一种轻烃裂解设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及催化裂化技术领域，特别涉及一种轻烃裂解设备。
【背景技术】
[0002]低碳烯烃是重要的基本有机合成原料，近年来，受下游衍生物需求的驱动，全球乙烯、丙烯的市场需求持续增长。目前，全世界约32wt%的丙烯原料产自催化裂化工艺。与传统的以石脑油、轻柴油、液化石油气等轻质原料的蒸汽裂解工艺相比，通过催化裂化工艺技术多产低碳烯烃(尤其是丙烯)，具有原料广泛、丙烯/乙烯比值高、能耗小、操作条件缓和、生产成本低等优点。因此，随着炼油-化工一体化的深入发展，通过催化裂化多产低碳烯烃(尤其是丙烯)越来越受到关注。
[0003]现有的轻烃催化裂解工艺技术主要是在提升管内完成的，蜡油和渣油等重质馏分油进入提升管上部发生催化裂化反应，催化裂化产生的轻烃原料或外来轻烃原料在提升管底部发生催化裂解反应。
[0004]在实现本实用新型的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题:
[0005]由于重质馏分油的催化裂化和轻烃的催化裂解反应都是在提升管内进行，轻烃裂解反应与重质馏分油的裂化反应耦合在一起，使得轻烃的裂解在反应条件和催化剂性能方面受制于重质馏分油的催化裂化过程，反应条件比较单一和固定，较难适应当前催化裂化原料油组成多变、市场需求频繁变化导致对产物分布和产品性质要求随时改变的复杂形势。
【实用新型内容】
[0006]为了解决现有技术轻烃催化裂解工艺在提升管内完成，导致的轻烃的裂解反应在反应条件和催化剂性能方面受制于重质馏分油的催化裂化过程，反应条件较难适应当前催化裂化原料油组成多变、市场需求频繁变化导致对产物分布和产品性质要求随时改变的复杂形势的问题，本实用新型实施例提供了一种轻烃裂解设备。所述技术方案如下:
[0007]一种轻烃裂解设备，用于使轻烃原料在催化剂及其他反应条件下发生裂解反应制取低碳烯烃，所述轻烃裂解设备包括壳体、催化剂提升管、轻烃进料初分器、反应产物提升管、分尚系统及汽提设备，
[0008]所述催化剂提升管设置在所述壳体的下端，所述催化剂提升管的一端穿入所述壳体内，所述催化剂提升管的另一端穿出所述壳体，所述催化剂经所述催化剂提升管进入所述壳体内，所述轻烃进料初分器设置在所述壳体的下端，所述轻烃进料初分器的一端穿入所述壳体内，所述轻烃进料初分器的另一端穿出所述壳体，所述轻烃原料经所述轻烃进料初分器进入所述壳体内，所述催化剂与所述轻烃原料相向流动，所述反应产物提升管设置在所述壳体内部，且所述反应产物提升管位于所述催化剂提升管及所述轻烃进料初分器上方，所述反应产物提升管为倒置的漏斗形，所述反应产物提升管的下端与所述壳体内壁封闭，所述反应产物提升管的上端与所述壳体之间形成汽提腔室，所述分离系统设置在所述反应产物提升管的上方，所述分离系统与所述反应产物提升管固定连接，通过所述分离系统分离反应后的混合物，所述汽提设备设置在所述汽提腔室内，通过所述汽提设备除去经所述分离系统分离出来的待生催化剂中夹带的可挥发烃，所述壳体上设有待生催化剂出口，所述待生催化剂出口位于所述汽提设备下方，所述待生催化剂出口与所述汽提腔室连通，所述待生催化剂经所述待生催化剂出口离开所述汽提腔室，所述壳体的上端设有气相反应产物出口，通过所述气相反应产物出口排出所述壳体内的气相反应产物。
[0009]进一步地，所述轻烃裂解设备还包括催化剂分配器及轻烃分布器，所述催化剂提升管的上端由所述壳体底部穿入所述壳体内，且所述催化剂提升管与所述壳体同轴，所述催化剂提升管的顶端封闭，且所述催化剂提升管的上端设有催化剂出口，所述催化剂分配器设置在所述催化剂出口处，所述催化剂分配器与所述催化剂提升管固定连接，通过所述催化剂分配器向下分配所述催化剂，所述轻烃分布器设置在所述壳体内部，所述轻烃分布器位于所述轻烃进料初分器上方且位于所述催化剂分配器下方，所述轻烃分布器与所述壳体内壁固定连接。
[0010]进一步地，所述轻烃裂解设备还包括待生催化剂斜管，所述待生催化剂斜管安装在所述待生催化剂出口内，所述待生催化剂斜管相对所述壳体斜向下设置。
[0011 ] 具体地，所述汽提设备为环盘形挡板结构。
[0012]具体地，所述汽提设备为格栅填料结构。
[0013]具体地，所述分离系统为旋流式快速分离系统。
[0014]进一步地，所述轻烃裂解设备还包括汽提蒸汽环管，所述汽提蒸汽环管设置在所述汽提腔室底部，所述汽提蒸汽环管位于所述汽提设备下方，通过所述汽提蒸汽环管中的汽提蒸汽提升所述待生催化剂中夹带的所述可挥发烃。
[0015]具体地，所述催化剂提升管通过蒸汽或惰性气体提升所述催化剂。
