Реактор для жидкофазного термического крекинга

 

Изобретение относится к нефтепереработке, в частности к реакционным аппаратам, используемым в процессах термического крекинга и висбрекинга нефтяного сырья. Реактор содержит внешний сосуд и встроенный в него неподвижно внутренний сосуд, под которым расположено струеформирующее устройство, выполненное в виде рaдиально расходящихся от центра криволинейных лопаток, а над струеформирующим устройством установлен по меньшей мере один маточник, размещенный в полости между внешним и внутренним сосудами и выполненный в виде тора, снабженного патрубком для подачи водяного пара и выходными соплами с углом наклона к радиусу тора 30-60^o, предпочтительно 45^o. Технический результат - упрощение конструкции и снижение закоксовывания реактора. 2 ил.

Изобретение относится к нефтепереработке, в частности к реакционным аппаратам, используемым в процессах термического крекинга и висбрекинга нефтяного сырья.

Известен реактор для жидкофазного термического крекинга нефтяного сырья, включающий аппарат, разделенный перегородками на секции /Патент США N 4551233, C 10 G 9/00, 1984 г./.

Однако в секциях данного типа реакторов образуются застойные зоны реакционной массы, и в них накапливаются продукты коксования сырья. Кроме того, затрудняются операции по удалению образовавшихся масс кокса и по ремонту секций.

Наиболее близким к заявляемому объекту является реактор для жидкофазного термического крекинга нефтяного сырья, содержащий внешний сосуд высокого давления и укрепленный внутри него с помощью сферического подшипника с возможностью вращения вокруг вертикальной оси внутренний сосуд, снабженный лопатками. Вращение внутреннего сосуда осуществляют либо при помощи гидропривода, либо тангенциальными струями жидкости, направленными на лопатки /Патент Великобритании N 2094336, C 10 G 9/02, 1981 г./.

Необходимость обеспечения постоянного вращения внутреннего сосуда путем монтажа нескольких трубопроводов и устройств для подачи высоконапорных струй, подбор конструкции сферического подшипника, устойчиво работающего при температуре выше 400^oC, усложняет конструкцию этого реактора. Кроме того, сохраняется возможность закоксовывания внутреннего сосуда.

Изобретение направлено на упрощение конструкции реактора и снижение закоксовывания реактора путем устранения застойных зон реакционной массы организацией вращательного движения реакционной массы.

Это достигается тем, что в реакторе для жидкофазного термического крекинга, содержащем внешний сосуд и встроенный в него внутренний сосуд, последний установлен неподвижно и соосно с внешним сосудом, под внутренним сосудом расположено струеформирующее устройство, выполненное в виде радиально расходящихся от центра криволинейных лопаток, а над струеформирующим устройством установлен, по меньшей мере, один маточник, размещенный в полости между внешним и внутренним сосудами и выполненный в виде тора, снабженного патрубком для подачи водяного пара и выходными соплами с углом наклона к радиусу тора в пределах 30-60^o, предпочтительно 45^o.

При угле наклона сопел к радиусу тора менее 30^o снижается степень завихрения реакционной массы, а при превышении угла наклона сопел более 60^o снижается степень отражения струи водяного пара от внутренних стенок внешнего сосуда, поскольку выходные сопла расположены с наружной стороны тора. При проведении ремонтных работ внутренний сосуд и струеформирующее устройство извлекаются из внешнего сосуда и производится зачистка внутренней стенки внешнего сосуда, как обычного полого аппарата, что создает дополнительные удобства.

На фиг. 1 изображена предлагаемая конструкция реактора в разрезе; на фиг. 2 - вид A на фиг. 1.

Реактор для жидкофазного термического крекинга нефтяного сырья представляет собой внешний вертикальный сосуд 1 и встроенный в него внутренний сосуд 2, под которым расположено струеформирующее устройство 3, выполненное в виде радиально расходящихся от центра криволинейных лопаток. Над струеформирующим устройством, в кольцевой полости между внешним и внутренним сосудами, размещен выполненный в виде тора маточник 4, снабженный патрубком 5 для подачи водяного пара и выходными соплами 6 с углом наклона к радиусу тора 30 - 60^o. В реакторе может быть установлено несколько маточников. Реактор снабжен патрубками 7 для выхода продуктов жидкофазного крекинга, патрубком 8 для подачи сырья и люком 9 для выполнения ремонтных работ.

Реактор работает следующим образом.

Сырье после нагрева в трубчатой печи подают через верхний патрубок 8 во внутренний сосуд 2, откуда жидкая масса попадает на струеформирующее устройство 3, криволинейные лопасти которого закручивают реакционный поток. Эффект закручивания жидкой реакционной массы усиливается подачей водяного пара или газа-носителя в маточник 4 по патрубку 5, выходящего через сопла 6 маточника с высокой скоростью. При наличии нескольких маточников интенсивность вращения реакционного потока еще более усиливается. Вращающаяся реакционная масса поднимается вверх и достигает выходных патрубков 7, через которые продукты крекинга (газы, жидкая масса) выводятся из реактора для последующего разделения.

Формула изобретения

Реактор для жидкофазного термического крекинга, содержащий внешний сосуд и встроенный в него внутренний сосуд, отличающийся тем, что внутренний сосуд установлен неподвижно и соосно с внешним сосудом, под внутренним сосудом расположено струеформирующее устройство, выполненное в виде радиально расходящихся от центра криволинейных лопаток, а над струеформирующим устройством установлен по меньшей мере один маточник, размещенный в полости между внешним и внутренним сосудами и выполненный в виде тора, снабженного патрубком для подачи водяного пара и выходными соплами с углом наклона к радиусу тора 30 - 60^o, предпочтительно 45^o.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2