[发明专利]具有流动干涉器的提升管反应器

说明书

相关申请的交叉援引

本申请要求于2011年10月28日提交的美国申请No.13/284,419的优先权。

技术领域

本发明涉及催化裂化提升管反应器领域。本发明涉及的另一领域是具有流动干涉器的催化裂化提升管反应器。

背景技术

已知流化床催化裂化(FCC)工艺用于将相对地高沸点烃转化成轻烃。在很多通常被称为提升管反应器、提升管或管式反应器的催化裂化反应器中，长链烃进料与催化剂反应，以生成短链产物。这可以称为使进料裂化。进料和流态化的催化剂在下部入口处被引入到竖直的提升管中，在提升管内部沿竖向向上行进、在高温下反应，直到它们到达上部出口。通常提升管在内部具有衬层，用以使热损失最小化并耐侵蚀/腐蚀。

除了其它因素外，提升管中的反应效率还取决于进料与流态化的催化剂之间的良好且均匀的混合。期望使进料均匀地分散在正在提升管中向上移动的流态化催化剂的流中。然而，在很多提升管中，即使在提升管入口处实现了近乎均匀的分散，但是随着物料向上行进，(至少部分)由于因温差和其它因素引起的不均匀截面气体速度，仍会发生不均匀的混合。在一些提升管中，例如，进料的向上的速度在提升管壁附近较慢，而在中心附近则较快。这种不均匀的速度分布可称为反应物滑移。在这样的情况下，更稠密的流态化催化剂趋向于聚集在靠近壁的慢速的进料中。这导致反应效率和产量降低。

为了改进沿着提升管的竖向流动路径的混合，已经做出一些尝试。例如，已经提出诸如挡板或其它接触装置的障碍物，用以形成扰动，并且在提升管中形成更加均匀的混合。然而，这些提议至今已遭受很多问题和缺点。很多都与侵蚀和/或腐蚀有关。提升管形成了与高温和化学活性物质的高流速相结合的高度腐蚀性和侵蚀性环境。其它问题与接触装置的温差相关。金属挡板等沿着其长度而经受温度梯度。这样的梯度会引起机械应力和故障(失效)，且在极端情况下甚至会导致反应物凝聚在挡板上。

发明内容

本发明的实施例包括用于使进料和催化剂反应的提升管反应器。提升管反应器壁限定出内部。连续的耐火衬层位于反应器壁上，并且限定出多个流动干涉器，所述流动干涉器向内延伸到所述反应器内部，并且干涉所述进料和催化剂的流动模式。

附图说明

图1是本发明的示例性提升管反应器的截面示意图；

图2是从图1的线2-2的角度沿所示的方向看到的图1的示例性提升管反应器的截面示意图；

图3是示出了本发明的示例性提升管反应器的包括流动干涉器的部分的截面示意图；

图4是示例性网状件的透视图；

图5是示例性网状件的一部分的俯视平面示意图；

图6是示出了本发明的示例性提升管反应器的包括流动干涉器的一部分的部分的截面图；

图7是示出了本发明的示例性提升管反应器的包括流动干涉器的一部分的部分的截面图；和

图8至图10分别示出了本发明的示例性网状件的包括连接点的部分的代表性示意图。

具体实施方式

本发明的实施例包括提升管反应器，例如包括催化裂化提升管反应器，其与现有技术相比在减轻反应物滑移、增大转化率及其它有益效果方面具有明显的改进。通过创新的流动干涉器至少可以部分实现上述改进，所述流动干涉器提供与转化率、抗滑移性、耐腐蚀性、热稳定性以及其它影响反应效率的因素相关的重要有益效果。

图1示意性示出了本发明的示例性提升管反应器10的截面，而图2是从线2-2的角度、在由箭头所示的方向上观察到的同一反应器10的俯视图。出于清楚简明的目的，仅示意性地示出了反应器10，未包含对理解本发明而言不重要的元件。反应器10例如可以是用于将相对地长链有机物转化为短链产物的催化裂化反应器。提升管反应器10总体上是圆柱形的，可以称为管式反应器。提升管反应器10竖向直立，其中进料(基本沿着箭头11所示的方向流动)和催化剂(基本沿着箭头15所示的方向流动)在下部入口14处被供给到反应器内部12。催化剂和进料随着它们沿竖向流动通过反应器10而彼此发生反应，并且产物在上部出口16处被移出。进料在流动的催化剂中可以是流态化的。