[发明专利]包含导流器的流化催化反应器

说明书

根据一个或多个实施方案，流化催化反应器可包括提升管、下部反应器部分、过渡部分和导流器。提升管可包括横截面面积，以及下部反应器部分可包括横截面面积。过渡部分可以将提升管附接到下部反应器部分。提升管的横截面面积可小于下部反应器部分的横截面面积，使得过渡部分从下部反应器部分到提升管向内逐渐变细。导流器可以至少定位在过渡部分的内部区域内。导流器可包括主体，该主体影响从下部反应器部分移动到提升管的流体的速度分布。

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年11月2日提交的美国临时申请62/416,553的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

背景技术

技术领域

本公开总体涉及用于化学处理的反应器单元，更具体地，涉及用于流化催化反应的反应器。

技术背景

流化催化反应，例如流化催化裂化(FCC)反应，可以在流化催化反应器系统中进行。通常，流化催化反应器系统可包括流化催化反应器和再生单元。流化催化反应器可通过与流化颗粒催化剂接触将原料化学品转化为产物化学品。在反应过程中，催化剂可能变成至少部分失活或“废的”，并且其后的反应活性降低。因此，废催化剂可以转移到再生单元中进行再生，从而从其废状态增加其活性并使其可用于进一步的催化反应。在再生单元中再生之后，再生的催化剂被转移回流化催化反应器中，用于与原料化学品继续反应。

有时可能需要按比例放大流化催化反应器系统的至少一部分，例如流化催化反应器。可以基于较小的原始流化催化反应器设计和构造按比例放大的流化催化反应器。然而，按比例放大流化催化反应器可能是困难的，因为按比例放大流化催化反应器可能改变影响产物输出的反应参数。因此，需要用于按比例放大流化催化反应器的改进方法和/或装置。

发明内容

根据本文描述的一个或多个实施方案，流化催化反应器可包括导流器。导流器可以定位在流化催化反应器的过渡部分中，并且可以相对于不包括导流器的流化催化反应器改变流化催化反应器中的流体流动。具体地，导流器可以在流体通过流化催化反应器的部分之间时，例如在下部反应器部分与提升管之间时，限制进入更窄的路径的流体流。

本文还描述了用于按比例放大流化催化反应器的方法。在工业中，可能需要通过构建更大的流化催化反应器(在本文中称为“按比例放大的”流化催化剂)来按比例放大相对小的流化催化反应器(在本文中称为“模板”流化催化反应器)，所述更大的流化催化反应器基于模板流化催化反应器的设计。例如，可以从模板反应器收集数据，并且工艺配置可以用模板流化催化反应器来增强和/或标准化，而无需增加构建或操作较大流化催化反应器的资金成本。

在一些实施方案中，模板流化催化反应器和按比例放大的流化催化反应器可包括下部反应器部分和提升管，其中下部反应器部分具有比提升管更大的横截面面积。这种设计可以利用将下部反应器部分连接到提升管的过渡部分，其中过渡部分可以向内从下部反应器部分到提升管逐渐变细，使得从下部反应部分到提升管的流体路径在过渡部分的高度上变窄。

通常，流化催化反应器可以通过增加模板流化催化反应器的各个部分的横截面面积大约一按比例放大系数来按比例放大，其中“按比例放大系数”是指按比例放大的流化催化反应器的横截面面积相对于模板流化催化反应器所增加的倍数。例如，包括下部反应器部分和提升管的流化催化反应器可以通过增加下部反应器部分和提升管中的每一个的横截面面积大约一按比例放大系数来按比例放大。按比例放大系数通常可以是反应器容量或进料或产物的体积流速的比率。通过这种按比例放大过程，下部反应器部分的横截面面积与提升管的横截面面积的比率在模板流化催化反应器和按比例放大的流化催化反应器中可以是相似的(例如，在20％左右)。由于比率相似，因此按比例放大的流化催化反应器可以在反应中类似于模板流化催化反应器执行。