新型变径提升管冷模实验研究

刘丙超，苏鲁书，张善鹤，祝晓琳，李春义

(中国石油大学(华东)重质油国家重点实验室，山东 青岛 266580)

循环流化床提升管是炼油、化工、冶金、能源、环保等领域应用广泛的反应器[1]，尤其在流化催化裂化工艺中，是重油加工的核心装置之一。提升管反应器内催化剂的流化状况及气固接触效率将对产品分布和目的产物收率产生重要的影响。传统的催化裂化提升管反应器为等径直管Y型进料提升管反应器，管内存在严重的催化剂偏流和“环-核”流动现象[2]，气固两相流动状态呈局部和整体的不均匀性，气体倾向于从提升管中心稀相区域通过，而大部分固体颗粒聚集于边壁且向下流动，导致了气固两相的分离。同时，较低的颗粒浓度进一步限制了提升管反应器在高固气比和强气固接触工艺中的应用。为了解决传统提升管的弊端，使之满足多产低碳烯烃的要求，一些新型结构的提升管反应器不断涌现，如抗滑落提升管[3]、内置输送管扩径提升管[4]、TMP技术的变径结构提升管[5]等。

目前研究者们多集中于变径提升管内固含率轴向、径向分布的研究[6-8]，而对变径结构固体循环量的关注相对较少。变径结构内颗粒运动速度降低，固含率增大，管内床层压降增加，必然会限制颗粒循环量的提高。本研究结合传统等径结构与变径结构的优点，提出一种底部扩径的新型提升管结构，将传统等径提升管预提升段放入一扩径段内，可在保证较大循环量的条件下对催化剂颗粒起到重新分配的作用，达到强化气固混合，提高气固接触效率的目的[9]。……