙烯，丙烯等短链烃的加工过程，其实质是一种更深度的裂化。在乙烯裂解装置中，裂解炉是核心设备。传统的裂解炉的结构是包括燃烧辐射段炉体和对流段炉体，燃烧辐射段炉体内设置燃烧器和大量的各种结构的辐射盘管(炉管)，其结构复杂，反应流程冗长复杂，能耗大、反应转化率低、生产能力差(提高裂解炉的能力、实现裂解炉的大型化只有通过增加辐射段炉管数量实现，其生产能力一般为2000～8000吨级裂解反应器)。

发明内容

实用新型的目的是提供结构简单、反应流程简化、能耗低、生产能力强的一种轻油裂解反应器。

本实用新型的轻油裂解反应器，依次包括下气室、炉体及上气室，下气室与炉体通过法兰连接，炉体与上气室固接于一体；电极通过上气室上盖的电极孔伸入炉体内，电极的升降由设置在上气室上部的电极升降系统控制。在下气室上设有进气口和清碳孔；炉体上设有进碳口，并在炉体内壁设置有高效复合保温材料层；在上气室上设有出气口。

为了提高电极的功率，所述电极采用三组石墨电极，且三组石墨电极呈等边三角形对称布置。

所述下气室的进气口上设气体分布器，以利于气体均匀分布。

所述炉体内壁设置有高效复合保温材料层。

所述上气室外部设有冷却水夹套。

所述上气室的上盖设有视境孔以便于观察反应进程。

为了及时能清理沉积在下气室的焦碳，在下气室上设有清碳孔。

本实用新型的裂解反应器的工作原理：裂解炉为带石墨电极的沸腾床反应器，以石油焦粒为载体，电流由石墨电极导入炉内，借焦粒本身的电阻和石墨电极间产生的电弧火花的形式转变为热能进行化学反应，焦粒作为裂解炉中的导电体和导热体也参与了部分反应；电极的升降根据反应温度由电极升降系统控制。原辅材料由下气室的进气口和上气室的进碳口进入炉体后在1300℃以上的高温下进行裂解反应，生成氢化氰、氮气及氢气等物质，以实现石油等烃类的裂解。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、生产能力强：本实用新型裂解炉的生产能力通过调整电极的电压实现的，其单台设备年生产能力12000吨液体氰化钠，为万吨级轻油裂解炉。

2、反应转化率高：本实用新型裂解炉利用轻油裂解生产液体氰化钠的得率为30％。

3、结构简单紧凑、操作方便，生产过程安全易控。

4、反应流程简捷，裂解反应时间短，能耗降低。

具体实施方式

一种轻油裂解反应器，依次包括下气室1、炉体2及上气室3，下气室1与炉体2通过法兰连接，炉体2与上气室3焊接一体；电极5通过上气室3上盖(上气室上盖与上气室法兰连接)的电极孔11伸入炉体2内，电极5的升降由设置在上气室3上部的电极升降系统4控制；下气室1上设有进气口7和清碳孔8，并在进气口7上设气体分布器12；炉体2内壁设置有高效复合保温材料层6；上气室3上设有出气口10和进碳口9；上气室的上盖设有视境孔14，而且上气室3上盖的电极孔11及视境孔14由有脉冲氮气保护和冷却水；上气室的外部设有水夹套13。

电极采用三组石墨电极，而且呈等边三角形对称布置，以提高电极的功率。电极升降系统由电极升降机构、短网、冷却水系统、液压系统及低压电气控制系统组成。电极升降采用小车式结构。

工作时，原辅材料由下气室1的进气口7和上气室3的进碳口9进入炉体2，外来高压电经变压器15降为低压电，电流由电极5导入炉体2内，借焦粒本身的电阻和电极间产生的电弧火花的形式转变为热能进行化学反应。