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UOP新型加氢裂化反应器内构件

三、结论
加氢裂化装置在炼油厂是前沿技术, 加氢裂化的关键是反应器的催化剂,而要 使催化剂的作用发挥到最佳效果,反应器 的内构件的设计的合理性至关重要,综上 所述,UOP 反应器内构件的设计和使用都 有其独到之处,对于加氢裂化的反应深度、 产品收率、产品质量都有不同程度的提高。
图 4 国内新型急冷箱
图 5 冷氢箱结构示意图
另一点需要强调的是,这种变化也为液体
二、反应器内构件和反应产物流 动情况介绍
粗分配盘下面的气液分配盘的工作提供了
图3
2.1 反应器内构件
图 1 入口扩散器
图 2 气液混合物在反应器中自上向下的流动情况 -61-
制 造
中国科技信息 2007 年第 20 期 CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION Oct.2007
良好的支持,因为气液分离器上的超混内 构件需要气液相对均匀,并且压降要小, 液体粗分配器恰好起到了这个作用。
另一点重要的收益是,因为混合室的 高度减少(直径变大了),可以增加催化剂 的装填量,增加反应的处理量和裂化效果, 是一举两得的改变。
2.4 同国内内构件的对比 同国内内构件相比,U O P 反应器内 构件的主要不同点如下: a. 急冷氢混合箱:UOP 的混合箱为圆 形,气液混合物从圆盘的中间位置进入,进 入时成一定的角度,这样为气液混合物在 圆盘中流动提供动力,这样可以进行充分 的混合,混合后的产物从混合箱中间的溢 流孔向下流动到粗液体分配盘上;国内混 合箱为方形的,箱内设置的导流溅液板对
参考文献
[1],王常力,廖道文.集散型控制系统的设
计与应用[M].北京:清华大学出版社.
1993
[2],吴永生,方可人.热工测量及仪表.中国
电力出版社.1995年5月
作者简介
马训华,1972 年 12 月出生;本科,毕业于
中国矿业大学,现工作于山东省邹城市兖矿
图4
集团兖矿国宏化工有限责任公司热电部。
UOP 新型加氢裂化反应器内构件
孙伟 张为国 盛尊祥 李毅 中国石油大港石化公司 300280
摘 要 介绍了美国 UOP 公司设计的某公司的 100MT/
反应器内径 3 5 0 0 m m ,切线长度 33900mm;内构件包括入口扩散器、气液
a 固定床全循环加氢裂化装置反应器内构件的 分配盘、催化剂支撑栅格、急冷氢分配器、
2.3 前后设计情况的对比 第一次设计同第二次设计的主要不同 之处在于第一次设计中混合物从混合箱出 来后流到防溅板上然后进入气液分配盘, 而第二次的设计是混合物从混合箱出来后 流到液体粗分配盘然后进入气液分配盘; 也就是说,在结构上取消了防溅板,加上了 液体粗分配盘,从而更加均匀地分配气液 混合物。因为加上了液体粗分配盘,为了保 证混合效果,混合室的直径增加了但是高 度降低了,出口尾堰变短了。这些修改符合 计算流体动力学模型的结果,并且冷流体 测试也在研究设计的实验装置上进行了。
沿底板流动的液体有一个直接向上的引导 作用,迫使水平流动的气相同液相之间形 成一定程度的交错流动,增加气液相接触, 不均匀开孔的整流挡板均布流体通过筛板 喷向下分配盘。
b. 液体粗分配盘:相比于国内的防溅 板,UOP 的液体粗分配盘能够更加均匀地 分配液体流入到气液分配盘上,且压降小, 直接减少反应床层的径向温差,这是关系 到反应器水平高低的关键。
图 6 对急冷区内构件的修改 1 、新的液体粗分配盘. 2 、每个急冷区有四个新的双桁构梁. 3、只有 R-1(QZ-2、QZ-3 和 QZ-4) 才有新的急冷分配器新的混合
腔:4 、直径比现在设计的大. 5 、高度比现在设计的低. 6 、出口尾堰比现在设计的短
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五.结束语
电厂 DCS 系统已经于 2007 年 4 月 17 日 投入运行,实践证实:
c. UOP 超混的数量比国内反应器的泡 罩数量多很多,从而使从气液分配盘向下 流向催化剂的混合液分布更加均匀,进一 步减少了反应器的径向温差,减少了热点 的发生,进一步减少飞温事故的出现。
d. 超混结构的特殊性,其有一个液 体切向的线速度,使反应器内的气液混合 物有一个预旋,进一步增加反应进料与氢 气的混合,使反应更加充分。
结构特点,及其同国内的内构件的比较。 关键词 反应器内构件;比较
液体收集盘、混合箱、液体粗分配盘、出口 收集器。
2.2 反应产物在反应器中的流动情况
油气混合物从入口扩散器进入反应器
上部得到初步分配,然后从上部气液分配
一、前言
加氢工艺技术水平的高低,主要取决 于催化剂性能的先进性,而催化剂性能的 充分发挥,则在极大程度上取决于反应器 内部结构的先进性和合理性。设计合理的 加氢反应器内构件应具有如下功能和特 点:反应物流混合充分,催化剂床层温度 分布均匀,尤其是径向温差控制的越小越 好;压降小,占用反应器空间小,装卸 催化剂便利,检修检测方便,操作安全和 投资低。随着加氢装置的大型化及加氢设 备制造能力的提高,反应器直径的不断增 大,对反应器内构件的反应物流分配效果 要求越来越高。如果反应器内构件设计不 合理,反应原料分配效果差,会造成催化 剂床层径向温差大,催化剂利用率降低, 甚至造成反应产物质量达不到要求。因此 国内外对加氢反应器内构件的研究和工程 开发一直非常重视,不断更新其反应器内 构件,以求取得更好的效果,U O P 公司 在设计此套装置时,就更新了内构件的设 计,因此本文将重点介绍其变化前后的比 较,及同国内设计内构件的比较。
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1.凝结水泵实现软启动运行维护费用。
2.在机组深度负荷调峰时,凝结水泵 运行在不同转速、凝结水的流量变化幅度 跟随机组负荷变化;有利于维持除氧器水 位的恒定。
3.节约能源 30%。 4.模糊控制克服许多干扰因素,提高 了系统的控制性能,系统的动态和静态特 性全面改善,有良好鲁棒性。 5.优异的调节性能——启动平稳、调 节范围宽、调节线性度可达 0.99、控制精 度高、控制效果好。 实践证明,此系统稳定可靠、操作 简单、节约能源、完全满足生产要求、可 提高电厂的经济和技术指标。系统具有较 强现实意义和推广价值。
盘均匀地进入催化剂床层;从催化剂床层 流出的反应产物同从急冷氢分配器喷出的 冷氢初步混合;气液混合物进入液体收集 盘,然后从上面的四个溢流堰以一定的角 度向下喷出,进入混合箱沿圆周方向流 动,这样就可以同氢气进行充分的混合; 充分混合的产物从粗液体分配盘进入下部 气液分配盘进行分配并均匀地进入下一个 催化剂床层,这样就从一个催化剂床层进 入到下一个催化剂床层,然后进入出口收 集器,并离开反应器。
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