本實(shí)用新型屬于催化裂化技術(shù)領(lǐng)域，主要涉及一種新型復(fù)合高效汽提器。

背景技術(shù)：

催化裝置在生產(chǎn)過(guò)程中，反應(yīng)產(chǎn)生的焦炭和被焦炭污染的催化劑經(jīng)過(guò)與油氣分離后，在汽提段進(jìn)行匯集，這些不停流動(dòng)的焦炭和被焦炭污染的催化劑仍然攜帶很多油氣，需要汽提器進(jìn)一步將油氣分離出去，目前國(guó)內(nèi)上對(duì)催化劑的含碳量要求控制在低于0.1%。分離效果第一是影響催化劑的活性和選擇性，第二改變產(chǎn)品的收率，而焦炭產(chǎn)率對(duì)整個(gè)催化裂化裝置的熱平衡來(lái)說(shuō)，影響很大。催化工藝目前就是要不斷把焦炭產(chǎn)率降低到在完全再生的條件下，僅能維持熱平衡說(shuō)需要的水平，即完全再生條件下熱平衡的最低熱量值時(shí)的焦炭產(chǎn)率?？梢灾庇^地說(shuō)，現(xiàn)代催化裂化裝置的研究方向之一就是通過(guò)開(kāi)發(fā)新的高效汽提器降低待生催化劑中焦炭的含量率。

催化裂化裝置沉降器汽提段是將待生催化劑攜帶的油氣其提出來(lái)的關(guān)鍵部件，對(duì)提高產(chǎn)品收率和減小再生器燒焦負(fù)荷有很大影響，更主要的是如果不能有效地把油氣汽提出來(lái)，這部分油氣將在再生器燒焦過(guò)程中轉(zhuǎn)化為焦炭，各種研究和生產(chǎn)數(shù)據(jù)表明，這部分焦炭是催化焦炭的主要來(lái)源之一，因此國(guó)內(nèi)外各大設(shè)計(jì)研發(fā)機(jī)構(gòu)都通過(guò)不斷設(shè)計(jì)優(yōu)化沉降器汽提段的結(jié)構(gòu)以提高沉降器汽提段的汽提效果。本人通過(guò)與洛陽(yáng)德昌石化、山東恒源石化等相關(guān)專業(yè)人士交流和實(shí)際改造施工后，對(duì)催化裂化裝置汽提段的結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究開(kāi)發(fā)，提出一種檢修方便、結(jié)構(gòu)合理的新型高效汽提器結(jié)構(gòu)，具體如下：

目前，國(guó)內(nèi)外沉降器汽提段結(jié)構(gòu)主要有下面幾種代表。

1、早期的沉降器汽提段

早期的沉降器汽提段是環(huán)形和錐形擋板的組合件，由于當(dāng)時(shí)原料油比較好，同時(shí)對(duì)催化劑結(jié)焦的要求不是很高，催化工藝溫度和再升溫度不高，擋板設(shè)計(jì)比較簡(jiǎn)單，層數(shù)一般不超過(guò)兩層，環(huán)形和錐形擋板的開(kāi)孔率和孔徑都要求不高，汽提段的汽提效率一般為50-60%。

2、通用型沉降器汽提段

后來(lái)隨著原料油性質(zhì)越來(lái)越稠，油氣中易結(jié)焦的組分越來(lái)越多，對(duì)催化劑再生要求越來(lái)越高，不斷對(duì)沉降器汽提段進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，改進(jìn)主要從下列幾方面進(jìn)行：1.采用四段或者更多段氣體擋板，分別從中部、下部分兩段進(jìn)蒸汽，上面的蒸汽主要是先把催化劑之間的油氣分子汽提出來(lái)，下面的蒸汽主要是把催化劑顆粒內(nèi)孔的油氣分子汽提出來(lái)；2.擋板上開(kāi)孔率提高，特別是錐形擋板孔數(shù)和圈數(shù)都提高，擋板下緣設(shè)計(jì)群板，使氣體與催化劑錯(cuò)流接觸，提高氣體效率，目前氣體效率一般達(dá)到85%；3.加長(zhǎng)汽提段長(zhǎng)度，延長(zhǎng)催化劑與蒸汽的接觸時(shí)間。其基本結(jié)構(gòu)與上面類同。

