[发明专利]一种催化裂化喷嘴及应用

说明书

本发明涉及一种催化裂化喷嘴及应用，该喷嘴能够同时喷出三种原料，包括烃油Ⅰ外套管、烃油Ⅰ内套管、烃油Ⅰ外喷头、烃油Ⅰ内喷头、蒸汽腔、烃油Ⅰ与蒸汽混合室、烃油Ⅱ喷头、烃油Ⅲ喷头、烃油Ⅱ半圆环形雾化室、烃油Ⅲ半圆环形雾化室。所述喷嘴可用于催化裂化提升管装置，所述提升管装置沿反应器轴向从下至上为轻烃反应区Ⅰ、重烃反应区、轻烃反应区Ⅱ。由于在所述喷嘴上设有烃油Ⅱ半圆环形雾化室和烃油Ⅲ半圆环形雾化室，使得该喷嘴能同时喷出三种原料，可用于不同催化原料同时与催化剂接触并反应的试验研究。由于烃油Ⅱ喷头和烃油Ⅲ喷头喷出的轻烃优先与催化剂接触反应，产生大量的正碳离子，加速了重烃的转化，使得本发明具有增产汽油的特点。

技术领域

本发明涉及一种石油烃类的催化裂化转化装置，更具体的说，涉及一种催化裂化喷嘴及应用。

背景技术

催化裂化作为炼油工业主要的轻质油品生产工艺，因其适用性广、加工成本相对低廉而受到了国内外主要研发机构的广泛关注。催化裂化提供了我国商品汽油池中75％的汽油组分，在炼油厂中占有举足轻重的地位。在催化裂化工艺和催化剂研发过程中，催化裂化试验装置在催化裂化催化剂配方筛选、催化原料裂化性能及产品性质考察、催化裂化催化剂评价、工业装置反应工艺条件的优化与模拟、催化裂化催化剂放大试生产验证等方面发挥了重要作用。在催化裂化提升管试验装置运转过程中，喷嘴作为催化原料雾化的重要部件，直接影响催化裂化试验研究的结果。喷嘴的形式也直接关系着催化裂化工艺的开发。

目前，国内外使用的催化裂化进料喷嘴大致分为两种，第一种是内部结构采用收缩与扩张形式，利用气液两相的速度差，达到强化原料的目的，如中国专利CN1304979A；第二种是采用蒸汽注入到原料油中，利用喷嘴内的压力高于反应器内部的压力，使原料中的气泡在差压作用下膨胀并发生爆裂，达到原料雾化的目的，如中国专利CN1282777Y、CN2754736Y等。然而，所有的催化裂化进料喷嘴都只能喷出一种原料，只能用于催化裂化试验装置一种原料油的评价与试验，不能在一个喷嘴上喷出三种原料。

随着工业催化裂化装置加工的原料越来越复杂多变，催化裂化试验装置需要模拟工业催化裂化装置的方面也越来越多。近年来，经济新常态下，中国主要成品油消费仍呈增长趋势，汽油刚性需求增长较快，而柴油需求增速大幅减少，市场需求的柴汽比明显下降。面对市场的变化，为了更加高效、清洁地利用宝贵的石油资源，满足市场需求多产汽油，国内部分炼厂已经开始将重质柴油掺炼到催化裂化装置中，同时配合增产汽油的工艺和催化剂以提高汽油产量。重质柴油在提升管反应器的什么反应区与催化剂进行反应可以最大限度地转化为汽油，成为科研人员关注的焦点。催化裂化提升管试验装置在模拟工业催化裂化装置掺炼重质柴油时，由于现有的进料喷嘴只能喷出一种催化裂化原料，无法模拟多种重质柴油喷出与催化剂接触并反应。因此，如何开发出能够同时喷出三原料的进料喷嘴尤为重要。

发明内容

本发明的目的是在现有技术的基础上提供一种催化裂化喷嘴及应用，该喷嘴能够同时喷出三种原料，并且能够保证油气得到充分雾化，与催化剂接触更加均匀，不仅结构简单，使用方便，而且操作弹性好。

本发明提供一种催化裂化喷嘴及应用，采用的技术方案是：