[实用新型]一种减少结焦量的重油催化沉降器

说明书

本实用新型涉及于石油化工技术领域炼油化工工艺设备，具体为一种减少结焦量的重油催化沉降器。 

催化裂化（FCC）是我国炼油工业中最重要的二次加工过程，其目的是提高原油加工深度和产品质量，增加轻质油产量。随着催化裂化工艺和催化剂技术的不断发展，催化原料油拓展到渣油，原料油重质化导致重油催化裂化装置反应沉降器系统、油气管线等处设备内表面上的结焦问题严重且普遍，并已成为影响催化裂化装置长周期平稳运行的重要隐患之一。如果装置发生异常波动（如进料突然中断、再生器闷床等），沉降器内结焦块一旦发生脱落，堵塞催化剂循环通道，导致循环不畅或中断、催化剂跑损，直至装置被迫停车清焦，给企业造成巨大的经济损失。 

油气结焦是复杂的物理化学过程。一般认为油气中的湿、重组分是造成结焦的根源，原料雾化、沉降器内流动状况、温度分布、油气停留时间及操作方式等对结焦有重要影响。由于沉降器空间比较大，油气流动速度比较小，油气在沉降空间的停留时间比较长，且存在油气流动死区，这不仅会增加油气的二次过裂化反应，同时也会增加油气中重组分的冷凝，使得油气中油液滴的比例上升，油气结焦的可能性增加。生成的结焦物黏附在沉降器内壁及内部构件外表面并不断增加厚度，久而久之便形成严重危害装置长周期运行的隐患。 

传统沉降器内部粗单旋型油剂分离设施中粗旋料腿夹带油气量达6‑12%，并且含有一定比例的易生焦物质（重组分），运行时不断地结焦，并且影响开工周期，停工清焦量可高达100吨以上。为了解决沉降器系统的结焦问题，研究人员已提出了不少相关的专利。中国专利ZL92112441.4、ZL96103419.X、美国专利US5158669、欧洲专利EP0593827A1等在提升管反应器末端粗旋下部直接连接了一个预汽提段，减少从粗旋料腿向下夹带的油气量，缩短反应油气在沉降器内的停留时间。中国专利ZL98102166.2、ZL98204681.2还将预汽提段改为环流套筒,粗旋升气管与初旋入口承插式导气管连接。中国专利01228805.5则在提升管末端采用了几根向下倾斜一定角度的圆弧弯管代替粗旋作为气固快速分离器,并在其外面加了一个封闭罩以实现油气的快速引出。这些专利重点都必须在于提升管末端油气与催化剂的快速分离、降低下排入沉降器底部汽提段的油气量及粗旋升管上升的油气快速导出沉降器，但由于下排入汽提段的油气中重组分在离开气固分离设施后仍未能大量在催化剂表面转化为焦炭而向上流动，需要经过整个沉降器空间才能进入单旋离开沉降器，停留时间较长，可达几十秒，容易产生结焦，随着装置开工时间的加长，沉降器内仍然会发生结焦。中国专利ZL200910180443.2将粗旋和单旋改为直联结构，设置引流管将沉降器空间内的油气快速引出沉降器。该专利未从减少沉降器空间油气量，特别是油气中的重组分量，沉降器内部结构复杂。 

本实用新型的目的是针对背景技术中存在的缺点和问题加以改进和创新，提供一种能减少或避免因结焦引发的催化裂化装置非计划停工事故，消除结焦对装置安稳长周期生产的危害，又可有效减少重油催化裂化沉降器设备壁面结焦量的减少结焦量的重油催化沉降器。 

本实用新型构造一种包括沉降器本体，设置在沉降器本体一侧、与油气和催化剂输入管连接的提升管粗旋入口段，设置在沉降器本体内的粗旋风分离器和单级旋风分离器，及设置在沉降器本体底部的汽提段的重油催化沉降器，其中： 

提升管粗旋入口段末端与粗旋风分离器连接并输送油气和催化剂，粗旋风分离器顶部设置相通的粗旋升气管，底部设置相通的粗旋料腿，且粗旋料腿的末端插入沉降器本体内设置的料封池内。

所述的粗旋升气管出口正对单级旋风分离器的入口段并串联相通，且粗旋升气管与入口段为有间隙的软连接；所述单级旋风分离器顶部通过管道连接设置在沉降器本体内上部的沉降器集气室，单级旋风分离器底部设置相通的单旋料腿伸至沉降器本体内下部，其中单旋料腿的底端设置有翼阀，且翼阀的上部标高低于料封池的顶部。 

所述的粗旋升气管出口正对单级旋风分离器的入口段并串联相通，且粗旋升气管与入口段为有间隙的软连接；所述单级旋风分离器顶部通过管道连接设置在沉降器本体内上部的沉降器集气室，单级旋风分离器底部设置相通的单旋料腿伸至沉降器本体内下部，其中单旋料腿的底端设置有翼阀，且翼阀的上部标高低于料封池的顶部。 

本实用新型具有以下优点和有益效果： 

1、本实用新型通过料封池封堵油气，大幅度减少沉降器空间油气总量，并转化其中易结焦的重组分。

2、本实用新型强调将单旋翼阀与料封池的位置关系，避免翼阀内部死角结焦而导致失效。