Способ ввода тяжелого, частично испаряющегося сырья и катализатора в реактор установок крекинга с движущимся слоем гранулированного катализатора и устройство для осуществления способа

 

PLo 123646

Класс 23b, 1

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

В. М. Курганов

СПОСОБ ВВОДА ТЯЖЕЛОГО, ЧАСТИЧНО ИСПАРЯЮЩЕГОСЯ

СЫРЬЯ И КАТАЛИЗАТОРА В РЕАКТОР УСТАНОВОК КРЕКИНГА

С ДВИЖУЩИМСЯ СЛОЕМ ГРАНУЛИРОВАННОГО

КАТАЛИЗАТОРА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

СПОСОБА

Заявлено 31 октября 1953 г. за № 610929/23 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» № 21 за 1959 г.

Известные реакторы установок каталитического крекинга с движушимся слоем гранулированного катализатора рассчитаны на переработку легкого дистиллятного сырья с концом кипения не выше 350". Перевод таких установок на переработку тяжелых дистиллятов с концом кипения 500 и выше связан с подачей в реактор неполностью испаренного сырья, что ведет к образованию скоксованных кусков катализатора, нарушению гидродинамических условий в реакционной зоне, снижению отбора целевых нефтепродуктов, уменьшению длительности пробега и увеличению простоя в период между пробегами, в результате необходимости проведения трудоемких работ по скалыванию кокса со стенок аппарата.

Описываемые способ ввода тяжелого, частично испаряющегося сырья и катализатора в реактор установок крекинга с движущимся слоем гранулированного катализатора и устройство для осуществления этого способа устраняют отмеченные недостатки, обеспечивают равномерное распределение жидкой фазы сырья между частицами катализатора и предотвращают отложение кокса на стенках аппарата и образование конгломератов.

Особенность предлагаемого способа заключается в том, что тяжелое, частично испаряющееся сырье, распыленное до туманообразного состояния, совместно с катализатором вводят в дозированном количестве в зону контактации.

Устройство для осуществления способа состоит из центральной, укрепленной в верхней части реактора и предназначенной для транспортировки катализатора трубы, внизу которой вмонтирован диффузорного типа распылитель, оканчивающийся распределительным горизонтальным № 123646 риском с калибрированной диафрагмой, и двух служащих для транспортировки сырья труб, присоединенных к центральной трубе выше распылителя.

На чертеже изображена схема устройства.

В верхней части реактора укреплена центральная труба 1, внутри которой в нижней ее части находится концентрически расположенныи распылитель 2 диффузионного типа. На нижнем конце трубы 1 и распылителя 2 монтирован распределительный горизонтальный диск 8 с калиброванной диафрагмой 4. К центральной трубе 1 выше распределителя 2 присоединены две трубы 5 и 6 для транспортировки сырья. Боковые переточные трубы 7 и 8 ответвляются непосредственно от центральной труоы 1. Поступление катализатора в реактор через трубу 1 лимитируется калиброванной диафрагмой 4. Для предотвращения вибрации, связанной с характером движения сырьевой смеси и катализатора, предусмотрены распорки 9.

Сырье подается из печи в реактор единым жидкопарофазным потоком, что устраняет необходимость установки эвапоратора, жидкостных насосов для раздельной подачи паров и жидкой фазы в реактор. жидкая фаза сырья, попадая в камеру распылителя 2, диспергируется за счет соударения струй и затем дополнительно распыляется до туманообразного состояния в горловине диффузора распылителя за счет относительной скорости паров и жидкости. Достаточно большой диаметр выходного отверстия распылителя позволяет иметь сравнительно низкие скорости паров сырья, не способные вызывать дробление катализатора.

С другой стороны, использование диффузора с углом раствора, при котором в гидродинамической области дозвуковых скоростей не наблюдается видимого отрыва струй от стенок, препятствует образованию коксовых отложений на внутренних поверхностях распылителя.

До момента подачи сырья в реактор, катализатор, пройдя систему переточных труб, заполняет аппарат, рассыпаясь под углом естественного откоса. При включении реактора на сырье туманообразная парожидкостная смесь, выйдя из распылителя 2, стремится вырваться из окружающего ее потока катализатора по пути наименьшего сопротивления. Образуется канал под нихкнсй плоскостью диска 3, по которому пары сырья движутся в радиальных направлениях, увлекая за собой катализаторные шарики и осаждая на них капельки жидкости. Организуется своеобразный радиальный транспорт катализатора с одновременной фильтрацией паров сырья (за счет относительной скорости) через взвешенный горизонтальный поток твердых частиц. На выходе из зоны контактации пары, отсепарированные от жидкой фазы и подвергшиеся частичному разложению, теряют способность откладывать кокс на стенках реактора. Частицы катализатора, опыленные жидкой фазой, рассыпаются по значительной площади реактора, препятствуя тем самым образованию конгломератов. Для вовлечения в контакт с жидкой фазой наибольшего количества твердых частиц пропускная способность калиброванной щели диафрагмы 4 берется больше величины, равной, половине всей циркулирующей массы катализатора. Остальное количество катализатора поступает через боковые переточные трубы 7 и 8, Предмет изобретения

1. Способ ввода тяжелого, частично испаряющегося сырья и катализатора в реактор установок крекинга с движущимся слоем гранулированного катализатора, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью обеспечения равномерного распределения жидкой фазы сырья между частицами катализатора и предотвращения отложения кокса па стенках аппара№ 123646 та и образования конгломератов, тяжелое, частично испаряющееся сырье, распыленное до туманообразного состояния, совместно с катализатором вводят в дозированном количестве в зону контактации.

2. Устройство для выполнения способа по п. 1, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что устройство состоит из центральной, укрепленной в верхней части реактора и предназначенной для транспортировки катализатора трубы, внизу которой концентрически вмонтирован диффузорного типа распылитель, оканчивающийся распылительным горизонтальным диском с калиброванной диафрагмой, и двух предназначенных для транспорта сырья труб, присоединенных к центральной трубе и распылителю.

3. Устройство по п. 2, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью поддержания в реакторе определенного уровня слоя катализатора, центральная труба имеет боковые ответвления, присоединенные к трубе выше распылителя.