РЕАКТОР ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОГО КРЕКИНГА
THERMAL CRACKING REACTOR

Изобретение относится к нефтепереработке, в частности к реакционным аппаратам, используемым в процессах термического крекинга и висбрекинга нефтяного сырья.
Известен реактор для жидкофазного термического крекинга, содержащий корпус с неподвижно установленной в нем внутренней трубой, в нижней части которой расположен маточник, выполненный в виде усеченного конуса, входящего верхним основанием во внутреннюю трубу, в нижнем основании которого соосно внутренней трубе расположен патрубок для подачи водяного пара (пат. РФ №2277115, C10G 9/14, опубл. 27.05.2006, БИ №15).
Недостатком известного реактора является опасность закоксовывания межтрубного пространства между внутренней трубой и корпусом реактора из-за относительно низкой турбулентности в нем сырьевого потока, способствующей образованию застойных зон.
Наиболее близким к заявляемому объекту по технической сущности и достигаемому результату является реактор для жидкофазного термического крекинга, содержащий корпус с верхней и нижней крышками, патрубком подвода сырья, размещенным в нижней крышке реактора и совмещенным с маточником, и патрубком отвода продуктов термического крекинга, размещенным в верхней крышке реактора соосно корпусу, причем в нижней крышке размещен маточник, выполненный в виде усеченного конуса, входящего верхним основанием во внутреннюю трубу, расположенную неподвижно соосно корпусу, между корпусом реактора и внутренней трубой установлена цилиндрическая обечайка, а между верхней крышкой и корпусом расположена съемная перегородка с отверстиями, оси которых размещены между корпусом и цилиндрической обечайкой, при этом съемная перегородка перекрывает верхние основания цилиндрической обечайки и внутренней трубы, а в верхней части последней выполнены прорези, расположенные по винтовой линии (пат. РФ №2370521, C10G 9/14, опубл. 20.10.2009, БИ №29).
К недостатку известного реактора относится то, что в пространстве между съемной перегородкой и крышкой не исключено образование застойной зоны и ее закоксовывание. Кроме того, при поступлении исходного сырья из внутренней трубы в межтрубное пространство через прорези происходит их закоксовывание, что приводит к возникновению местных сопротивлений и снижению эффективности процесса проведения термического крекинга.
Изобретение направлено на повышение эффективности проведения процесса термического крекинга.
Это достигается тем, что в реакторе для термического крекинга, содержащем корпус с верхней и нижней крышками, патрубок подвода сырья, размещенный в нижней крышке реактора, и патрубок отвода продуктов термического крекинга, размещенный в верхней крышке реактора соосно корпусу, внутреннюю трубу, цилиндрическую обечайку, установленную между корпусом реактора и внутренней трубой, согласно изобретению цилиндрическая обечайка снабжена съемной крышкой, повторяющей сферический контур верхней крышки реактора, и кронштейнами, опирающимися на торец внутренней трубы, установленной на опорном кольце, размещенном на днище реактора.
Снабжение цилиндрической обечайки съемной крышкой, повторяющей сферический контур верхней крышки реактора, позволяет устранить застойные зоны в объеме реактора и обеспечить в случае его закоксовывания легкость удаления цилиндрической обечайки и внутренней трубы из корпуса реактора для их очистки от коксовых отложений.
На прилагаемой фигуре изображена предлагаемая конструкция реактора в разрезе.
Реактор для термического крекинга нефтяного сырья содержит корпус 1, снабженный нижней крышкой 2 с патрубком подвода сырья 3 и верхней крышкой 4, снабженной патрубком 5 для отвода продуктов термического крекинга. В корпусе 1 на опорном кольце 6 установлена внутренняя труба 7, снабженная в нижней части наружным кольцом 8. На верхнем торце внутренней трубы 7 и на наружном кольце 8 установлены кронштейны 9, с помощью которых на внутренней трубе 7 крепится обечайка 10, снабженная съемной крышкой 11. Съемная крышка 11 крепится к цилиндрической обечайке 10, например, с помощью струбцин 12. Нижняя часть корпуса снабжена патрубком 13 для дренажа продуктов термического крекинга и водно-нефтяной эмульсии с механическими примесями при очистке реактора от коксовых отложений.
Реактор работает следующим образом. Сырье после нагрева в трубчатой печи подают через патрубок подвода сырья 3, расположенный в нижней крышке 2, во внутреннюю трубу 7, установленную на опорном кольце 6, размещенном на днище корпуса 1. Сырьевой поток, двигаясь восходящим потоком по внутренней трубе 7 снизу вверх, поступает в межтрубное пространство внутренней трубы 7 и цилиндрической обечайки 10, снабженной съемной крышкой 11. Реакционная масса, ударяясь о внутреннюю поверхность съемной крышки 11, поступает в межтрубное пространство внутренней трубы 7 и цилиндрической обечайки 10, и нисходящим потоком поступает в низ корпуса 1. С низа корпуса 1 сырьевой поток восходящим потоком поступает в межтрубное пространство между цилиндрической обечайкой 10 и корпусом 1, и, огибая сопряженные сферические поверхности съемной крышки 11 и верхней крышки 4, через патрубок подвода сырья 5 выводится из реактора. В случае закоксовывания реактора продуктами термического крекинга снимают верхнюю крышку 4, съемную крышку 11 и нижнюю крышку 2, и с помощью брандспойта высоконапорными водяными струями сверху вниз производят очистку межтрубного пространства. Выполнение съемной крышки 11 на цилиндрической обечайке 10 и верхней крышки 4 реактора сферическими обеспечивает плавность перехода сырьевого потока из внутренней трубы в цилиндрическую обечайку 10 и выхода его из реактора.
Таким образом, размещение внутренней трубы на опорном кольце, установленном на днище реактора, и размещение на ней с помощью кронштейнов цилиндрической обечайки, снабженной съемной крышкой, поверхность которой повторяет контур поверхности верхней крышки реактора, позволяет устранить застойные зоны в объеме реактора и, как следствие, повысить эффективность процесса термического крекинга в нем.