專利名稱：一種雙提升管催化裂化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及石油煉制領(lǐng)域的一種雙提升管催化裂化裝置。
技術(shù)背景隨著經(jīng)濟的迅速發(fā)展，成品油消耗量日益增加，汽車尾氣排放所帶來的環(huán)境污染問題也越來越受到世人的重視；提髙成品油產(chǎn)品質(zhì)量、減輕環(huán)境污染是 當務之急。國家環(huán)保總局頒布的《車用汽油有害物質(zhì)控制標準》已于2003年4 月1日起在全國范圍內(nèi)實施,該標準要求車用汽油硫含量低于0.08W(d表示重 量百分數(shù))，烯烴含量不大于35W(v96表示體積百分數(shù))，芳烴和苯含量分別低于 40v96和2. 5w%。而且2005年7月1日后車用汽油已開始實施汽油硫含量不大于 0. 05w96的新指標。催化裂化工藝是我國煉油企業(yè)最主要的重油加工手段。目前，我國催化裂 化汽油占成品汽油總量的75%以上。 一般情況下，催化裂化裝置若未采取降低汽 油烯烴含量和硫含量的措施，催化裂化汽油的烯烴含量通常在40 60v96之間， 硫含量也相對較高。因此，要實現(xiàn)成品汽油質(zhì)量達標，解決好催化裂化汽油的 質(zhì)量問題尤為關(guān)鍵。另外據(jù)預測，今后全世界對丙烯的需求將以每年5%的速度 遞增，而石油燃料產(chǎn)品的平均增長速度只有1.9%左右。我國丙烯的當量需求將 以9.6%的速度增長；預計到2010年，丙烯的當量需求將達到1448萬噸。以上 數(shù)據(jù)表明，目前及未來國內(nèi)外市場對丙烯等化工原料的需求相當迫切。中國專利CN1401741A、 CN1176189C和CN1710029A所涉及的雙提升管催化 裂化裝置，均是在常規(guī)催化裂化裝置上增設一根與重油提升管反應器并聯(lián)的汽 油提升管反應器而構(gòu)成。劣質(zhì)汽油通過在汽油提升管反應器內(nèi)反應，達到汽油 改質(zhì)和增產(chǎn)丙烯的目標。雙提升管裝置流程中包括單沉降器流程和雙沉降器流 程。單沉降器流程是指重油提升管反應器頂部出口與汽油提升管反應器頂部出口共用一個沉降器，重油提升管反應器反應生成油氣與汽油提升管反應器反應 生成油氣混合后進入后部分餾系統(tǒng)；雙沉降器流程是指重油提升管反應器頂部 出口設置主沉降器，而汽油提升管反應器頂部出口設置第二沉降器，這樣重油 提升管反應器反應生成油氣和汽油提升管反應器反應生成油氣在各自的沉降器 中與催化劑分離后分別進入各自相應的分餾系統(tǒng)。上述采用雙沉降器流程的雙 提升管催化裂化裝置，在實際工業(yè)推廣應用過程中，由于催化裂化裝置在原設 計過程中布局較為緊湊，剩余空間較小，因此第二沉降器的增設存在空間緊張 或不足的問題。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種雙提升管催化裂化裝置，以解決現(xiàn)有的采用 雙沉降器流程的雙提升管催化裂化裝置所存在的第二沉降器的增設存在空間緊 張或不足的問題。為解決上述問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是 一種雙提升管催化裂化 裝置，設有重油提升管反應器、沉降器、再生器、汽油提升管反應器、第一再 生斜管、第二再生斜管，重油提升管反應器的頂部出口與沉降器相連通，沉降 器的下方設有沉降器汽提段，沉降器汽提段的下方設有待生立管，待生立管與 再生器相連通，重油提升管反應器的底部設有第一催化劑混合器，第一催化劑 混合器包括一個圓柱形筒體，圓柱形筒體的頂部設有圓錐段，底部設有封頭， 第一催化劑混合器的底部設有第一蒸汽分布器，所述第一再生斜管設于第一催 化劑混合器的圓柱形筒體與再生器之間，其特征在于汽油提升管反應器的底 部設有第二催化劑混合器，第二催化劑混合器包括一個圓柱形筒體，圓柱形筒 體的頂部設有圓錐段，底部設有封頭，第二催化劑混合器的底部設有第二蒸汽 分布器，所述第二再生斜管設于第二催化劑混合器的圓柱形筒體與再生器之間， 在汽油提升管反應器的頂部出口設有外置旋風分離器，外置旋風分離器設有料 腿，料腿的底端設有催化劑輸送管，催化劑輸送管的底端與第一催化劑混合器 和第二催化劑混合器的圓柱形筒體之間分別設有第一支管和第二支管，第一支 管、第二支管上均設有流量控制閥。