專利名稱：一種降低汽油烯烴的催化裂化方法與裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于在不存在氫的情況下，烴油的催化裂化，特別涉及一種降低汽油烯烴的催化裂化方法及裝置。
背景技術(shù)：
目前，常規(guī)的提升管式催化裂化裝置，存在以下問題第一，再生器溫度無法實(shí)現(xiàn)靈活控制，催化劑的再生溫度一般都高于650°C，使提升管反應(yīng)器中油劑瞬間接觸溫度較高，過高的油劑接觸溫度會加劇熱裂化反應(yīng)、降低催化裂化反應(yīng)的程度，結(jié)果是產(chǎn)品分布惡化，干氣和焦炭產(chǎn)率上升、總液體收率下降(總液體收率指液化氣產(chǎn)率、汽油產(chǎn)率和柴油產(chǎn)率之和)，由于較高的再生催化劑溫度，受裝置熱平衡限制，使重油提升管反應(yīng)器的劑油比相對較小，一般為5 8。第二，由于提升管式反應(yīng)器的長度決定了原料的反應(yīng)時(shí)間(一般在如左右)。過長的反應(yīng)時(shí)間在提高原料單程轉(zhuǎn)化率的同時(shí)也加劇了原料裂化生成物的二次反應(yīng)，使裂化氣產(chǎn)率增加，從而降低了汽、柴油餾分的收率。第三，由于提升管式反應(yīng)器中的油氣線速高于催化劑線速而造成結(jié)炭催化劑的滑落而形成返混，由此，在提升管式反應(yīng)器原料噴嘴上部，結(jié)炭滑落的催化劑與霧化原料和初期裂化生成物再次接觸，從而惡化了產(chǎn)品分布，降低了催化劑對原料裂化的產(chǎn)品選擇性。第四，催化裂化作為石油二次加工的主要手段在我國占有極其重要的地位。由于催化裂化的工藝和原料特點(diǎn)，催化裂化汽油烯烴含量在40 60v%之間，其硫含量也呈上升趨勢。由于我國催化裂化裝置總加工量過大，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理，其中催化裂化汽油在我國汽油產(chǎn)品中的份額達(dá)70%以上，致使成品汽油中的烯烴含量嚴(yán)重超標(biāo)，遠(yuǎn)高于我國現(xiàn)在執(zhí)行的國III油品質(zhì)量要求汽油的烯烴含量不大于35v%的標(biāo)準(zhǔn)。對此，國內(nèi)各研究機(jī)構(gòu)針對降低汽油烯烴含量開發(fā)了各種技術(shù)，中石化石油化工科學(xué)研究院開發(fā)了降低催化汽油烯烴含量的GOR系列催化劑(《石油煉制與化工》2002年7期第5 8頁)，這種催化劑通過引入氧化物表面改性的Y型沸石和改性ZRP沸石，具有很高的氫轉(zhuǎn)移活性和較高的異構(gòu)化活性，可以使FCC汽油烯烴降低10個百分點(diǎn)左右。中石化洛陽石化工程公司煉制研究所開發(fā)了降低催化汽油烯烴含量的LAP系列助劑(《煉油設(shè)計(jì)》2001年9期第23 27頁)，這種助劑以多金屬氧化物改性的擇形沸石為主要活性組分，具有很高的汽油烯烴芳構(gòu)化活性和較高的烯烴裂化活性，催化劑中加入5%的LAP助劑時(shí)，可以使FCC汽油烯烴降低10個百分點(diǎn)左右。在工藝方法上，中石化石油化工科學(xué)研究院開發(fā)了具有降低汽油烯烴含量功能的 MGD工藝(《石油煉制與化工》2002年2期第19 22頁)，MGD工藝把常規(guī)FCC主提升管反應(yīng)器分為兩段，下段作為汽油改質(zhì)反應(yīng)區(qū)，上段作為FCC主提升管反應(yīng)區(qū)，利用大劑油比和高活性催化劑改質(zhì)汽油，該工藝要兼顧主提升管重油催化裂化的反應(yīng)條件，汽油改質(zhì)的量有限，降烯烴幅度也不太理想，可使FCC汽油烯烴降低10 12個百分點(diǎn)。第五，由于再生器燒焦能力及燒焦效率相對較低，使再生器的尺寸較大和催化劑藏量較高，造成設(shè)備投資相對較大。
