ДЕСОРБЕР ПРЯМОТОЧНОГО КАТАЛИТИЧЕСКОГО РЕАКТОРА Российский патент 1995 года по МПК B01J8/18 

Изобретение относится к химическому машиностроению и может быть использовано преимущественно в установках каталитического крекинга, имеющих прямоточный реактор с восходящим потоком катализатора, снабженный инерционным сепаратором.

Известны прямоточные каталитические реакторы, содержащие десорбер, в котором производится отпарка катализатора водяным паром (Авт. св. СССР N 353467, кл. В 01 J 8/18, 1984; патент СССР N 831054, кл. В 01 J 8/18, 1981; патент США N 3152084, кл. 208-78, 1964; патент США N 3615256, кл. 23-288 S, 1971 или Молоканова Ю.К. Процессы и аппараты нефтегазопереработки. М. Химия, 1980, с. 379-388).

Однако эффективность десорбции углеводородных паров, образовавшихся в процессе каталитического крекинга, с поверхности катализатора в известных устройствах, несмотря на различные схемные и конструктивные выполнения десорбера, недостаточна высока из-за неравномерности распределения по объему как потока катализатора, так и водяного пара.

Наиболее близким к предлагаемому является десорбер прямоточного каталитического реактора с инерционным сепаратором, который выполнен в виде обечайки, расположенной коаксиально стволу прямоточного реактора [4]
Десорбер содержит врезанный в нижней части обечайки патрубок вывода катализатора и коллектор водяного пара и секционирован каскадными контактными конусами, что улучшает взаимодействие катализатора с водяным паром.

Основным недостатком этого устройства является неравномерность распределения катализатора, поступающего в десорбер струями из направленных вниз выходных колен инерционного сепаратора, по сечению аппарата, что снижает эффективность отпарки. Кроме того, имеет место эрозионный износ при попадании струй катализата на поверхность обечайки.

При неудачном взаимном расположении патрубка вывода катализатора из десорбера и коллектора водяного пара возможен захват циркулирующим потоком катализатора водяного пара и занос его в регенератор, что приводит к дезактивации катализатора и снижает качество целевого продукта.

Цель изобретения повышение эффективности и надежности работы десорбера.

Цель достигается тем, что в десорбере прямоточного каталитического реактора с инерционным сепаратором, образованным обечайкой, расположенной коаксиально стволу прямоточного реактора, которая снабжена контактными конусами и содержит врезанный в ее нижней части патрубок вывода катализатора и коллектор водяного пара, между инерционным сепаратором и каскадом контактных конусов смонтирован конический распределитель с переточными окнами, на верхней кромке которого под выходными коленами сепаратора установлены отбойники, а коллектор водяного пара размещен выше патрубка вывода катализатора на расстоянии l (1-5)Dl, где l расстояние между коллектором водяного пара и патрубком вывода катализатора; D диаметр цилиндрической части обечайки десорбера.

Предпочтительно выполнение отбойников конического распределителя в виде полок, снабженных по периферии щитками, а верхнего края переточных окон с отогнутой наружу отбортовкой.

Наличие конического распределителя с переточными окнами обеспечивает дополнительную степень контакта катализатора с водяным паром, повышает равномерность распределения катализатора по объему десорбера и предотвращает активный эрозионный износ внутренней поверхности обечайки.

Взаимное размещение коллектора водяного пара и патрубка вывода катализатора способствует созданию в нижней части десорбера успокоительной зоны для дегазации захваченных потоком катализатора водяных паров, что повышает надежность работы как десорбера, так и регенератора всей установки каталитического крекинга в целом.

На фиг. 1 изображена схема предлагаемого десорбера; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 разрез В-В на фиг.1.

Десорбер выполнен в виде обечайки 1, расположенной коаксиально стволу 2 прямоточного реактора с восходящим потоком катализатора, который оборудован инерционным сепаратором 3 с направленными вниз выходными коленами 4, и снабжен каскадными контактными конусами 5. Между инерционным сепаратором 3 и каскадом контактных конусов 5 смонтирован конический распределитель 6 с переточными окнами 7, верхний край которых имеет отогнутую наружу отбортовку 8.

На верхней кромке конического распределителя 6 установлены отбойники, выполненные в виде полок 9, по периферии которых размещены щитки 10. В нижней части десорбера врезан патрубок 11 вывода катализатора и выше его расположен коллектор 12 водяного пара, расстояние l между которыми составляет l (1-5)D, где D диаметр цилиндрической части обечайки 1 десорбера.

Десорбер работает следующим образом.

Закоксованный продуктами крекинга катализатор поступает из инерционного сепаратора 3 на полки 9 конического распределителя 6, размещенные под выходными коленами 4, и через переточные окна 7 равномерно распределяется по объему десорбера, секционированного в средней части каскадными контактными конусами 5, взаимодействуя с восходящим потоком водяного пара, вводимого посредством коллектора 12 для отпарки катализатора. В нижней части десорбера между коллектором 12 водяного пара и патрубком 11 вывода катализатора образуется успокоительная зона, где происходит дегазация катализатора. Отпаренный катализатор из десорбера по наклонному патрубку 11 вывода катализатора перетекает в регенератор (на чертежах не показано).

Использование: в установках каталитического крекинга, имеющих реактор с восходящим потоком катализатора, снабженный инерционным сепаратором. Сущность изобретения: десорбер выполнен в виде обечайки, расположенной коаксиально стволу прямоточного реактора, и снабжен каскадными контактными конусами. Между инерционным сепаратором и каскадом конусов смонтирован конический распределитель с переточными окнами, на верхней кромке которого установлены отбойники в виде полок, снабженных по периферии щитками. В нижней части десорбера врезан патрубок вывода катализатора и выше его установлен коллектор водяного пара, расстояние l между которыми составляет l (1 5)D, где D диаметр цилиндрической части обечайки десорбера. 1 з. п. ф-лы, 4 ил.

1. ДЕСОРБЕР ПРЯМОТОЧНОГО КАТАЛИТИЧЕСКОГО РЕАКТОРА преимущественно с инерционным сепаратором, образованный обечайкой, расположенной коаксиально стволу прямоточного реактора, которая снабжена каскадом контактных конусов и содержит врезанный в ее нижней части патрубок вывода катализатора и коллектор водяного пара, отличающийся тем, что между инерционным сепаратором и каскадом контактных конусов смонтирован конический распределитель с переточными окнами, на верхней кромке которого под выходными коленами сепаратора установлены отбойники, а коллектор водяного пара размещен выше патрубка вывода катализатора на расстоянии
l (1 ^oC 5)D,
где l расстояние между коллектором водяного пара и патрубком вывода катализатора;
D диаметр цилиндрической части обечайки десорбера. 2. Десорбер по п.1, отличающийся тем, что отбойники выполнены в виде полок, снабженных по периферии щитками, а верхний край переточных окон имеет отогнутую наружу отбортовку.