采用本實用新型，具有如下的有益效果(l)本實用新型的雙提升管催化裂 化裝置，僅在重油提升管反應器的頂部出口設置一個沉降器。在汽油提升管反 應器的頂部出口設置外置旋風分離器，外置旋風分離器一般是連接于沉降器的 器壁外表面上。由于汽油提升管反應器的頂部出口不設置第二沉降器，因而也 就從根本上解決了現(xiàn)有的采用雙沉降器流程的雙提升管催化裂化裝置增設第二 沉降器所存在的空間緊張或不足的問題；(2)本實用新型雙提升管催化裂化裝置 在操作過程中，汽油提升管反應器反應生成油氣通過外置旋風分離器與汽油提 升管反應器待生催化劑分離后進入后部相應的分餾系統(tǒng)進行分餾，而外置旋風 分離器分離出的汽油提升管反應器待生催化劑不經(jīng)汽提直接進入設于汽油提升 管反應器底部的第二催化劑混合器和設于重油提升管反應器底部的第一催化劑 混合器，與來自再生器的再生催化劑混合后再進入汽油提升管反應器和重油提 升管反應器參與反應。汽油提升管反應器待生催化劑溫度相對較低(一般為350 600°C),而且炭含量較低(一般為0.15 0.4wtt，與再生催化劑混合后，可降低油、劑接觸溫度，降低干氣產(chǎn)率。汽油提升管反應器待生催化劑雖然未
經(jīng)汽提，但由于是將其引入汽油提升管反應器和重油提升管反應器參加反應而 不是送入再生器進行燒焦再生，因此汽油提升管反應器待生催化劑所攜帶的少 量油氣不會因再生燃燒而損失。汽油提升管反應器的一部分待生催化劑進入重油提升管反應器，通過反應、分離、汽提、再生實現(xiàn)催化劑循環(huán)；而另一部分 待生催化劑進入汽油提升管反應器參加反應，并通過外置旋風分離器分離后重 新引入重油提升管反應器和汽油提升管反應器參加反應，實現(xiàn)催化劑的循環(huán)。 因此本實用新型不會帶來液收損失和焦炭產(chǎn)率增加；(3)由于取消了第二沉降器 以及相關(guān)的汽提系統(tǒng)，因而可節(jié)省設備投資和設備占用空間，并可減少蒸汽的消耗量，從而降低雙提升管催化裂化裝置的能耗。同時，同樣可以達到汽油改 質(zhì)和增產(chǎn)丙烯的目標。
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細的說明。附圖和具體實施方式
并不限制本實用新型要求保護的范圍。


圖1是本實用新型雙提升管催化裂化裝置的示意圖。
具體實施方式
參見圖1，本實用新型的雙提升管催化裂化裝置，設有重油提升管反應器 12、沉降器9、再生器ll、汽油提升管反應器5、第一再生斜管18、第二再生 斜管19。重油提升管反應器12的頂部出口與沉降器9相連通，沉降器9的下方 設有沉降器汽提段10,沉降器汽提段10的下方設有待生立管14，待生立管14 與再生器11相連通。重油提升管反應器12上設有重油提升管反應器進料入口 16,汽油提升管反應器5上設有汽油提升管反應器進料入口 17。重油提升管反 應器12的底部設有第一催化劑混合器1。第一催化劑混合器1包括一個圓柱形 筒體，圓柱形筒體的頂部設有圓錐段，底部設有封頭；第一催化劑混合器1的 底部設有第一蒸汽分布器101。上述的封頭一般是半球形封頭，第一蒸汽分布器 101通常是設于半球形封頭內(nèi)。所述第一再生斜管18設于第一催化劑混合器1 的圓柱形筒體與再生器11之間。第一催化劑混合器1的結(jié)構(gòu)與CN1710029A所 述設于重油提升管反應器底部的催化劑混合罐基本相同。汽油提升管反應器5的底部設有第二催化劑混合器2。第二催化劑混合器2 包括一個圓柱形筒體，圓柱形筒體的頂部設有圓錐段，底部設有封頭；第二催 化劑混合器2的底部設有第二蒸汽分布器201。上述的封頭一般是半球形封頭， 第二蒸汽分布器201通常是設于半球形封頭內(nèi)。所述第二再生斜管19設于第二 催化劑混合器2的圓柱形筒體與再生器11之間。上述第二催化劑混合器2與第 一催化劑混合器1的結(jié)構(gòu)基本相同。附圖中所示的第一蒸汽分布器101和第二
