CN201776133U - 改进的低碳烃芳构化反应器 - Google Patents
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Abstract
一种改进的低碳烃芳构化反应器，轻烃芳构化设备领域。包括封头、筒体和温度计套管组件，筒体顶部设置气体入口分布器，底部设置气体出口收集器和卸剂导筒，筒体内部设置自由空间区、积垢篮和固定床层，固定床层由催化剂床层和瓷球层组成，其特征在于：催化剂床层之间设置中间进料分布器组件，所述的中间进料分布器组件包括进料总管和分管，进料总管与分管焊接连通，分管设置有细孔。本实用新型以最简单的结构最直接、最经济、最有效地实现了芳构化热效应平稳过渡，集各种反应器换热形式的优点于一身，具有结构简单、造价低、节能、反应控制平稳、反应集中、反应过程效果好等特点。
Description
技术领域
本实用新型属于轻烃芳构化设备领域，具体涉及一种改进的低碳烃芳构化反应器。
背景技术
近年来芳构化研究有了很大进展，在低碳烃能源开发利用方面开辟了低碳烃芳构化生产芳烃技术，但国内工业化运行成功并推广较好的尚属山东齐旺达集团海仲石油化工有限公司的轻烃芳构化工艺。在芳构化领域，无论在研究范畴还是在工业化范畴，关键技术在于反应器内催化剂性能及温度、压力控制，一直以来，芳构化反应器因固定绝热床反应器的结构简单、空速高、气固反混小、扩散时间及距离长而被一直采用，但绝热反应器在芳构化热效应强烈的反应中存在不足一直没人去改变。有人在芳构化汽油放热效应大的问题上在试验研究阶段利用流化床反应器的传热性能来解决温度不均匀、不易控制问题。但由于流化床自身具有产品分布不适当、产物收率低、转化率低、催化剂粉化并流失、难以揭示统一规律等不足，很难得以在放热效应强烈的反应工艺中实施。
为保留固定床优势并以最简单的方法解决反应热剧烈问题，需要一种改进的低碳烃芳构化反应器，以最经济、最实用、最简单的方法解决了热效应问题。
实用新型内容
根据以上现有技术中的不足，本实用新型的目的在于针对芳构化反应设计，提供一种延用固定床反应器的优点，易于平稳控制温度，温度均匀，转化率高的改进的低碳烃芳构化反应器。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：改进的低碳烃芳构化反应器，包括封头、筒体和温度计套管组件，筒体顶部设置气体入口分布器，底部设置气体出口收集器和卸剂导筒，筒体内部设置自由空间区、积垢篮和固定床层，固定床层由催化剂床层和瓷球层组成，其特征在于：催化剂床层之间设置中间进料分布器组件，所述的中间进料分布器组件包括进料总管和分管，进料总管与分管焊接连通，分管设置有细孔。
在固定床层自身内部设计中间进料分布器组件，根据反应效应需要调节中间进料冷热程度，利用中间原料气和前段反应气冷热交换并混合，实现热量的自给和自消，而原料气对反应的冷、热激反应过程的平衡曲线和最佳温度曲线都不变，实现温度的平稳分段控制。
其中优选方案是：
所述的分管呈等角度等间距放射性分布，中间公共端与进料总管连通。
所述的细孔的大小小于催化剂床层的催化剂的粒度。
本实用新型改进的低碳烃芳构化反应器具有以下优点：中间进料分布器组件分布于两段或多段催化剂床层之间，根据反应热效应情况采取热激或冷激，实现温度分段平稳控制。其结构特征是进料总管与个分管直接焊接而非法兰焊接，各分管在平面内等角度并且等间距分布，在支管四周开有沿管长均匀分布着小于催化剂粒度的细孔。
(1)以独特的反应床层分段温度控制技术实现反应温度稳定控制。
(2)适用冷激和热激方式，换热直接，见效快，反混程度小。
(3)冷激形式下以独特的换热方式最大地回收利用余热，比一般工艺节能30％左右。
(4)中间物料分布均匀，中间物料与上游物料混合均匀，压降小。
(5)内部流程不存在时间间隔，反应过程连续。
本实用新型改进的低碳烃芳构化反应器所具有的有益效果是：本实用新型以最简单的结构最直接、最经济、最有效地实现了芳构化热效应平稳过渡，集各种反应器换热形式的优点于一身，具有结构简单、造价低、节能、反应控制平稳、反应集中、反应过程效果好等特点。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型的积垢篮的结构示意图；
