[发明专利]减少催化剂泄露的重整反应器

说明书

技术领域

本发明涉及一种减少催化剂泄露的重整反应器结构，尤其是涉及石油加工连续催化重整装置重整反应器结构。 

背景技术

催化重整装置是石油二次加工的重要过程，是通过一系列特殊反应，将低辛烷值的直馏石脑油在催化剂的作用下生产高辛烷值汽油组分和芳烃为目的的催化反应过程。重整反应器是重整装置的重要设备，也是整个重整装置的核心部分。重整反应器的作用是让油气在反应条件下与催化剂接触，同时不让催化剂离开时不夹带产品。该设备为径向反应器，在高温临氢环境下运行。如图1所示，反应器由油气进出口部分、催化剂料腿及反应器内构件组成。内构件包括油气分配器、扇形筒（某些小直径反应器为约翰逊网圆管）、中心管、锥形格栅、锥形格板等组成。在扇形筒与中心管之间形成了一个催化剂床层，扇形筒紧贴反应器壁，下部封闭，扇形筒下部坐落在反应器筒体沿器壁焊接的支撑圈上，上部开口，为自由端，油气经分配器分布，沿扇形筒上部进入扇形筒内部，扇形筒中部有4～6个撑圈，撑圈由三片角铁组成，角铁之间用螺栓固定。中心管外部为约翰逊网制作成的筒形，为了增强其强度，内部为开有小孔的筒体，其上端与锥形格板用螺栓连接，下端坐在反应器底部，用套筒定位后用销钉从内部进行固定，套筒与反应器底部油气出口用销钉连接。锥形格板下部与中心管上部连接，上部盖板与催化剂料腿实现催化剂的隔离，锥形格栅下部与扇形筒上部顶板连接。催化剂料腿插入锥形格板盖板下，盖板上部有以用来密封的套筒，实现催化剂与油气的隔离，催化剂进入床层，反应器底部开有催化剂输送口，与油气接触反应后的催化剂 经输送口进入料腿，油气经油气分配器进入器壁扇形筒，穿过催化剂床层，反应后的产物进入中心管流出反应器。 

由于重整反应器内件非常复杂，连接件非常多，在高温热膨胀过程中，膨胀量不一，导致反应器扇形筒、锥形盖板等内构件发生变形，开裂、破损等问题。而且重整反应器受原料、温度、压力波动影响极大，扇形筒破损会导致催化剂泄漏，使催化剂消耗变大，催化剂的泄漏会使产品辛烷值降低、芳烃含量减少、氢气纯度下降，影响产品质量及下游装置的安全平稳运行，给装置长周期运行造成极大隐患。 

发明内容

本发明所需要解决的技术问题是：针对现有重整反应器内构件连接部位较多，泄漏点较多，受原料、温度、压力波动影响极大，造成内构件及其连接部位变形、开裂、破损。在内件（扇形筒）内积有大量催化剂，催化剂消耗大，加工成本大，而且死区催化剂在高温环境下烧结、积碳，造成内构件大面积破损，给装置安全、平稳、长周期运行造成了极大的隐患。 

鉴于以上问题，本发明减少催化剂泄漏的重整反应器，有顶部封头，顶部封头开有人孔，并焊接有催化剂料腿，使催化剂沿料腿进入重整反应器内，重整反应器中含有中心管、扇形筒，其特征在于反应器顶部封头中心开口，中心管置于其中，中心管在反应器顶部用螺栓固定，中心管顶部开口，底部盲肠结构，中心管顶部开口上接油气入口，中心管底部自由端悬空，沿器壁布有扇形筒，扇形筒顶部密闭，下部开口，在扇形筒下是绕壁而设的集合管，每个扇形筒下部开口均与集合管相接，设于重整反应器下部的集合管接油气出口使油气排出重整反应器，扇形筒与中心管之间为催化剂，重整反应器底部设有催化剂出口；油气经油气入口从重整反应器顶部进入中心管，然后再与催化剂接触反应，反应后的油气从扇形筒进入集合管，再由油气出口排出重整反应器。 

本发明减少催化剂泄漏的重整反应器的中心管固定在反应器顶部，可用 螺栓连接。中心管外部为约翰逊网，内部为有筛孔的筒体，中心管顶部开口，通向油气入口，底部为盲肠结构；中心管底部悬空不与反应器底部相接。 

中心管下部最好套有套筒，套筒上导向架用于固定。导向架最好另一端固定在重整反应器器壁上，由于中心管底部悬空纵向可以自由膨胀，避免由于热膨胀引起的损坏。导向架可以为三角导向架，导向架可以有多个，最好有3～4个。 

中心管底部最好为球面或锥面，可以尽量减少对催化剂的磨损。 

本发明减少催化剂泄漏的重整反应器的扇形筒为约翰逊网扇形筒，横断面为扇形，上端为光管，其余为约翰逊网，使用时扇形筒背面紧贴反应器内壁，扇形筒顶部密闭，下部开口且与反应器底部的集合管相接，各扇形筒排出的油气在集合管混合后从油气出口流出。 

扇形筒顶部封闭，为减少催化剂磨损，最好顶部光管为楔形光管，楔形坡面与扇形筒背面的角度最好为30～50度。