蒸汽分布器201,其結(jié)構(gòu)與作用與現(xiàn)有催化裂化裝置所使用的蒸汽分布環(huán)相同； 它們分別與第一催化劑混合器1和第二催化劑混合器2同軸設置。第一蒸汽分 布器101和第二蒸汽分布器201還可以采用現(xiàn)有催化裂化裝置所使用的其它結(jié) 構(gòu)的蒸汽分布器。參見圖l，在汽油提升管反應器5的頂部出口設有外置旋風分離器8，外置 旋風分離器8通常是用金屬構(gòu)件15或其它固定設施連接于沉降器9的器壁外表 面上。外置旋風分離器8通常是采用現(xiàn)有催化裂化裝置常用的單級旋風分離器。 外置旋風分離器8設有料腿7，料腿7的底端設有催化劑輸送管6;催化劑輸送 管6的底端與第一催化劑混合器1和第二催化劑混合器2的圓柱形筒體之間分 別設有第一支管13和第二支管4。第一支管13、第二支管4以及第一再生斜管 18、第二再生斜管19上均設有流量控制閥3，以調(diào)節(jié)各管道內(nèi)催化劑的流量； 流量控制閥3可以采用各種常用的流量控制閥。催化劑輸送管6、第一支管13 和第二支管4 一般采用橫截面為圓形的金屬管，通常內(nèi)襯隔熱耐磨襯里，內(nèi)直 徑一般為①10 2000mm。第一再生斜管18和第二再生斜管19的結(jié)構(gòu)與尺寸則是常規(guī)的。重油提升管反應器底部的第一催化劑混合器1與汽油提升管反應器底部的 第二催化劑混合器2的圓柱形筒體，是兩個催化劑混合器的主體部分，為金屬 構(gòu)件， 一般內(nèi)襯隔熱耐磨襯里；這兩個催化劑混合器的圓錐段和封頭一般情況 下也內(nèi)襯隔熱耐磨襯里。兩個圓錐段分別與重油提升管反應器12和汽油提升管 反應器5的底部相連；兩個圓錐段的錐角角度a—般均為50 90度，以有利于催化劑的流動，消除流動死區(qū)。第一催化劑混合器1的圓柱形筒體的內(nèi)直徑一般為O100 8000mm，長度一 般為1000 10000mm。 一般情況下，第一支管13和第一再生斜管18與第一催化 劑混合器1的圓柱形筒體相連的兩個接口的中心位于一個水平面上，兩個接口 的中心至重油提升管反應器12底部與第一催化劑混合器1頂部相連的接口端面 之間的距離一般為1000 6000mm。第二催化劑混合器2的圓柱形筒體的內(nèi)直徑 一般為①100 6000mm,長度一般為800 8000mm。 一般情況下，第二支管4和 第二再生斜管19與第二催化劑混合器2的圓柱形筒體相連的兩個接口的中心位 于一個水平面上，兩個接口的中心至汽油提升管反應器5底部與第二催化劑混 合器2頂部相連的接口端面之間的距離一般為800 5000mm。下面說明圖1所示本實用新型雙提升管催化裂化裝置的操作過程。來自再 生器11的一部分再生催化劑經(jīng)第一再生斜管18進入重油提升管反應器12底部 的第一催化劑混合器1;由外置旋風分離器8分離出的來自汽油提升管反應器5
的待生催化劑進入外置旋風分離器8的料腿7、催化劑輸送管6, —部分待生催 化劑經(jīng)第一支管13進入第一催化劑混合器1。在第一催化劑混合器1內(nèi)，上述 的再生催化劑與待生催化劑在由第一蒸汽分布器101通入的水蒸汽的作用下混 合后進入重油提升管反應器12的底部，與由重油提升管反應器進料入口 16進 入的重油提升管反應器進料接觸后沿重油提升管反應器12上行進行反應。反應 結(jié)束后，反應物流由重油提升管反應器12的頂部出口進入沉降器9進行催化劑 與油氣分離；分離出的重油提升管反應器反應生成油氣進入分餾系統(tǒng)進行分餾， 分離出的待生催化劑在沉降器汽提段10經(jīng)水蒸汽汽提后通過待生立管14進入 再生器11內(nèi)進行燒焦再生。