[实用新型]一种石油烃催化裂解反应器

说明书

本实用新型属于石油烃类催化转化技术领域，具体涉及一种石油烃催化裂解反应器，反应器自下而上设有第一反应段(111)、催化剂分流器(114)、催化剂补充和取热段(121)、第二反应段(141)和沉降器(151)，本实用新型中催化原料油经过串联的两级反应，第二级反应温度高于第一级；第二级中进一步补充催化剂，补充的催化剂先进入设在反应器两级反应之间的催化剂补充和取热段，取热后再进行第二级反应；催化剂补充和取热段的催化剂条件根据第二级反应器内催化剂含碳量控制；本实用新型能实现原料油的预反应和原料油反应产品气新催化剂环境下的高温二次裂解反应，提高丙烯选择性，显著降低了干气和焦炭等副产品的收率。

技术领域

本实用新型属于石油烃类催化转化技术领域，特别涉及一种石油烃催化裂解反应器，能提高丙烯产率。

背景技术

丙烯是最重要的石油化工原料之一。70％的丙烯是石油烃经管式炉裂解法生产的，另外30％的丙烯由催化裂化工艺过程提供。借鉴常规重油催化裂化反应-再生系统的操作、设计经验，国内外研究人员开发了一系列重油催化裂化生产丙烯的工艺技术。

中国石油大学(华东)在两段提升管催化裂化技术基础上开发了TMP技术。该技术以重质油为原料，利用两段提升管催化裂化工艺分段反应、催化剂接力和大剂油比的工艺特点，针对不同性质的反应物料进行进料方式的优化组合，控制不同物料适宜的反应条件，以达到提高丙烯产率的目的；

中国石化石油化工科学研究院开发了以重油为原料、丙烯为目的产品的DCC技术。该技术的反应器为提升管加湍流流化床床层串联式反应器，石科院在DCC工艺基础上开发了采用新型组合式反应器体系的增强型催化裂解技术(DCC-PLUS)，该技术与DCC工艺相同之处为均采用提升管反应器加流化床床层反应器的形式，不同之处在于DCC-PLUS工艺将再生器来的另外一股再生催化剂引入流化床床层反应器。无论DCC还是DCC-PLUS都将一个反应器分为两个串联的裂化反应区，即提升管和流化床床层都进行催化裂化反应，提升管部分进行原料油裂化反应，流化床床层部分使提升管反应区的中间产物产品进一步进行增产丙烯的二次裂化反应；由于流化床床层反应区的催化剂为原料油反应的待生剂，流化床床层反应区小分子催化裂化性能降低，需要进一步提高反应温度增加热裂化作用来提高丙烯收率，进一步降低了丙烯的选择性；DCC和DCC-PLUS都使用再生剂循环，对固定的原料量流化床床层反应区的空速只能靠流化床床层内的催化剂料位变化控制，流化床床层区必须设置催化剂流出口通过催化剂流出量实现料位控制；由于催化剂携带和气固分离的要求，流化床床层反应区与气固分离器之间全部是稀相空间，并且油气离开流化床床层时仍然携带大量催化剂，而油气离开流化床床层到气固分离器的停留时间20秒以上，采用流化床床层反应时催化剂料位上方催化剂的携带以及油气停留时间都必然造成进一步的副反应止，丙烯进一步热裂解，影响产品分布及丙烯选择性，反应难以及时终止；另外DCC和DCC-PLUS流化床裂化反应区的催化剂为原料油反应后的积碳催化剂，为了提高丙烯产率需要进一步提高流化床反应区的反应温度，必然导致催化裂化反应受到限制，热反应增加，大幅度降低丙烯的选择性，导致干气和焦炭产率偏高。

已有技术的侧重点均为生产丙烯，分为两类，第一类为提升管加流化床串联式反应，第二类为双提升管并联式反应。研究者认为，重油催化裂化反应过程中的丙烯是由重质烃类一次裂化生成的汽油馏分经二次裂解间接生成的，汽油馏分中的C5-C8烯烃是丙烯主要的前身物。现有技术具有许多共同的特点，在操作上都采用比常规FCC工艺更高的反应温度、剂油比和蒸汽注入量，以提高裂化反应深度和丙烯的选择性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种石油烃催化裂解反应器，能够多产丙烯，实现反应过程中对催化剂和反应温度的分级的控制，尤其是改进轻烃裂解反应，降低副反应，提高丙烯选择性，显著降低了干气和焦炭等副产品的收率。

本实用新型技术方案如下：

一种石油烃催化裂解反应器，反应器自下而上设有第一反应段、催化剂分流器、催化剂补充和取热段、第二反应段和沉降器；第二反应段设有第二反应区；