一种用于重烃裂化反应器的上进料分配器的制作方法

本发明涉及重烃裂化反应器，具体涉及一种用于重烃裂化反应器的上进料分配器。

背景技术：

1、重烃裂化反应器是一种用于实现重烃流体催化裂化反应的重要设备，其通过使重烃在流化反应区中与由细碎颗粒材料组成的催化剂接触来将重烃裂化成较轻烃。大多数重烃裂化反应器中使用具有高活性和选择性的含沸石催化剂。

2、现有技术中的重烃裂化反应器包括上进料喷嘴，该上进料喷嘴的作用是使重烃原料进入反应器中与催化剂接触，发生催化裂化反应。催化裂化反应的主要产品是裂化中间产物，它们可进一步裂化为小分子烃类，也可缩合成焦炭，因此需要重烃原料与催化剂充分接触，并控制反应时间。如果重烃原料分布效果差会造成催化剂局部过热、积碳失活等问题，进而降低反应效率和目标产物收率。

3、上进料喷嘴进料时，重烃原料在下降过程中发生部分气化，产生分子量较大的重烃蒸气，由于进料位置与裂解气出口都在反应器上方，两者距离较近，导致重烃蒸气在反应器中停留时间很短，未能充分裂解便离开反应器，降低了裂化反应的产气效率，影响了产品产率分布。

4、现有重烃裂化反应器上进料装置采用单个倒锥形喷嘴，在重烃原料中含有固体杂质或在温度较低、重烃裂解易结焦的条件下工作时，喷嘴易发生堵塞，需要频繁清理；进料分布不均匀，无法与催化剂充分接触；无返混装置，重烃原料下降过程中气化产生的重烃蒸气在反应器中停留时间很短，不能充分热解。

技术实现思路

1、本发明目的在于：针对现有重烃裂化反应器上进料装置的上述不足，提供一种用于重烃裂化反应器的上进料分配器，通过在重烃进料管下端设置具有多个分配孔的分配器，可以使重烃原料均匀分布于催化剂床料上，保证其充分接触，同时在进料管下端设置返混罩，该返混罩对分配器形成半包围结构，可以阻挡和导流重烃蒸气和裂解气，防止大部分重烃蒸气和裂解气直接由上方离开反应器，从而延长了在反应器内的停留时间，有利于提高重烃原料在反应器中的裂解效率。

2、本发明通过下述技术方案实现：

3、本发明提供了一种用于重烃裂化反应器的上进料分配器，包括进料管、分配器和返混罩；所述分配器内部具有缓冲腔，所述分配器上端与所述进料管下端相连，以使所述进料管与所述缓冲腔连通，所述分配器下端均布有多个分配孔，所述多个分配孔连通所述缓冲腔与反应器内部；所述返混罩设置于所述进料管下端，所述返混罩用于延长重烃蒸汽及裂解气在反应器内的停留时间。

4、在上述技术方案中，通过在进料管下端设置分配器，重烃原料由进料管进入分配器内的缓冲腔，由于分配器下端均布有多个分配孔，如此分配器缓冲腔内的重烃原料则会由分配孔进入反应器内，与现有反应器上采用单个倒锥形喷嘴相比，有利于降低结焦堵塞的概率，提高重烃进料分布的均匀性，使其与催化剂床料充分接触，同时由于设置了返混罩，有利于增加重烃蒸气及裂解气在反应器内的停留时间，使其充分裂解。

5、作为本发明的优选方案，所述返混罩包括套设于所述进料管下端的隔板，所述隔板上贯穿设置有多个排气孔。通过在进料管下端套设隔板，该隔板沿反应器横截面布置，并在隔板上布置排气孔，重烃蒸气及裂解气需要由排气孔离开反应器，可以增加重烃蒸气及裂解气在反应器内的停留时间，使其充分裂解。

6、作为本发明的优选方案，所述返混罩还包括导流板，所述导流板围设于所述隔板的外周面。通过在隔板外周设置导流板，在重烃蒸气及裂解气上升过程中可以起到一定的导流效果，使其在反应器内的停留时间增加。

7、作为本发明的优选方案，所述导流板围合成圆锥形状，其小端与所述隔板的外周面相连，其大端与反应器内壁适配。通过采用圆锥形导流板，重烃蒸气及裂解气上升时会与锥面不同位置接触起到导流效果。

8、作为本发明的优选方案，所述导流板围合后沿所述进料管轴向的高度大于所述分配器的高度。如此设置，整个返混罩对分配器形成半包围结构，返混罩内侧区域形成重烃蒸气及裂解气返混区域，延长了重烃蒸气及裂解气在反应器内的停留时间。

9、作为本发明的优选方案，所述多个排气孔以所述进料管为中心布置，且所述多个排气孔所形成的分布区域面积小于所述分配器下端的面积。如此设置，重烃蒸气及裂解气上升时会被分配器下端阻挡，然后从分配器下端边缘向靠近进料管中心方向流动，延长了重烃蒸气及裂解气的排出路径，使其在反应器内的停留时间增加。

