Устройство для ввода в контакт твердых измельченных частиц с жидкостью

( Н ПАТЕНО/23-26 90. Бюл, Р 1 серч Маат нтернэшнл и(088.8) видетельство СССР 0110/00, 1964. ск л В КОНТАКИЦ С ЖИДжит трубу 1 подачниже но потоку) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗ(71) Ыеллсхаппий БВ (72) Питер (53) 66.02 (56) Автор М 178358,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОТВЕРДЫХ ИЗМЕЛЬЧЕННЫХ ЧАКОСТЬЮ Изобретение относится к устройствам для образования контакта между твердыми частицами и жидкостью, особенно между частицами катализатора и потоком углеводородного нефтепродукта в нижней части реакционного аппарата стояка установки жидкостног каталитического крекинга (ГОС).Целью изобретения является повышение эффективности процесса.На Фиг. 1 показано устройство для взаимодействия твердых частиц с жидкостью, продольное сечение; на фиг, 2 - нижняя часть реакционного аппарата стояка жидкостного каталитического крекинга, продольное сечение; на фиг, 3 - сечение А-А на фиг, 1; на Фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 2.Устройство содержидкости, большая ((57) Изобретение относится к устройствам для образования контакта твердых частиц с жидкостью и позволяетинтенсифицировать процесс. Устройство содержит корпус с твердьпи частицами, по крайней мере частично окружающий трубу подачи жидкости, которая имеет входное отверстие в верхней (по ходу потока) концевой частии кольцевое выпускное отверстие внижней (по ходу потока) концевойчасти, отношение диаметров которыхсоставляет 1-5. Распределительноеустройство выполнено в виде решеткиили кольцевого барботера. 3 з.п.ф-лы,4 ил. часть которой окружена нижней частью корпуса 2 устройства для твердых частиц. Концевой участок. 3 трубы 1 подачи жидкости предпочтительно соержит отдельное входное средство 4 для первой жидкости и более предпочтительно трубообразное входное средство 5 цля второй жидкости, расположенное частично внутри концевого участка 3. Б варианте, показанном на фиг. 1, кольцевое входное отверстие 6 для первой жидкости образовано между стенкой трубы 1 подачи жидкости и трубообразным входным средст вом 5, чтобы ускорить направленный вверх (по хоцу потока) поток первой жидкости и обеспечить распределение его по поперечному сечению трубы 1 подачи жидкости. Дальнейшее ускорение и смешивание первой и второй жидкостей может быть достигнуто путеиспользования трубы 1 подачи жидкостиплощадь поперечного сечения которойуменьшается в направлении вниз по потоку. Предпочтительное отношение диаметров по потоку концевых участков3 и 7 трубы 1 подачи жидкости составляет 1-5, а наиболее предпочтительное - 1,2-3.Основное преимущество предлагаемого устройства состоит в том, что труба 1 подачи жидкости расположена поцентру нижней части 8 корпуса 2 длятвердых частиц, может использоватьсядля достижения быстрого и однородного смешивания твердых частиц с жидкостью,Концевой участок 9 трубообразноговходного средства 5 может содержатьустановочное средство, например направленные наружу распорные ребра 10.В концевом участке 9 имеется по крайней мере одно отверстие 11. Однаков некоторых случаях выгодно иметьв концевом участке 9 несколько отверстий, через которое протекаетвторой жидкостный поток с относительно высокой скоростью (например,30-300 м/ ) и, соответственно, увеличивается скорость жидкостной смеси,текущей через трубу 1 подачи жидкостиВ предпочтительном варианте реализации в отверстии 11 устанавливаетсяотражатель, который определяет коль-цевое отверстие жидкости. Отражательможет содержать вращающееся симметричное тело с возрастающим диаметромв направлении по ходу потока.Кольцевое выпускное отверстие 12жидкости предпочтительно образуетсямежду стенкой (по ходу потока), концевой частью 7 трубы 1 подачи жидкости и отражателем 13. Вращающеесясимметричное тело с возрастающимдиаметром по ходу потока представляет собой коническое тело с угломраскрытия в диапазоне 30-180 , предпочтительно 80-120 . Отношение диаметра основания этого коническоготела и диаметра концевой части 7 трубы 1 подачи жидкости предпочтительно0,8-6, наиболее предпочтительно 1-4.Отражатель 13 может удерживаться наместе с помощью соединительного средства 14, которое мсжет быть установлено внутри или снаружи (фиг. 1)концевой части 7 трубы 1, в последнем случае соединительное средство14 может также служить в качестве10 20 30 35 40 45 50 55 лопастей внутри кольцевого отверстия15, образованного между трубообраэным защитным средством 16 и концевой частью 7 трубы 1. Стержень 17 может быть установлен соосно внутри трубы 1 подачи жидкости и соединен с отражателем 13 для достижения стабильного кольцевого жидкостного потока вокруг стержня,Предлагаемое устройство содержит распределительное устройство 18, например, в виде перфорированной пластины (фиг. 1) или кольцевого барботера, имеющего равномерно