Радиальный реактор для риформинга нефтепродуктов

Изобретение относится к устройствам для проведения процессов риформинга в стационарном слое катализатора и может быть использовано в нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности. В корпусе радиального реактора над катализатором установлена сборная герметичная крышка, выполненная из отдельных соединенных между собой фигурных пластин. В объеме, заключенном между верхним днищем и этой крышкой, образована зона исходного давления сырья. При этом штуцер для ввода сырья снабжен проходным каналом, выполненным в виде трубы, нижний конец которой входит в центральную перфорированную трубу с образованием кольцевого зазора в зоне их сочленения. Кроме того, под заглушенным концом центральной перфорированной трубы герметично монтировано промежуточное днище, в которое встроены коллектор, нижние концы перфорированных желобов, в которых установлены тарированные расходные шайбы, и каналы штуцеров для выгрузки катализатора. Соединения пластин крышки между собой, с корпусом и центральной перфорированной трубой, а также промежуточного днища с корпусом и перфорированными желобами выполнены в виде быстросъемных клиновых чек. Обеспечивается снижение капитальных затрат на реконструкцию радиального реактора с центральным вводом сырья, имеющего малый диаметр штуцера для ввода сырья. 2 з.п. ф-лы, 7 ил.

 

Изобретение относится к устройствам для проведения каталитических процессов риформинга в стационарном слое катализатора и может быть использовано в нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности.

Известен реактор для проведения каталитических процессов, включающий цилиндрический корпус, внутри которого установлена центральная перфорированная труба, заглушенная с одного конца и соединенная другим концом со штуцером для ввода сырья, перфорированные желоба, один конец которых заглушен, а другой замкнут в газовый коллектор, а также штуцера для выгрузки катализатора и вывода продуктов реакций (патент Российской Федерации № 2102131, 6 В01J 8/02, 1998 г.).

Известен также принятый за прототип радиальный реактор с центральным вводом сырья для риформинга нефтепродуктов, содержащий цилиндрический корпус с верхним днищем, имеющим штуцер для ввода сырья, и нижним днищем, имеющим штуцера для вывода продуктов реакций и выгрузки катализатора, и внутренние устройства, включающие: коллектор, установленный на днище, центральную перфорированную трубу, вертикально установленную на коллекторе нижним заглушенным концом, верхний конец которой соединен со штуцером для ввода сырья, и перфорированные желоба, закрепленные на боковой поверхности корпуса, верхние концы которых заглушены, а нижние концы снабжены тарированными расходными шайбами и сообщаются с коллектором (патент Российской Федерации № 2124937, 6 В01J 8/02, 2003 г.).

Недостатком конструкции данного реактора является сложность реконструкции и высокие капитальные затраты при условии, что реактор имеет штуцер для ввода сырья малого диаметра.

Задачей изобретения является снижение капитальных затрат на реконструкцию радиального реактора с центральным вводом сырья, имеющего малый диаметр штуцера для ввода сырья.

Поставленная задача решается тем, что в радиальном реакторе для риформинга нефтепродуктов, содержащем цилиндрический корпус с верхним днищем, имеющим штуцер для ввода сырья и загрузки катализатора, и нижним днищем, имеющим штуцера для вывода продуктов и выгрузки катализатора, и внутренние устройства, включающие: коллектор, установленный на нижнем днище, центральную перфорированную трубу, вертикально установленную на коллекторе нижним заглушенным концом, верхний конец которой соединен со штуцером для ввода сырья, и перфорированные желоба, закрепленные на боковой поверхности корпуса, верхние концы которых заглушены, а нижние концы снабжены тарированными расходными шайбами и сообщаются с коллектором, в корпусе над катализатором установлена сборная герметичная крышка, выполненная из отдельных соединенных между собой фигурных пластин, а в объеме, заключенном между верхним днищем и этой крышкой, образована зона исходного давления сырья, при этом штуцер для ввода сырья снабжен проходным каналом, выполненным в виде трубы, нижний конец которой входит в центральную перфорированную трубу с образованием кольцевого зазора в зоне их сочленения.

Кроме того, под центральной перфорированной трубой герметично монтировано промежуточное днище, в которое встроены коллектор, нижние концы перфорированных желобов и каналы штуцеров для выгрузки катализатора, выполненные в виде труб.

Кроме того, соединения пластин крышки между собой, с корпусом и центральной перфорированной трубой, а также промежуточного днища с корпусом и перфорированными желобами выполнены в виде быстросъемных клиновых чек, входящих в отверстия скоб, приваренных к одной из стыкуемых деталей и входящих в соответствующие им отверстия, выполненные на другой стыкуемой детали.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показан общий вид реактора, на фиг.2 - вид А на фиг.1, на фиг.3 - выносной элемент Б на фиг.1, на фиг.4 - выносной элемент В на фиг.1, на фиг.5 - сечение ГГ на фиг.2, на фиг.6 - сечение ДД на фиг.2, на фиг.7 - сечение ЕЕ на фиг.4.