來自再生器11的另一部分再生催化劑經(jīng)第二再生 斜管19進入汽油提升管反應器5底部的第二催化劑混合器2;由外置旋風分離 器8分離出的來自汽油提升管反應器5的待生催化劑進入外置旋風分離器8的 料腿7、催化劑輸送管6， 一部分待生催化劑經(jīng)第二支管4進入第二催化劑混合 器2。在第二催化劑混合器2內(nèi)，上述的再生催化劑與待生催化劑在由第二蒸汽 分布器201通入的水蒸汽的作用下混合后進入汽油提升管反應器5的底部，與 由汽油提升管反應器進料入口 17進入的汽油提升管反應器進料接觸后沿汽油提 升管反應器5上行進行反應。反應結(jié)束后，反應物流由汽油提升管反應器5的 頂部出口進入外置旋風分離器8進行催化劑與油氣的旋風分離；分離出的汽油 提升管反應器反應生成油氣進入分餾系統(tǒng)進行分餾，分離出的待生催化劑進入 外置旋風分離器8的料腿7、催化劑輸送管6，再經(jīng)第一支管13和第二支管4 分別進入第一催化劑混合器1和第二催化劑混合器2，重新參加上述的反應。在上述的操作過程中，催化劑輸送管6內(nèi)的汽油提升管反應器5的待生催 化劑流入第二支管4與第一支管13，在第二支管4與第一支管13內(nèi)的重量流量 分配比例為0 7:3。在第二支管4內(nèi)的分配比例為0時，汽油提升管反應器5 的待生催化劑全部經(jīng)第一支管13進入第一催化劑混合器1,第二催化劑混合器 2內(nèi)的催化劑全部為來自再生器11的再生催化劑。外置旋風分離器8分離出的來自汽油提升管反應器5的待生催化劑的溫度 一般為350 600'C ，炭含量一般為0.15 0. 4w%。進入第一催化劑混合器1的來自汽油提升管反應器5的待生催化劑的溫度 為350 60(TC,進入第一催化劑混合器1的來自再生器11的再生催化劑的溫度 為650 750'C。在第一催化劑混合器l內(nèi)，上述待生催化劑與再生催化劑的重 量混合比例為0.1 1:1，混合催化劑的溫度為600 730。C。在第一催化劑混合 器1內(nèi)，由第一蒸汽分布器101通入的水蒸汽的溫度一般為180 500'C,重量 流量一般為混合催化劑重量循環(huán)量的0.1 2^%。上述的混合催化劑溫度，是指經(jīng)第一蒸汽分布器101通入的水蒸汽攪拌、混合均勻后的混合催化劑的溫度； 由于水蒸汽的用量很小，其對第一催化劑混合器1內(nèi)混合催化劑溫度的影響不 大。所述重油提升管反應器12的反應條件通常如下重油提升管反應器12的 頂部出口溫度為450 600°C,反應時間為0.5 5s，催化劑的重量循環(huán)量與重 油提升管反應器進料的重量流量之比為4 12，反應絕對壓力為0. 15 0. 4MPa。 進入第二催化劑混合器2的來自汽油提升管反應器5的待生催化劑的溫度 為350 600'C，進入第二催化劑混合器2的來自再生器11的再生催化劑的溫度 為650 75(TC。在第二催化劑混合器2內(nèi)，上述待生催化劑與再生催化劑的重 量混合比例為0 7:10,混合催化劑的溫度為520 750'C。在第二催化劑混合 器2內(nèi)，由第二蒸汽分布器201通入的水蒸汽的溫度一般為180 50(TC，重量 流量一般為混合催化劑重量循環(huán)量的0. l 2w%。上述的混合催化劑溫度，是指 經(jīng)第二蒸汽分布器201通入的水蒸汽攪拌、混合均勻后的混合催化劑的溫度； 同樣是由于水蒸汽的用量很小，其對第二催化劑混合器2內(nèi)混合催化劑溫度的 影響也不大。所述汽油提升管反應器5的反應條件通常如下汽油提升管反應 器5的頂部出口溫度為350 600'C,反應時間為0.5 5s，催化劑的重量循環(huán) 量與汽油提升管反應器進料的重量流量之比為3 18，反應絕對壓力為0. 15 0. 4MPa。