本实用新型涉及一种制备异丁烯的回炼装置，尤其是涉及一种由混合芳烃制备异丁烯的提升管回炼装置，属于石油化工技术领域。
背景技术：
异丁烯通常是指2-甲基丙烯，易燃易爆，容易与许多化学品发生反应，工业上高浓度异丁烯主要用于生产聚异丁烯以及与异戊二烯共聚生产丁基橡胶，异丁烯与异丁烷进行烷基化反应，可生产高辛烷值烷基化汽油，与甲醇反应所得甲基叔丁基醚是优良的汽油添加剂，也适用于作芳烃的烷基化原料，或经氧化、氨化等操作生产的精细化学品，异丁烯被广泛用作医药、农药、抗氧剂、合成高级润滑油、汽油添加剂和其他精细化工产品的原料。异丁烯属于非常重要的基础化工原料，随着其下游产品的高需求量，异丁烯在全球范围内的需求量也随之逐年攀升。
催化裂化是石油炼制过程之一，是在热和催化剂的作用下使重质油发生裂化反应，转变为裂化气、汽油和柴油等的过程。提升管催化裂化装置是炼油工业中最重要的二次加工装置之一，其目的是提高原油加工深度和产品质量，增加轻质油产量，近年来，随着催化裂化反应原料的变重，催化裂化反应深度的不断增加，干气和焦炭产率增加，造成轻质油收率下降。
申请人在生产实践中发现，催化裂化烃类，稳定性较差，十六烷值低，不能直接作为产品销售，如果进行回炼，会部分生成高附加值的异丁烯。
技术实现要素：
本实用新型主要是针对现有技术中混合芳烃回炼异丁烯时焦炭产率高、异丁烯产量低的问题，提供一种由混合芳烃制备异丁烯的提升管回炼装置，该提升管回炼装置能够实现油气与催化剂在沉降器内快速分离，减小催化剂损耗，缩短油气在沉降器内的停留时间，且有效避免油气在沉降器中结焦，降低了结焦率，增加了目标产物异丁烯的产率，采用多产异丁烯专用催化剂，能够进一步多产异丁烯。
本实用新型的目的主要是通过下述方案得以实现的：
一种由混合芳烃制备异丁烯的提升管回炼装置，包括提升管、沉降器和再生器；所述提升管包括由下往上依次设置的整流预提升段、油剂混合进料段、油剂反应段和油剂导入段，所述整流预提升段的底端设置有提升蒸汽入口，所述油剂混合进料段上设置有进料喷嘴；所述沉降器内设置有第一旋风分离器和第二旋风分离器，所述提升管的油剂导入段出口与所述第一旋风分离器入口连接，所述第一旋风分离器上端的排气管与所述第二旋风分离器的入口连接，第二旋风分离器的上端出口与沉降器内上端的集气室连通，所述集气室的顶端与油气管线连接；所述再生器侧壁设置有待生催化剂进口、底部设置有再生催化剂出口，所述待生催化剂进口与沉降器底部连通，所述再生催化剂出口与提升管的整流预提升段侧壁连通。
通过采用上述技术方案，混合芳烃被进料喷嘴雾化后，进入油剂混合进料段，与经再生器输送而来并被提升蒸汽气化的再生催化剂混合，在油剂反应段完成反应后，通过油剂导入段进入第一旋风分离器，第一旋风分离器将油气与催化剂快速分离，大部分的催化剂从第一旋风分离器料腿排出，而油气携带少量的催化剂经第一旋风分离器的排气管进入第二旋风分离器，第二旋风分离器将催化剂与油气进行二次分离，分离后的油气进入集气室，并通过集气室顶端的油气管线排至后续的产物分离系统，而催化剂经第二旋风分离器的料腿排出；待生催化剂经待生催化剂进口进入再生器再生，通过空气分布器喷出的高温蒸汽烧去待生催化剂上的焦炭，使失活的待生催化剂再生，再生催化剂经再生催化剂出口进入整流预提升段，完成再生过程。
作为优选，所述沉降器内下部设置有密封板，所述第一旋风分离器和第二旋风分离器下部的料腿出口位于密封板下方，密封板将沉降器分为上下两部分。
作为优选，所述第一旋风分离器的料腿、第二旋风分离器的料腿和提升管的油剂导入段均与密封板之间存在间隙。