[0016]本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是:
[0017]本实用新型通过催化剂提升管向壳体内提供催化剂，通过轻烃进料初分器向壳体内提供轻烃原料，通过反应产物提升管提高反应后的混合物的压强和流速，通过分离系统分离反应后的混合物，通过汽提设备除去待生催化剂中夹带的可挥发烃，待生催化剂经待生催化剂出口排出，反应后的气相反应产物经气相反应产物出口排出，从而将轻烃的裂解反应与重油的裂化反应分离，轻烃裂解反应的反应条件和催化剂性能不受重油裂化反应的限制，反应条件及催化剂可根据目标产物分布和产品性质设置，便于适应当前催化裂化原料油组成多变、市场需求频繁变化导致对产物分布和产品性质要求随时改变的复杂形势。
【附图说明】
[0018]为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1是本实用新型实施例提供的轻烃裂解设备的结构示意图。
[0020]其中:
[0021]I 壳体，
[0022]2催化剂提升管，
[0023]3催化剂分配器，
[0024]4轻烃进料初分器，
[0025]5轻径分布器，
[0026]6反应产物提升管，
[0027]7分离系统，
[0028]8汽提设备，
[0029]9气相反应产物出口，
[0030]10待生催化剂斜管，
[0031]11汽提蒸汽环管，
[0032]A汽提腔室。
【具体实施方式】
[0033]为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。
[0034]如图1所示，本实用新型实施例提供了一种轻烃裂解设备，用于使轻烃原料在催化剂及其他反应条件下发生裂解反应制取低碳烯烃，所述轻烃裂解设备包括壳体1、催化剂提升管2、轻烃进料初分器4、反应产物提升管6、分离系统7及汽提设备8，
[0035]所述催化剂提升管2设置在所述壳体I的下端，所述催化剂提升管2的一端穿入所述壳体I内，所述催化剂提升管2的另一端穿出所述壳体I，所述催化剂经所述催化剂提升管2进入所述壳体I内，所述轻烃进料初分器4设置在所述壳体I的下端，所述轻烃进料初分器4的一端穿入所述壳体I内，所述轻烃进料初分器4的另一端穿出所述壳体1，所述轻烃原料经所述轻烃进料初分器4进入所述壳体I内，所述催化剂与所述轻烃原料相向流动，所述反应产物提升管6设置在所述壳体I内部，且所述反应产物提升管6位于所述催化剂提升管2及所述轻烃进料初分器4上方，所述反应产物提升管6为倒置的漏斗形，所述反应产物提升管6的下端与所述壳体I内壁封闭，所述反应产物提升管6的上端与所述壳体I之间形成汽提腔室A，所述分离系统7设置在所述反应产物提升管6的上方，所述分离系统7与所述反应产物提升管6固定连接，通过所述分离系统7分离反应后的混合物，所述汽提设备8设置在所述汽提腔室内，通过所述汽提设备8除去经所述分离系统7分离出来的待生催化剂中夹带的可挥发烃，所述壳体I上设有待生催化剂出口，所述待生催化剂出口位于所述汽提设备8下方，所述待生催化剂出口与所述汽提腔室A连通，所述待生催化剂经所述待生催化剂出口离开所述汽提腔室A，所述壳体I的上端设有气相反应产物出口 9，通过所述气相反应产物出口 9排出所述壳体I内的气相反应产物。
[0036]本实用新型的工作原理为:
[0037]催化剂经过催化剂提升管2进入壳体I下端内部，轻烃原料在一定温度、压力下经过轻烃进料初分器4进入壳体I下端内部，催化剂与轻烃原料近似逆流地相向流动接触并发生反应，反应后的混合物(轻烃原料发生裂解反应的产物与催化剂的混合物)上行并进入反应产物提升管6内，因反应产物提升管6为倒置的漏斗形，进入反应产物提升管6的反应后的混合物的压强增大，流速提高，反应后的混合物上行进入分离系统7，分离系统7的分离效率在90%以上，反应后的混合物在分离系统7的作用下分离出待生催化剂及气相反应产物，待生催化剂中还夹带了部分可挥发烃，待生催化剂在重力作用下进入汽提腔室A，气相反应产物经壳体I上端的气相反应产物出口 9进入后续分离部分，待生催化剂在汽提设备8的作用下将其夹带的可挥发烃除去，由于轻烃原料氢含量高，即使高温条件下反应，其裂解产生的焦炭仍很少，所以汽提后的待生催化剂可根据实际工艺要求经过待生催化剂出口进入重油反应器或再生器循环使用。
[0038]本实用新型通过催化剂提升管2向壳体I内提供催化剂，通过轻烃进料初分器4向壳体I内提供轻烃原料，通过反应产物提升管6提高反应后的混合物的压强和流速，通过分离系统7分离反应后的混合物，通过汽提设备8除去待生催化剂中夹带的可挥发烃，待生催化剂经待生催化剂出口排出，反应后的气相反应产物经气相反应产物出口 9排出，从而将轻烃的裂解反应与重油的裂化反应分离，轻烃