3、最新型沉降器汽提段

為了進(jìn)一步降低焦炭產(chǎn)率，提高汽提效果，各方面做了很多方案主要結(jié)構(gòu)如下：

1）大孔沉降器汽提段

主要參考蒸餾塔浮閥塔盤的原理，把擋板的小孔設(shè)計(jì)為耐磨大孔或者短管（直徑80-100mm），使得部分催化劑從大空中下落，與汽提蒸汽進(jìn)行氣體交換，這樣可使得氣體效率提高到90%，但是遇到大塊催化劑時(shí)存在堵孔問(wèn)題。

2）格柵汽提段

在國(guó)外，UOP采用填料汽提塔的原理新開(kāi)發(fā)并通用一種擋板加格柵的汽提段，擋板以小孔擋板為主，結(jié)構(gòu)與普通擋板相似，主要區(qū)別是在中上段擋板之間增加一層特殊形狀的格柵，從而增加催化劑和蒸汽的接觸空間，減低催化劑汽油含量，據(jù)數(shù)據(jù)介紹，氣體效率達(dá)到92%。

國(guó)內(nèi)的個(gè)別公司也開(kāi)發(fā)了多種格柵汽提器，其中包含我們開(kāi)發(fā)的一種人字擋板形狀的多層格柵汽提器，該汽提器已經(jīng)在恒源是花等單位進(jìn)行良好的使用，本專利就是在恒源石化汽提器改造施工過(guò)程中進(jìn)一步思考開(kāi)發(fā)的一種檢修方便、結(jié)構(gòu)合理的新型高效汽提器。

如圖5，國(guó)內(nèi)基本上92%的催化裝置采用的是這種老式結(jié)構(gòu)的汽提器，從目前各裝置的生產(chǎn)情況看，上述方案設(shè)計(jì)的汽提段大部分存在著汽提效率不是很高，汽提器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，比較多地存在著汽提器擋板上的噴嘴堵死、汽提蒸汽環(huán)管由于應(yīng)力作用發(fā)生扭轉(zhuǎn)傾斜和碰嘴損壞的問(wèn)題。關(guān)鍵是檢修非常困難，很多企業(yè)出現(xiàn)就算部件有問(wèn)題，考慮到檢修困難多時(shí)間長(zhǎng)也不正常檢修的現(xiàn)象，對(duì)催化劑再生、生焦率、催化劑活性都是負(fù)面影響;

另外，現(xiàn)有技術(shù)的汽提器具有多根汽提蒸汽總管，多根汽提蒸汽總在設(shè)備設(shè)計(jì)和安裝上需要貫穿每組汽提器擋板，需要在擋板適當(dāng)位置設(shè)計(jì)滿足蒸汽總管穿過(guò)的環(huán)形孔洞，一方面影響汽提器整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，并導(dǎo)致下層擋板內(nèi)的蒸汽從蒸汽總管和環(huán)形孔洞之間的環(huán)隙跑汽，同時(shí)由于汽提蒸汽總管要貫穿每組汽提器擋板，每次更換擋板的時(shí)候需要將蒸汽總管切除掉，造成施工任務(wù)大困難多。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的是提出一種新型復(fù)合高效汽提器。

本實(shí)用新型完成其發(fā)明任務(wù)所采取的技術(shù)方案是：

一種新型復(fù)合高效汽提器，所述復(fù)合高效汽提器的筒體具有圓筒段、上部擴(kuò)徑錐段和下部縮徑錐段；所述的上部擴(kuò)徑錐段和下部縮徑錐段位于圓筒段的兩端；所述的圓筒段內(nèi)具有設(shè)置有擋板組合；所述的擋板組合為上下設(shè)置的多個(gè)；所述的擋板組合包括有擋板Ⅰ和擋板Ⅱ；所述的擋板Ⅰ位于擋板Ⅱ的下部；筒體所述圓筒段的中心設(shè)置有與圓筒段等長(zhǎng)的汽提蒸汽集氣主管；所述汽提蒸汽集氣主管的上端與蒸汽總管聯(lián)接，下端固定在固定支撐架上；所述的擋板Ⅰ和擋板Ⅱ均套置在所述的汽提蒸汽集氣主管上；所述的擋板Ⅰ焊接在所述圓筒段的內(nèi)壁上；所述的擋板Ⅱ焊接在所述的汽提蒸汽集氣主管上；所述的復(fù)合高效汽提器還設(shè)置有汽提蒸汽環(huán)管；所述的汽提蒸汽環(huán)管至少為一個(gè)；所述的汽提蒸汽環(huán)管上具有多個(gè)用以合理分配蒸汽量的噴嘴Ⅲ；所述的汽提蒸汽環(huán)管設(shè)置在筒體所述圓筒段的下部或位于相鄰兩個(gè)所述的擋板組合之間。