作为优选，所述沉降器内还设置有蒸汽环管和导气管，所述蒸汽环管位于沉降器的顶部，且蒸汽环管上连通有环管蒸汽进口；所述导气管上端与第一旋风分离器的排气管连通，导气管的下端伸到密封板下方，且导气管的下端进口设置成漏斗状进气口；在环管蒸汽进口给入蒸汽，经蒸汽环管将蒸汽充满沉降器密封板以上的空间并形成密封隔离区，然后经密封板上的间隙流至密封板下方，第一旋风分离器的料腿和第二旋风分离器的料腿下端口排出催化剂夹带的油气与间隙排出的蒸汽经汽提器汽提，汽提后的油气经导气管的下端漏斗状进气口快速进入第一旋风分离器的排气管。
作为优选，所述蒸汽环管套设于所述集气室外侧，且蒸汽环管的底面上开有喷气孔或安装有喷气嘴。
作为优选，所述沉降器内下部还设置有汽提器，所述汽提器的下端连接有汽提蒸汽管线，且汽提器位于密封板下方。
作为优选，所述再生器内上部设置有第三旋风分离器，所述第三旋风分离器的顶部出口与再生烟气管线连通，第三旋风分离器采用两级串联的旋风分离器，其回收固体颗粒的效率在99.99%以上。
作为优选，所述再生器内下部设置有空气分布器，所述空气分布器的结构形式为分布板式或分布管式，能够保证烧焦空气进入再生器时能沿整个床层分布均匀。
作为优选，所述待生催化剂进口与沉降器底部通过待生催化剂管连通，所述再生催化剂出口与提升管的整流预提升段侧壁通过再生催化剂管连通，且待生催化剂管上设置有待生滑阀，再生催化剂管上设置有再生滑阀。
作为优选，所述进料喷嘴沿油剂混合进料段圆周分布有2-4个，且进料喷嘴开口朝下，进料喷嘴与油剂混合进料段之间的夹角为30-60°，方便原料喷入油剂混合进料段。
因此，本实用新型具备下述优点：
（1）本实用新型通过沉降器底部取出待生催化剂，待生催化剂通过再生器再生后流入到整流预提升段，提高了催化剂的活性，提高了催化烈化反应与热裂化反应的比例，同时又充分利用了催化剂的活性，可以提高混合芳烃的转化率并多产异丁烯，降低了干气的产率；
（2）本实用新型集气室布置于沉降器壳体内，器壁温度高，油气组分不易于黏附于器壁，集气室内部不易于结焦；
（3）本实用新型设置有密封板和蒸汽环管，蒸汽能够充满密封板以上的沉降器空间，不让油气进入，从而彻底避免油气在沉降器内壁结焦，提高了目标产物的产率。
附图说明
图1是本实用新型的一种结构示意图。
图示说明：1-提升管，2-沉降器，3-再生器，4-整流预提升段，5-油剂混合进料段，6-油剂反应段，7-油剂导入段，8-提升蒸汽入口，9-进料喷嘴，10-第一旋风分离器，11-第二旋风分离器，12-排气管，13-集气室，14-油气管线，15-密封板，16-蒸汽环管，17-导气管，18-环管蒸汽进口，19-汽提器，20-汽提蒸汽管线，21-第三旋风分离器，22-再生烟气管线，23-空气分布器，24-待生催化剂管，25-再生催化剂管，26-待生滑阀，27-再生滑阀。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。
如图1所示，本实用新型提供一种技术方案，一种由混合芳烃制备异丁烯的提升管回炼装置，由提升管1、沉降器2和再生器3组成。
所述提升管1包括由下往上依次设置的整流预提升段4、油剂混合进料段5、油剂反应段6和油剂导入段7；整流预提升段4的底端设置有提升蒸汽入口8，油剂混合进料段5上设置有进料喷嘴9，进料喷嘴9沿油剂混合进料段5圆周分布有2-4个，本实施例优选为3个，且进料喷嘴9开口朝下，进料喷嘴9与油剂混合进料段5之间的夹角为30-60°，本实施例优选为45°。
