[发明专利]一种电磁加热多级催化裂解重油流化床

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于裂解容易积碳液体反应物的反应器，具体为一种电磁加热多级催化裂解重油流化床。

背景技术

流化床是指采用载气将固体或者液体反应物吹起，使得反应物具有流化态。当需要流化床进行催化裂解时，在流化床中放置固体催化剂，当反应物快速通过流化床时和被加热的催化剂发生接触，从而产生裂解反应。但是现有流化床只能在一个体系中对反应物进行催化裂解，对容易产生积碳的反应物如重质石油和生物油重油会产生一个两难的问题即：如果选择大孔催化剂，虽然积碳较少，但是催化剂对反应物的有序化重整效果不明显，裂解产物质量少且品质不高。如果选择小孔的催化剂，虽然可以得到高质量的液体产物，但是会产生严重的积碳问题，导致反应器堵塞催化剂快速失活等问题。

另一方面，在现有流化床反应器在进行催化裂解时，如果采用电加热方式对流化床进行加热，由于热传导会导致反应体系受热不均匀，能源浪费严重等问题。但是采用电磁加热，微波加热等场加热手段，又会产生反应体系中催化剂测温困难，仪器制作要求过高等问题。使得电磁加热等场加热手段在流化床中的利用受到了很大的限制。

发明内容

本发明的目的在于解决现有流化床对易积碳反应物催化裂解时反应物易积碳导致催化剂快速失活，反应器管道堵塞，以及反应产物质量不高的问题。利用初步裂解和深度重整裂解耦合的结构，最大程度的减少积碳和提高产物品质。

本发明采用以下方式实现上述目的：

一种电磁加热多级催化裂解重油流化床，包括流化进料装置，多级裂解室，出料口和冷凝装置；

所述流化进料装置包括进料泵、主进液管、侧进液管、载气瓶、载气管，通过主进液管和侧进液管的液体汇集在一起后，由载气瓶中载气吹入多级裂解室中；

所述多级裂解室由单级裂解室串联组成，所述单级裂解室包括中空云母外壁、电磁加热线圈、薄片网状硅钢传热结构、上法兰、下法兰、硬质支撑杆以及放置在上法兰和下法兰之间的金属负载催化剂，所述电磁加热线圈包裹着中空云母外壁，中空云母外壁刚性连接着上法兰和下法兰，上法兰和下法兰之间设置有硬质支撑杆；所述薄片网状硅钢传热结构是由硅钢材料组成的具有网状结构的薄片，薄片网状硅钢传热结构的侧边连接有热电偶，热电偶连接有温控仪；所述单级裂解室之间采用法兰连接，单级裂解室的下端管径小、上端管径大，单级裂解室还连接有裂解室进气管，用于通入其它需要另外加热的反应物；

所述出料口和单级裂解室之间通过法兰相连，所述出料口通过下斜式出气管与冷凝装置连接，所述出料口内侧刚性固定有筛网，防止气流过大导致催化剂被带出；

所述冷凝装置采用多级冷凝管串联，用于提取所需的液体产物；

所述金属负载催化剂为金属包裹催化剂颗粒，即使用溶胶凝胶法或沉淀法将催化剂包裹于金属颗粒表面；

所述侧进液管和裂解室进气管的管口设置有内螺纹，闲置时可采用螺栓进行封闭。

本发明利用简单易行的薄片网状硅钢传热结构解决了现有电磁加热中测温不准的问题，使得电磁加热的方法能用到流化催化裂化上来；利用多通入式的进料结构，解决了现有流化床不能便捷通入其他反应物和其他反应物组分进行共催化裂解的缺陷。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图中1、进料泵，2、主进液管，3、侧进液管，4、载气瓶，5、载气管，6、一级裂解室，7、二级裂解室，8、中空云母外壁，9、电磁加热线圈，10、薄片网状硅钢传热结构，11、上法兰，12、下法兰，13、硬质支撑杆，14、金属负载催化剂，15、热电偶，16、温控仪，17、裂解室进气管，18、流化液滴，19、下斜式出气管，20、筛网，21、冷凝管，22、气体出口，23螺栓。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

一种电磁加热多级催化裂解重油流化床，如图1所示，包括流化进料装置，多级裂解室，出料口和冷凝装置。

流化进料装置包括进料泵1、主进液管2、侧进液管3、载气瓶4、载气管5，通过进料泵1将需要流化催化裂化的液体反应物通入到主进液管2中，如果需要另外通入液体和主进液管2中的液体进行共裂解时，从侧进液管3中通入液体，液体由载气瓶4中载气通过载气管5吹入多级裂解室中。

多级裂解室是由单级裂解室串联组成，分成一级裂解室6和二级裂解室7，反应物在一级裂解室6内发生流化催化裂化反应后，继而进入放有不同催化剂的二级裂解室7进行流化催化裂化，以此类推。