中國專利ZL200510017751. 5所涉及的FDFCC工藝技術(shù)是利用催化裂化雙提升管的技術(shù)優(yōu)勢，將輕烴提升管反應(yīng)后保留有高剩余活性(相當(dāng)于再生劑活性的90% )、低溫 (500°C左右)的待生劑部分或全部返回重油提升管底部設(shè)置的混合器，在混合器中與來自再生器的再生催化劑混合后進(jìn)入重油提升管與重油接觸反應(yīng)。由于混合器中兩股催化劑的熱交換作用使混合催化劑的溫度有效下降至630°C左右，進(jìn)入重油提升管與重質(zhì)原料接觸反應(yīng)，使劑油比得到顯著提高，并有效降低了裝置的干氣、焦炭產(chǎn)率，液體收率提高，產(chǎn)品分布得到改善。催化汽油經(jīng)過輕烴提升管改質(zhì)，改質(zhì)后汽油烯烴含量降至10 25v%，降幅 25 50個百分點(diǎn)；汽油辛烷值(RON)提高0. 1 2個單位；汽油硫含量降低20 40%。但該技術(shù)存在以下幾點(diǎn)不足1.再生器溫度無法實(shí)現(xiàn)靈活控制，該技術(shù)優(yōu)勢僅體現(xiàn)于兩根以上提升管的催化裂化裝置。2.由于該技術(shù)為傳統(tǒng)的提升管式催化裂化，仍表現(xiàn)出了反應(yīng)時(shí)間長、干氣及焦炭產(chǎn)率相對高、產(chǎn)品分布相對差、再生器燒焦能力低及裝置能耗高的不足。 3.催化汽油改質(zhì)時(shí)與再生催化劑接觸溫度高，且反應(yīng)時(shí)間長導(dǎo)致裝置的干氣和焦炭產(chǎn)率進(jìn)一步增加，改質(zhì)汽油收率降低。中國專利ZL97106088. 6所涉及的分子篩催化劑高效再生工藝技術(shù)主要包括
1.待生催化劑在第一根再生管再生后進(jìn)入外置旋風(fēng)分離器組，經(jīng)料腿進(jìn)入第二根再生管。
2.第二根再生管外置旋風(fēng)分離器組料腿直接進(jìn)入外取熱器，經(jīng)底部斜管進(jìn)入提升管反應(yīng)器。技術(shù)燒焦時(shí)間在10秒以內(nèi)，燒焦強(qiáng)度(每小時(shí)、每噸催化劑的燒碳量)是現(xiàn)有技術(shù)的 10倍左右。但該技術(shù)也存在以下兩點(diǎn)不足1.采用提升管式反應(yīng)器而無法實(shí)現(xiàn)原料短反應(yīng)時(shí)間。2.工藝過程及操作復(fù)雜，工程上難以實(shí)施。3.該技術(shù)不涉及催化汽油改質(zhì)。中國專利ZL93242428. 7所涉及的一種催化裂化提升管燒焦再生器技術(shù)特點(diǎn)為 提升管再生器上設(shè)有多段空氣進(jìn)氣口進(jìn)行待生催化劑再生，強(qiáng)化了待生催化劑的燒焦再生過程，其結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。但該技術(shù)存在提升管式反應(yīng)器而無法實(shí)現(xiàn)原料短反應(yīng)時(shí)間操作。該技術(shù)也不涉及催化汽油改質(zhì)。美國專利USP :546沈52所涉及的工藝技術(shù)特點(diǎn)為1.反應(yīng)沉降器上部設(shè)置催化劑混合罐，混合罐采用水蒸汽進(jìn)行催化劑的均勻混合；反應(yīng)沉降器頂部設(shè)置混合催化劑室，催化劑由混合催化劑室中心開口進(jìn)入反應(yīng)沉降器。2.催化劑與原料的反應(yīng)以及待生催化劑的汽提均在反應(yīng)沉降器中進(jìn)行，催化劑流動方向向下，噴嘴的原料噴射方向與催化劑流動方向成90°夾角，反應(yīng)沉降器外掛旋風(fēng)分離器。