所述沉降器2内设置有第一旋风分离器10和第二旋风分离器11，上述提升管1的油剂导入段7出口与第一旋风分离器10入口连接，第一旋风分离器10上端的排气管12与第二旋风分离器11的入口连接，第一旋风分离器10的排气管12侧壁连通有导气管17，导气管17的下端进口设置成漏斗状进气口，第二旋风分离器11的上端出口与沉降器2内上端的集气室13连通，集气室13的顶端与油气管线14连接，油气管线14与后续的产物分离系统连接，沉降器2内顶部还设置有蒸汽环管16，蒸汽环管16上连通有环管蒸汽进口18，且蒸汽环管16套设于集气室13的外侧，且蒸汽环管16的底面上开有喷气孔或安装有喷气嘴；沉降器2内下部设置有密封板15，第一旋风分离器10、第二旋风分离器11下部的料腿出口和导气管17的下端均位于密封板15下方，且第一旋风分离器10的料腿、第二旋风分离器11的料腿、提升管1的油剂导入段7以及导气管17均与密封板15之间存在间隙；沉降器2内下部还设置有汽提器19，汽提器19的下端连接有汽提蒸汽管线20，且汽提器19位于密封板15下方。
所述再生器3侧壁设置有待生催化剂进口、底部设置有再生催化剂出口，待生催化剂进口与沉降器2底部通过待生催化剂管24连通，再生催化剂出口与提升管1的整流预提升段4侧壁通过再生催化剂管25连通，且待生催化剂管24上设置有待生滑阀26，再生催化剂管25上设置有再生滑阀27；再生器3内上部设置有第三旋风分离器21，本实施例中第三旋风分离器21采用两级串联的旋风分离器，第三旋风分离器21的顶部出口与再生烟气管线22连通，再生器3内下部设置有空气分布器23，空气分布器23的结构形式为分布板式或分布管式，本实施例采用工业上使用较多的管式空气分布器，这种分布器在树枝形分布管或环形分布管上设有向下倾斜45°的喷嘴，空气由喷嘴向下喷出，再返回上面的床层。
实施本实用新型所述的一种由混合芳烃制备异丁烯的提升管回炼装置的反应过程为：混合芳烃被进料喷嘴9雾化后，进入油剂混合进料段5，与经再生器3输送来并被提升蒸汽气化的再生催化剂混合，在油剂反应段6完成反应后，通过油剂导入段7进入沉降器2内的第一旋风分离器10，第一旋风分离器10将油气与催化剂快速分离，大部分的催化剂从第一旋风分离器10料腿排出至汽提器19，油气携带少量的催化剂经第一旋风分离器10的排气管12进入第二旋风分离器11，第二旋风分离器11将催化剂与油气进行二次分离，分离后的油气进入集气室13，并通过集气室13顶端的油气管线14排至后续的产物分离系统，而催化剂经第二旋风分离器11的料腿排出至汽提器19；在环管蒸汽进口18给入蒸汽，经蒸汽环管16将蒸汽充满沉降器2密封板15以上的空间并形成密封隔离区，然后经密封板15上的间隙流至密封板15下方，第一旋风分离器10的料腿和第二旋风分离器11的料腿下端口排出催化剂夹带的油气与密封板15间隙排出的蒸汽经汽提器19汽提，汽提后的油气经导气管17的下端漏斗状进气口快速进入第一旋风分离器10的排气管12，再进入第二旋风分离器11进行油气分离；沉降器2内的待生催化剂经待生催化剂管24进入再生器3，通过空气分布器23喷出的高温蒸汽烧去待生催化剂上的焦炭，使失活的待生催化剂再生并形成再生催化剂，再生催化剂经再生催化剂管26进入整流预提升段4，完成催化裂化过程。
本实施例采用多产异丁烯专用的新型石油催化剂r-mgoo-mf/f催化剂，该催化剂具有活性强，寿命久等特点，能够保持较理想的产品分布同时增加目标产物异丁烯的产量，通过本实用新型制备异丁烯时，裂化生成液化气的含量能达到21.04%以上，异丁烯的含量能达到10.72%以上。
应理解，该实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