所述的擋板Ⅰ為空心結(jié)構(gòu)，具有圓柱段和漸擴(kuò)徑的圓錐臺(tái)段；所述的圓錐臺(tái)段位于圓柱段的上部，其最大直徑與筒體所述圓筒段的內(nèi)徑相同；擋板Ⅰ所述圓錐臺(tái)段的壁面上具有噴嘴Ⅰ。

所述的擋板Ⅱ?yàn)榭招慕Y(jié)構(gòu)，具有圓柱段和漸縮徑的圓錐臺(tái)段；所述的圓錐臺(tái)段位于圓柱段的上部，其最小直徑與汽提蒸汽集氣主管的外徑相同，最大直徑與圓柱段的直徑相同，且小于筒體所述圓筒段的內(nèi)徑；擋板Ⅱ所述圓錐臺(tái)段的壁面上具有噴嘴Ⅱ。

所述的噴嘴Ⅰ為上端具有保護(hù)罩的空心圓筒狀結(jié)構(gòu)；所述噴嘴Ⅰ的壁面上設(shè)置有多個(gè)圓周分布的蒸汽孔。

所述噴嘴Ⅱ的結(jié)構(gòu)與噴嘴Ⅰ的結(jié)構(gòu)相同。

本實(shí)用新型提出的一種新型復(fù)合高效汽提器，在復(fù)合高效汽提器筒體的中心設(shè)置汽提蒸汽集氣主管，避免了在擋板Ⅰ、擋板Ⅱ上另外穿孔，提高了有效汽效率并節(jié)省了蒸汽量，還具有檢修安裝方便的特點(diǎn)；通過(guò)對(duì)噴嘴的改進(jìn)，可以防止噴嘴堵塞，提高了汽提器的使用效果；減小催化劑顆粒內(nèi)孔CH化合物含量，減少待生催化劑再生環(huán)節(jié)的燒焦負(fù)荷，間接提高再生催化劑的活性，促進(jìn)原料的反應(yīng)。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型中噴嘴Ⅰ的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本實(shí)用新型中擋板Ⅰ的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本實(shí)用新型中擋板Ⅱ的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為通用型汽提器總示意圖。

圖中：1、固定支撐架，2、環(huán)形擋板，3、錐形擋板，4、圓筒段，7、上部擴(kuò)徑錐段，8、蒸汽總管，9、下部縮徑錐段，10、汽提蒸汽集氣主管，11、汽提蒸汽環(huán)管，12、環(huán)形擋板上的噴嘴噴嘴Ⅰ，13、噴嘴Ⅱ，14、固定架,15、蒸汽孔,16、保護(hù)罩。

具體實(shí)施方式

結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明：

如圖1所示，一種新型復(fù)合高效汽提器，所述復(fù)合高效汽提器的筒體具有圓筒段4、上部擴(kuò)徑錐段7和下部縮徑錐段9；所述的上部擴(kuò)徑錐段7和下部縮徑錐段9位于圓筒段4的兩端；所述的圓筒段4內(nèi)具有設(shè)置有擋板組合；所述的擋板組合為上下設(shè)置的多個(gè)；所述的擋板組合包括有擋板Ⅰ2和擋板Ⅱ3；所述的擋板Ⅰ2位于擋板Ⅱ3的下部；筒體所述圓筒段4的中心設(shè)置有與圓筒段等長(zhǎng)的汽提蒸汽集氣主管10；所述汽提蒸汽集氣主管10的上端通過(guò)法蘭與蒸汽總管8聯(lián)接，下端用螺栓固定在固定支撐架1上；所述的擋板Ⅰ2和擋板Ⅱ3均套置在所述的汽提蒸汽集氣主管10上；所述的擋板Ⅰ2焊接在所述圓筒段4的內(nèi)壁上；所述的擋板Ⅱ3焊接在所述的汽提蒸汽集氣主管10上；所述的復(fù)合高效汽提器還設(shè)置有汽提蒸汽環(huán)管11；所述的汽提蒸汽環(huán)管11至少為一個(gè)；所述的汽提蒸汽環(huán)管11上具有多個(gè)用以合理分配蒸汽量的噴嘴Ⅲ；噴嘴Ⅲ的數(shù)量根據(jù)工藝計(jì)算，以便合理分配蒸汽量，節(jié)約蒸汽；所述的汽提蒸汽環(huán)管11設(shè)置在筒體所述圓筒段的下部或位于相鄰兩個(gè)所述的擋板組合之間；該實(shí)施例中，所述的汽提蒸汽環(huán)管11為兩個(gè)，其中一個(gè)位于筒體所述圓筒段的下部，另一個(gè)位于相鄰兩個(gè)所述的擋板組合之間。