отстоящие друг от друга отверстия, например сопла 19, через которые псевдоожижающий гаэ (например, поток или отходящий газ кисложидкостного каталитического крекинга), введенный через впускное средство 20, поступает в зону 21 смешивания. Кроме того, отдельный поток газа, введенного через впускное средство 22, может использоваться для охлаждения пространства 23 между защитным средством 16 и трубой 1, Корпус 2 для твердых частиц может содержать секцию с суженным диаметром (не показана) вблизи кольцевого жидкостного выпускного отверстия 15 для увеличения скорости псевдоожиженного лоя твердых частиц, окружающих зто отверстие, что улучшает контакт между жидкостью (смесью), поступающей из жидкостного выпускного отверстия 15, с твердыми частицами.На фиг. 2 показан другой вариант реализации устройства, которое используется как часть устройства для жидкостного каталитического крекинга углеводородных веществ.Устройство дополнительно содержит впускное средство 24 для ввода твердых частиц (например, исходящих из регенератора катализатора) в нижнюю секцию корпуса 2, который может быть реакционным аппаратом стояка устройства жидкостного каталитического крекинга, Охлаждающий газ, например пар низкого давления, может вводиться через впускное средство 22 охлаждающего газа и кольцевое впускное.пространство 25 для охлаждающего газа в пространство 23, заключенное между стенками нижней секции 26 защитного средст ва 16, и удаляться через кольцевое отверстие 15, в котором размещены лопасти 27. Тяжелый нефтепродукт вводится через входное средство 5 и че5 1551рез отверстие 11 в нижнем (по ходупотока) концевом участке 9 в трубу 1подачи жидкости, где, происходит смешивание с паром, вводимым через входное средство 4,П р и м е р. Подаваемый поток тяжелого нефтепродукта поступает вовходное средство 5 устройства, какпоказано на фиг, 2, при 250 С и давленин 12 бар абс. и смешивается втрубе 1 подачи жидкости длиной 3 ми диаметром 0,2 м с паром, вводимымчерез входное средство 4 при 300 Си давлении 15 бар абс. Смесь нефтепродукта и пара течет со скоростью50 м/с через кольцевое выпускное отверстые 12 в зону 21 смешивания,которая функционирует при давлении3 бар абс. и 520 С, Регенерированный катализатор на базе двуокиськремния - окись алюминия в порошкообраэной форме вводится через впускное средство 24 при 700 С в зону 21.смешивания, где частицы катализатора 25вступают в контакт со смесью нефтепродукта и пара. Использование устройства для ввода твердых частиц, которое устанавливается по центру в нижней секции реакционного аппарата стояка, как показано на фиг. 2, позволяет достичь однородного смешивания твердого катализатора крекинга и жидкости (углеводорода и пара) в зоне 21 смешивания в относительно короткий период времени, поэтому длина секции реакционного аппарата стояка, в котором частицы твердого катализатора смешиваются с подаваемым углеводородом, относительно небольшая, а также оптимального использования остальной (верхней) секции реакцибнного аппарата стояка для каталитического крекинга,240 6Кроме того, при использовании предлагаемого устройства, только относительно небольшое количество пара или другой жидкости расходуется для впрыска данного количества жидкости (углеводородов); в результате оптимального контактирования подаваемого углеводорода и частиц катализатора снижается образование осадка кокса на частицах катализатора и на стенках устройства крекинга. Формула изобретения1. Устройство для ввода в контакттвердых измельченных частиц с жидкостью, содержащее корпус, трубы дляподачи жидкости, установленные концентрично по оси корпуса с зазором"относительно друг друга, патрубокдля подачи жидкости в нижней частикорпуса и патрубок для подачи твердых частиц и отражатель, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения эффективности процесса,оно снабжено ограждающей трубой сраспределительным устройством, установленной коаксиально трубам подачижидкости, при этом внутренняя трубавыполнена с сужающейся верхней частью,а отношениедиаметров нижней частик верхней части составляет 1-5.2, Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что отражательвыполнен в виде конуса с углом раскрытия 80-120 , обращенного вершинойк выходному отверстию суженной частитрубы для подачи жидкости,3Устройство по пп, 1 и 2, о тлч а ю щ е е с я тем, что распределительное устройство выполнено ввиде решетки.4. Устройство по пп. 1-3, о т л ич а ю щ е е с я тем, что распределительное устройство выполнено в виде кольцевого барботера, 1 з 512401551240 Составитель Н.Кацовскаяедактор Л,Веселовская Техред М.Ходанич Корректор Л.Бескид Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгоро агарина, 1 О Заказ 280 НИИПИ Гос Подписноерственного км и открытиям при ГЕНТ СССР113035, М наб., д, 4/5 Тираж 403омитета по изобретенияосква, Ж, Раушская