提升管

在流化過程中，當(dāng)氣速高于帶出速度，固體顆粒便被帶出。把帶出的顆粒沿一根垂直管道向上運動，這根管道稱為提升管。
提升管主要有兩種用途。一是用于固體顆粒輸送；一是作為反應(yīng)器，亦稱為提升管反應(yīng)器，催化劑和氣相原料在提升管中停留時進(jìn)行反應(yīng)，在出口處反應(yīng)產(chǎn)物與催化劑分離。催化劑經(jīng)再生后又重新進(jìn)入提升管，構(gòu)成一循環(huán)流化床反應(yīng)系統(tǒng)。
提升管反應(yīng)器的主要優(yōu)點是返混較小，效率高，結(jié)構(gòu)簡單。
目前的催化裂化裝置都采用提升管反應(yīng)器。

提升管反應(yīng)器的作用

提升管反應(yīng)器的基本結(jié)構(gòu)形式如圖1所示。提升管反應(yīng)器的直徑由進(jìn)料量確定。工業(yè)上一般采用的線速是入口處為4-7m/s ，出口處為12-18m/s。隨著反應(yīng)深度的增大，油氣體積流量增大，因此有的提升管反應(yīng)器由不同直徑的兩段（上粗下細(xì)）組成二提升管反應(yīng)器的高度由反應(yīng)所需時間確定，工業(yè)設(shè)計時多采用2-4s的反應(yīng)時間。近年來由于進(jìn)入反應(yīng)器的再生催化劑溫度多已提高到650-720℃，提升管下段進(jìn)料油與再生催化劑接觸處的混合溫度較高，當(dāng)以生產(chǎn)汽油、柴油為上要目標(biāo)時，反應(yīng)只需2s左右的時間就已基本完成，過長的反應(yīng)時間使二次裂化反應(yīng)增多，反而使口的產(chǎn)物的收率下降。為了優(yōu)化反應(yīng)深度，有的裝置采用終止反應(yīng)技術(shù)，即在提升管的中上部某個適當(dāng)位置注人冷卻介質(zhì)以降低終中部的反應(yīng)溫度，從而抑制二次反應(yīng)。有的還在注人反應(yīng)終止劑的問時相應(yīng)地提高或控制混合段的溫度，稱為混合溫度控制技術(shù)（MTC）。此項技術(shù)的關(guān)鍵是如何確定注入冷卻介質(zhì)的適宜位置、種類和數(shù)量。國內(nèi)有些煉油廠采用了注入終止劑技術(shù)，但是僅是憑經(jīng)驗來確定有關(guān)的參數(shù)，可靠性差。中國石油大學(xué)提出的提升管反應(yīng)器流動—反應(yīng)模型可以對提升管內(nèi)的反應(yīng)過程進(jìn)行三維模擬，初步解決了科學(xué)確定上述有關(guān)參數(shù)的問題。圖2是在某催化裂化裝置的提升管的適當(dāng)位置注入反應(yīng)終止劑前后提升管沿高的溫度及反應(yīng)產(chǎn)二物產(chǎn)率變化情況的模擬計算結(jié)果。由此可見，注入終止劑后，汽油和柴油的產(chǎn)率都有所提高。注入終止劑的效果與原工況及注入的條件有關(guān)。