汽提蒸汽環(huán)管11通過(guò)與汽提蒸汽集氣主管10連接的金屬短管焊接在汽提蒸汽集氣主管10上。

如圖3所示，所述的擋板Ⅰ2為空心結(jié)構(gòu)，具有圓柱段和漸擴(kuò)徑的圓錐臺(tái)段；所述的圓錐臺(tái)段位于圓柱段的上部，其最大直徑與筒體所述圓筒段的內(nèi)徑相同；擋板Ⅰ2所述圓錐臺(tái)段的壁面上具有噴嘴Ⅰ12。

如圖4所示，所述的擋板Ⅱ3為空心結(jié)構(gòu)，具有圓柱段和漸縮徑的圓錐臺(tái)段；所述的圓錐臺(tái)段位于圓柱段的上部，其最小直徑與汽提蒸汽集氣主管的外徑相同，最大直徑與圓柱段的直徑相同，且小于筒體所述圓筒段的內(nèi)徑；擋板Ⅱ3所述圓錐臺(tái)段的壁面上具有噴嘴Ⅱ13。

如圖2所示，所述的噴嘴Ⅰ12為上端具有保護(hù)罩16的空心圓筒狀結(jié)構(gòu)；所述噴嘴Ⅰ12的壁面上設(shè)置有多個(gè)圓周分布的蒸汽孔15。

所述噴嘴Ⅱ的結(jié)構(gòu)與噴嘴Ⅰ的結(jié)構(gòu)相同。

所述的汽提蒸汽環(huán)管11、擋板Ⅱ3與汽提蒸汽集氣主管10焊接成為一個(gè)整體大設(shè)備，不存在蒸汽跑汽問(wèn)題，而且當(dāng)溫度變化時(shí)，這個(gè)設(shè)備組合體整體在中心線上熱脹冷縮，產(chǎn)生的位移和應(yīng)力通過(guò)上部的“幾”字形蒸汽管道吸收，可以防止設(shè)備損壞；汽提蒸汽在汽提蒸汽集氣主管10內(nèi)匯集，然后通過(guò)多組汽提蒸汽環(huán)管11和環(huán)管上的噴嘴Ⅰ12、噴嘴Ⅱ13噴出，進(jìn)入汽提器不同位置，蒸汽量是經(jīng)過(guò)核算的，蒸汽分布也比較均化，可以節(jié)約蒸汽；所述汽提器筒體內(nèi)設(shè)置有多層由擋板Ⅰ2和擋板Ⅱ3組成的擋板組合，其中擋板Ⅱ3在安裝時(shí)是分片組對(duì)焊接在汽提蒸汽集氣主管10的安裝位置的，長(zhǎng)期使用并損壞的擋板Ⅱ3也可以比較容易地從汽提蒸汽集氣主管10的安裝位置分片切割下來(lái)，比較容易檢修；在所述擋板Ⅱ3、擋板Ⅰ2斜面上設(shè)置噴嘴Ⅰ12、噴嘴Ⅱ13，由于設(shè)計(jì)改變，不容易出現(xiàn)噴嘴堵死，如果有噴嘴堵死，工作人員可以通過(guò)擋板Ⅱ3、擋板Ⅰ2之間的檢修空間自由進(jìn)出，處理事故噴嘴，包括蒸汽環(huán)管上的噴嘴；擋板Ⅱ3、擋板Ⅰ2之間相互有400mm的直線間距，可以方便人員進(jìn)入檢修。

正常工作中，反應(yīng)后的待生催化劑進(jìn)入汽提器內(nèi)，催化劑通過(guò)最上層的組合擋板向下流動(dòng)，蒸汽由蒸汽總管8進(jìn)入汽提蒸汽集氣主管10內(nèi)，然后通過(guò)汽提蒸汽環(huán)管11以及環(huán)管上的噴嘴噴進(jìn)汽提器內(nèi)，汽提蒸汽通過(guò)組合擋板及擋板Ⅱ3、擋板Ⅰ2斜面上的噴嘴Ⅰ12、噴嘴Ⅱ13，與催化劑進(jìn)行傳熱傳質(zhì)，使催化劑分散，以流化態(tài)分布到擋板組的傾斜面上，能夠較大限度地汽提催化劑聚集物間的附著物，把催化劑之間的油氣分子汽提出來(lái)，最終盡可能地將把催化劑顆粒內(nèi)孔的油氣分子汽提出來(lái)。