1.一种由混合芳烃制备异丁烯的提升管回炼装置，其特征在于：该提升管回炼装置包括提升管（1）、沉降器（2）和再生器（3）；所述提升管（1）包括由下往上依次设置的整流预提升段（4）、油剂混合进料段（5）、油剂反应段（6）和油剂导入段（7），所述整流预提升段（4）的底端设置有提升蒸汽入口（8），所述油剂混合进料段（5）上设置有进料喷嘴（9）；所述沉降器（2）内设置有第一旋风分离器（10）和第二旋风分离器（11），所述提升管（1）的油剂导入段（7）出口与所述第一旋风分离器（10）入口连接，所述第一旋风分离器（10）上端的排气管（12）与所述第二旋风分离器（11）的入口连接，第二旋风分离器（11）的上端出口与沉降器（2）内上端的集气室（13）连通，所述集气室（13）的顶端与油气管线（14）连接；所述再生器（3）侧壁设置有待生催化剂进口、底部设置有再生催化剂出口，所述待生催化剂进口与沉降器（2）底部连通，所述再生催化剂出口与提升管的整流预提升段（4）侧壁连通。
2.根据权利要求1所述的一种由混合芳烃制备异丁烯的提升管回炼装置，其特征在于：所述沉降器（2）内下部设置有密封板（15），所述第一旋风分离器（10）和第二旋风分离器（11）下部的料腿出口位于密封板（15）下方。
3.根据权利要求2所述的一种由混合芳烃制备异丁烯的提升管回炼装置，其特征在于：所述第一旋风分离器（10）的料腿、第二旋风分离器（11）的料腿和提升管（1）的油剂导入段（7）均与密封板（15）之间存在间隙。
4.根据权利要求3所述的一种由混合芳烃制备异丁烯的提升管回炼装置，其特征在于：所述沉降器（2）内还设置有蒸汽环管（16）和导气管（17），所述蒸汽环管（16）位于沉降器（2）的顶部，且蒸汽环管（16）上连通有环管蒸汽进口（18）；所述导气管（17）上端与第一旋风分离器（10）的排气管（12）连通，导气管（17）的下端伸到密封板（15）下方，且导气管（17）的下端进口设置成漏斗状进气口。
5.根据权利要求4所述的一种由混合芳烃制备异丁烯的提升管回炼装置，其特征在于：所述蒸汽环管（16）套设于所述集气室（13）外侧，且蒸汽环管（16）的底面上开有喷气孔或安装有喷气嘴。
6.根据权利要求5所述的一种由混合芳烃制备异丁烯的提升管回炼装置，其特征在于：所述沉降器（2）内下部还设置有汽提器（19），所述汽提器（19）的下端连接有汽提蒸汽管线（20），且汽提器（19）位于密封板（15）下方。
7.根据权利要求1所述的一种由混合芳烃制备异丁烯的提升管回炼装置，其特征在于：所述再生器（3）内上部设置有第三旋风分离器（21），所述第三旋风分离器（21）的顶部出口与再生烟气管线（22）连通。
8.根据权利要求7所述的一种由混合芳烃制备异丁烯的提升管回炼装置，其特征在于：所述再生器（3）内下部设置有空气分布器（23），所述空气分布器（23）的结构形式为分布板式或分布管式。
9.根据权利要求1所述的一种由混合芳烃制备异丁烯的提升管回炼装置，其特征在于：所述待生催化剂进口与沉降器（2）底部通过待生催化剂管（24）连通，所述再生催化剂出口与提升管（1）的整流预提升段（4）侧壁通过再生催化剂管（25）连通，且待生催化剂管（24）上设置有待生滑阀（26），再生催化剂管（25）上设置有再生滑阀（27）。
10.根据权利要求1所述的一种由混合芳烃制备异丁烯的提升管回炼装置，其特征在于：所述进料喷嘴（9）沿油剂混合进料段（5）圆周分布有2-4个，且进料喷嘴（9）开口朝下，进料喷嘴（9）与油剂混合进料段（5）之间的夹角为30-60°。
技术总结