來自重油提升管反應器12的待生催化劑在再生器11內(nèi)于常規(guī)催化裂化催 化劑再生條件下進行燒焦再生，再生溫度一般控制在650 750'C (再生器11內(nèi) 催化劑的再生溫度是指密相催化劑床層溫度)，再生催化劑的炭含量一般為 0. 02 0. 2w%,微反活性一般為56 70。沉降器汽提段10的操作條件，與現(xiàn)有雙提升管催化裂化裝置中設于重油提 升管反應器頂部出口的沉降器下方的汽提段的操作條件相同。在上述的操作過程中，所用催化劑為常規(guī)的催化裂化催化劑。所述的重油 提升管反應器進料包括重油、常壓渣油、減壓渣油、直餾蠟油、焦化蠟油、頁 巖油、合成油、原油、煤焦油、回煉油、油漿、脫瀝青油。汽油提升管反應器 既可對本實用新型雙提升管催化裂化裝置的重油提升管反應器本身生產(chǎn)的汽油 進行脫硫，也可以處理由其它裝置生產(chǎn)的髙硫汽油。所說的汽油提升管反應器 進料包括催化裂化汽油、催化裂化重汽油、熱裂解和熱裂化汽油、熱裂解和熱 裂化重汽油、焦化汽油和焦化重汽油、裂解制乙烯汽油等硫含量較高的汽油； 硫含量通常為300 2000#g/g。以上結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型的結(jié)構(gòu)和操作過程進行了說 明。本實用新型適用于雙提升管催化裂化工藝過程，用于改質(zhì)汽油并增產(chǎn)丙烯。
權(quán)利要求1、一種雙提升管催化裂化裝置，設有重油提升管反應器(12)、沉降器(9)、再生器(11)、汽油提升管反應器(5)、第一再生斜管(18)、第二再生斜管(19)，重油提升管反應器(12)的頂部出口與沉降器(9)相連通，沉降器(9)的下方設有沉降器汽提段(10)，沉降器汽提段(10)的下方設有待生立管(14)，待生立管(14)與再生器(11)相連通，重油提升管反應器(12)的底部設有第一催化劑混合器(1)，第一催化劑混合器(1)包括一個圓柱形筒體，圓柱形筒體的頂部設有圓錐段，底部設有封頭，第一催化劑混合器(1)的底部設有第一蒸汽分布器(101)，所述第一再生斜管(18)設于第一催化劑混合器(1)的圓柱形筒體與再生器(11)之間，其特征在于汽油提升管反應器(5)的底部設有第二催化劑混合器(2)，第二催化劑混合器(2)包括一個圓柱形筒體，圓柱形筒體的頂部設有圓錐段，底部設有封頭，第二催化劑混合器(2)的底部設有第二蒸汽分布器(201)，所述第二再生斜管(19)設于第二催化劑混合器(2)的圓柱形筒體與再生器(11)之間，在汽油提升管反應器(5)的頂部出口設有外置旋風分離器(8)，外置旋風分離器(8)設有料腿(7)，料腿(7)的底端設有催化劑輸送管(6)，催化劑輸送管(6)的底端與第一催化劑混合器(1)和第二催化劑混合器(2)的圓柱形筒體之間分別設有第一支管(13)和第二支管(4)，第一支管(13)、第二支管(4)上均設有流量控制閥(3)。
專利摘要本實用新型公開了石油煉制領(lǐng)域的一種雙提升管催化裂化裝置，以解決現(xiàn)有的采用雙沉降器流程的雙提升管催化裂化裝置所存在的第二沉降器的增設存在空間緊張或不足的問題。本實用新型在重油提升管反應器(12)的頂部出口設置一個沉降器(9)。重油提升管反應器和汽油提升管反應器(5)的底部分別設有第一催化劑混合器(1)、第二催化劑混合器(2)。在汽油提升管反應器的頂部出口設有外置旋風分離器(8)；外置旋風分離器設有料腿(7)，料腿的底端設有催化劑輸送管(6)，催化劑輸送管的底端與第一催化劑混合器和第二催化劑混合器的圓柱形筒體之間分別設有第一支管(13)和第二支管(4)。本實用新型適用于雙提升管催化裂化工藝過程。
文檔編號C10G11/00GK201016112SQ20072008959
公開日2008年2月6日 申請日期2007年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月1日
發(fā)明者張亞西, 李玖云, 武立憲, 王文柯, 閆鴻飛, 陳曼橋 申請人:中國石油化工集團公司