10、作为本发明的优选方案，所述多个排气孔均匀布置于所述隔板上。如此设置，可以使得热解后的裂解气由隔板均匀排出。

11、作为本发明的优选方案，所述隔板的直径小于或等于所述分配器下端的直径。如此设置，可以延长重烃蒸气及裂解气的排出路径，使其在反应器内的停留时间增加。

12、作为本发明的优选方案，所述分配器呈圆锥形状，其小端与所述进料管相连。通过圆锥形的分配器，可以使得重烃原料由进料管扩散进入分配器内的缓冲腔，同时由于分配器具有外锥面，这样可以将隔板上的排气孔靠近进料管中心进行布置。

13、作为本发明的优选方案，所述多个分配孔以所述进料管为中心对称布置。如此设置，可以使重烃原料均匀分布于催化剂床料上，保证其充分接触。

14、本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

15、本发明通过在进料管下端设置分配器，重烃原料由进料管进入分配器内的缓冲腔，由于分配器下端均布有多个分配孔，如此分配器缓冲腔内的重烃原料则会由分配孔进入反应器内，与现有反应器上采用单个倒锥形喷嘴相比，有利于降低结焦堵塞的概率，提高重烃进料分布的均匀性，使其与催化剂床料充分接触，同时由于设置了返混罩，有利于增加重烃蒸气及裂解气在反应器内的停留时间，使其充分裂解，进而提高反应效率和目标产物收率。

技术特征：

1.一种用于重烃裂化反应器的上进料分配器，其特征在于，包括进料管(1)、分配器(2)和返混罩(3)；所述分配器(2)内部具有缓冲腔(21)，所述分配器(2)上端与所述进料管(1)下端相连，以使所述进料管(1)与所述缓冲腔(21)连通，所述分配器(2)下端均布有多个分配孔(22)，所述多个分配孔(22)连通所述缓冲腔(21)与反应器内部；所述返混罩(3)设置于所述进料管(1)下端，所述返混罩(3)用于延长重烃蒸汽及裂解气在反应器内的停留时间。

2.根据权利要求1所述的用于重烃裂化反应器的上进料分配器，其特征在于，所述返混罩(3)包括套设于所述进料管(1)下端的隔板(31)，所述隔板(31)上贯穿设置有多个排气孔(311)。

3.根据权利要求2所述的用于重烃裂化反应器的上进料分配器，其特征在于，所述返混罩(3)还包括导流板(32)，所述导流板(32)围设于所述隔板(31)的外周面。

4.根据权利要求3所述的用于重烃裂化反应器的上进料分配器，其特征在于，所述导流板(32)围合成圆锥形状，其小端与所述隔板(31)的外周面相连，其大端与反应器内壁适配。

5.根据权利要求4所述的用于重烃裂化反应器的上进料分配器，其特征在于，所述导流板(32)围合后沿所述进料管(1)轴向的高度大于所述分配器的高度。

6.根据权利要求2-5任一项所述的用于重烃裂化反应器的上进料分配器，其特征在于，所述多个排气孔(311)以所述进料管(1)为中心布置，且所述多个排气孔(311)所形成的分布区域面积小于所述分配器下端的面积。

7.根据权利要求6所述的用于重烃裂化反应器的上进料分配器，其特征在于，所述多个排气孔(311)均匀布置于所述隔板(31)上。

8.根据权利要求2-5任一项所述的用于重烃裂化反应器的上进料分配器，其特征在于，所述隔板(31)的直径小于或等于所述分配器(2)下端的直径。

9.根据权利要求1-5任一项所述的用于重烃裂化反应器的上进料分配器，其特征在于，所述分配器(2)呈圆锥形状，其小端与所述进料管(1)相连。

10.根据权利要求1-5任一项所述的用于重烃裂化反应器的上进料分配器，其特征在于，所述多个分配孔(22)以所述进料管(1)为中心对称布置。

技术总结本发明公开了一种用于重烃裂化反应器的上进料分配器，包括进料管、分配器和返混罩；所述分配器内部具有缓冲腔，所述分配器上端与所述进料管下端相连，以使所述进料管与所述缓冲腔连通，所述分配器下端均布有多个分配孔，所述多个分配孔连通所述缓冲腔与反应器内部；所述返混罩设置于所述进料管下端，所述返混罩用于延长重烃蒸汽及裂解气在反应器内的停留时间。本发明中重烃原料由进料管进入分配器内的缓冲腔，由于分配器下端均布有多个分配孔，重烃原料则会由分配孔进入反应器内，有利于降低结焦堵塞的概率，提高重烃进料分布的均匀性，使其与催化剂床料充分接触，同时返混罩有利于增加重烃蒸气及裂解气在反应器内的停留时间，使其充分裂解。技术研发人员：吴璇,李文钰,林力,章航洲,李振臣,冀丽,何子昂,梁毅,张家衡,沈聪,顾文露,刘懋袤,胥潇,袁和川受保护的技术使用者：中国核动力研究设计院技术研发日：技术公布日：2024/11/14