Радиальный реактор включает в себя цилиндрический корпус 1 с верхним 2 и нижним 3 днищами, на которых выполнены штуцер 4 для ввода сырья, штуцер 5 для загрузки катализатора 6, штуцера 7 для выгрузки катализатора 6 и штуцер 8 для вывода продуктов реакций. В корпусе 1 установлены внутренние устройства: центральная перфорированная труба 9, расположенная коаксиально с корпусом, перфорированные желоба 10, закрепленные на его боковой поверхности, и коллектор 11, установленный на нижнем днище 3. Центральная перфорированная труба 9 имеет верхний открытый конец 12, через который в зону реакции подается сырье, и нижний заглушенный конец 13, которым она устанавливается и крепится на коллекторе 11. Перфорированные желоба 10 закреплены на боковой поверхности корпуса 1 при помощи разжимных колец 14, верхние их концы заглушены, а нижние снабжены отверстиями, в которые входят расходные тарированные шайбы 15, и встроены в промежуточное днище 16. Герметичность стыка обеспечивается уплотнением 17, выполненным из керамического шнура. Для исключения осевого перемещения сырья в катализаторе 6 над ним, на опорные кольца 18 центральной перфорированной трубы 9 и 19 внутренней облицовки 20 герметично установлена крышка 21, собранная из фигурных пластин 22, которые состыкованы между собой при помощи быстроразъемного клинового соединения, включающего чеку 23, входящую в отверстие скобы 24. Аналогично перфорированные желоба 10 соединены корпусом 1. Между днищем 2 и крышкой 21 образована зона 25 исходного давления сырья, при этом штуцер 4 снабжен проходным каналом, выполненным в виде трубы 26, нижний конец которой входит в центральную перфорированную трубу 9 с образованием кольцевого зазора δ в зоне их сочленения. В коллекторе 11 выполнены отверстия 27 для обеспечения перетока продуктов реакций из желобов 10 в штуцер 8. В промежуточное днище 16 встроены каналы штуцеров 7 для выгрузки катализатора 6, выполненные в виде труб 28. Пространство между верхним и нижним уровнем промежуточного днища 16 заполнено инертным наполнителем 29.

Подготовка реактора к работе.

После установки в корпус 1 реактора центральной перфорированной трубы 9 и перфорированных желобов 10 на открытый торец 12 центральной перфорированной трубы надевается технологическая заглушка и через штуцер 4 (при снятой трубе 26) производится загрузка корпуса катализатором 6. Затем производится монтаж крышки 21, с торца центральной перфорированной трубы 9 снимается технологическая заглушка и в нее вводится нижний конец трубы 26, через которую в процессе работы будет производиться ввод сырья в зону реакции. Подготовка закончена, загруженный реактор закрывается.

Работа реактора.

Сырье внутрь реактора подается через трубу 26. Одновременно через кольцевой зазор δ в зоне ее сочленения с центральной перфорированной трубой 9 зона 25 заполняется этим же сырьем. В зоне 25 устанавливается давление, величина которого соответствует давлению подаваемого в реактор сырья. Далее через перфорацию в центральной перфорированной трубе 9 сырье входит в слой катализатора 6, в котором происходят реакции риформирования. Пройдя в радиальном направлении слой катализатора, продукты реакций входят в желоба 10, из которых поступают в коллектор 11, и через штуцер 8 выводятся из реактора.

Предложение позволяет снизить капитальные затраты на реконструкцию радиального реактора для риформинга нефтепродуктов, имеющего малый диаметр штуцера для ввода сырья, повысить удобство производства регламентных и ремонтных работ и, в целом, повысить надежность работы реактора.

В настоящее время научно-производственной фирмой «Рифинг» разработана техническая документация радиального реактора по каталитическому риформингу нефтепродуктов. Проводятся подготовительные работы по внедрению предложения на одном из нефтеперерабатывающих заводов Российской Федерации.

1. Радиальный реактор для риформинга нефтепродуктов, содержащий цилиндрический корпус с верхним днищем, имеющим штуцер для ввода сырья и загрузки катализатора, и нижним днищем, имеющим штуцера для вывода продуктов реакций и выгрузки катализатора, и внутренние устройства, включающие коллектор, установленный на нижнем днище, центральную перфорированную трубу, вертикально установленную нижним заглушенным концом на коллекторе, верхний конец которой соединен со штуцером для ввода сырья, и перфорированные желоба, закрепленные на боковой поверхности корпуса, верхние концы которых заглушены, а нижние концы снабжены тарированными расходными шайбами и сообщаются с коллектором, отличающийся тем, что в корпусе над катализатором установлена сборная герметичная крышка, выполненная из отдельных соединенных между собой фигурных пластин, а в объеме, заключенном между верхним днищем и этой крышкой, образована зона исходного давления сырья, при этом штуцер для ввода сырья снабжен проходным каналом, выполненным в виде трубы, нижний конец которой входит в центральную перфорированную трубу с образованием кольцевого зазора в зоне их сочленения.

2. Радиальный реактор п.1, отличающийся тем, что под центральной перфорированной трубой герметично монтировано промежуточное днище, в которое встроены коллектор, нижние концы перфорированных желобов и каналы штуцеров для выгрузки катализатора, выполненные в виде труб.

3. Радиальный реактор по пп.1 и 2, отличающийся тем, что соединения пластин крышки между собой, с корпусом и центральной перфорированной трубой, а также промежуточного днища с корпусом и перфорированными желобами выполнены в виде быстросъемных клиновых чек, входящих в отверстия скоб, приваренных к одной из стыкуемых деталей и входящих в соответствующие им отверстия, выполненные на другой стыкуемой детали.