图3为本实用新型的中间进料分布器组件的结构示意图；
其中：1、收集器；2、封头；3、瓷球；4、卸剂导筒；5、筒体；6、温度计套管组件；7、支座；8、中间进料分布器组件；9、催化剂；10、积垢篮；11、入口分布器。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步描述：
如图1所示，以两段催化剂床层反应器为例，入口分布器11与反应器筒体5顶部封头连接，筒体5上部均匀排布积垢篮10组件，积垢篮10周围装填不同规格的瓷球3，瓷球3与催化剂9接触，筒体5装满催化剂9，筒体5均匀间距安装有温度计套管组件6，两段催化剂之间筒体与中间进料分布器组件8连接，反应器下封头2装填不同规格的瓷球3，封头2底与反应气收集器1连接，侧边与卸剂导筒4连接，筒体5外中部对称有支座7。
如图2所示，为积垢篮10的一种实施方式，均匀有序排列。
如图3所示，中间进料分布器组件8的分管呈等角度等间距放射性分布，中间公共端与进料总管连通。各支管同一截面等30度角、等间距交织排列，支管细孔均匀分布于四周。
所述的细孔小于催化剂床层的催化剂的粒度。
本实用新型中筒体5、支架7、入口分布器11、进料总管和收集器1的固定连接均为普通现有技术，其使用和设置也为本行业技术人员所掌握。
工作原理和使用过程：
使用时，在固定床层自身内部设计的中间进料分布器组件，根据反应效应需要调节中间进料冷热程度，利用中间原料气和前段反应气冷热交换并混合，实现热量的自给和自消，而原料气对反应的冷、热激反应过程的平衡曲线和最佳温度曲线都不变，实现温度的平稳分段控制。
Claims (3)
1.改进的低碳烃芳构化反应器，包括封头、筒体和温度计套管组件，筒体顶部设置气体入口分布器，底部设置气体出口收集器和卸剂导筒，筒体内部设置自由空间区、积垢篮和固定床层，固定床层由催化剂床层和瓷球层组成，其特征在于：催化剂床层之间设置中间进料分布器组件，所述的中间进料分布器组件包括进料总管和分管，进料总管与分管焊接连通，分管设置有细孔。
2.根据权利要求1所述的改进的低碳烃芳构化反应器，其特征在于：所述的分管呈等角度等间距放射性分布，中间公共端与进料总管连通。
3.根据权利要求1所述的改进的低碳烃芳构化反应器，其特征在于：所述的细孔的大小小于催化剂床层的催化剂的粒度。
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| GR01 | Patent grant | ||
| C56 | Change in the name or address of the patentee |
Owner name: SHANDONG DAQI CHEMICAL TECHNOLOGY CO., LTD. Free format text: FORMER NAME: SHANDONG QIWANGDA GROUP HAIZHONG CHEMICAL INDUSTRY TECHNOLOGY CO., LTD. |
|
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 255400 Qilu Chemical Industry Park, Jinling Town, Linzi District, Shandong, Zibo Patentee after: Shandong Daqi Chemical Technology Co., Ltd. Address before: 255400 Qilu Chemical Industry Park, Jinling Town, Linzi District, Shandong, Zibo Patentee before: Shandong Qiwangda Group Haizhong Chemical Industry Technology Co., Ltd. |
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Granted publication date: 20110330 Termination date: 20160625 |