3. —部分待生催化劑由第一根氣升管提升至再生器進(jìn)行燒焦再生，另一部分待生催化劑由第二根氣升管提升至催化劑混合罐，再生后的催化劑由第三根氣升管提升至催化劑混合罐與待生催化劑混合來降低進(jìn)入反應(yīng)沉降器的混合催化劑溫度。由于以上特征，美國專利USP =5462652技術(shù)在反應(yīng)沉降器中實(shí)現(xiàn)原料短反應(yīng)時(shí)間，低油劑接觸溫度，大劑油比操作，使裝置的干氣、焦炭產(chǎn)率下降，液體收率提高，產(chǎn)品分布得到改善。但該技術(shù)仍存在以下幾點(diǎn)不足1.采用常規(guī)催化裂化再生器，其燒焦能力低。2.參與反應(yīng)的催化劑為再生后的催化劑和待生催化劑的混合物，該混合催化劑對原料的裂化活性必然受到影響，也勢必對產(chǎn)品分布帶來不利影響。3.工藝過程及操作復(fù)雜。4.該工藝不涉及催化汽油改質(zhì)技術(shù)。因此，降低和控制再生催化劑的溫度、提高重油催化裂化反應(yīng)和催化汽油改質(zhì)的劑油比，縮短其反應(yīng)時(shí)間、并采用管式燒焦提高再生燒焦能力及燒焦效率，降低總的干氣 (甚至包括液化氣)和焦炭產(chǎn)率以及提高改質(zhì)汽油收率對改善催化裂化反應(yīng)的產(chǎn)品分布和產(chǎn)品性質(zhì)，降低裝置能耗，降低再生器的催化劑藏量，縮小再生器尺寸，減少設(shè)備投資具有重要的作用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有的催化裂化工藝處于再生器的催化劑溫度無法靈活控制、再生催化劑與原料的接觸溫度高、反應(yīng)時(shí)間長、劑油比低及裝置燒焦能力低寸。本發(fā)明的目的是提供一種降低汽油烯烴的催化裂化方法及裝置，在催化裂化裝置上實(shí)施待生催化劑管式燒焦再生并控制再生器的再生催化劑溫度(580 650°C之間)，重油催化裂化和催化汽油改質(zhì)相互獨(dú)立且均采用低油劑接觸溫度、0. 1 1. Os之間的短反應(yīng)時(shí)間、大劑油比條件下進(jìn)行操作，達(dá)到降低裂化氣和焦炭產(chǎn)率、提高汽油和柴油餾分收率、 降低催化汽油的烯烴含量，改善汽油產(chǎn)品質(zhì)量的目的。本發(fā)明一種降低汽油烯烴的催化裂化方法，特征在于1)再生器2內(nèi)的再生催化劑分別進(jìn)入再生催化劑輸送管4和再生催化劑輸送管 21，重油進(jìn)料10與再生催化劑輸送管4下部的催化劑接觸反應(yīng)，反應(yīng)后的待生催化劑和生成油氣進(jìn)入沉降器13中的旋風(fēng)分離器12進(jìn)行分離，重油反應(yīng)生成油氣7進(jìn)入分餾塔，分離出的待生催化劑進(jìn)入3再生；劣質(zhì)汽油進(jìn)料沈與再生催化劑輸送管21下部的催化劑接觸反應(yīng)，改質(zhì)后的待生催化劑和生成油氣進(jìn)入沉降器13中的旋風(fēng)分離器30和旋風(fēng)分離器四進(jìn)行分離，分離出的油氣M經(jīng)油氣集氣室25進(jìn)入汽油分餾系統(tǒng)進(jìn)行分餾，分離出的待生催化劑進(jìn)入步驟2)；2)來自步驟1)的待生催化劑在沉降器13的汽提段15經(jīng)汽提蒸汽31汽提后進(jìn)入管式燒焦器20進(jìn)行燒焦再生，半再生的催化劑進(jìn)入再生器2中的旋風(fēng)分離器19和旋風(fēng)分離器1進(jìn)行催化劑與煙氣分離，分離后的煙氣17排出，分離后的半再生催化劑進(jìn)入再生催化劑密相床3進(jìn)行再生和冷卻，再生冷卻后的再生催化劑返回到1)。本發(fā)明一種降低汽油烯烴的催化裂化方法，特征在于進(jìn)入再生催化劑輸送管4 和再生催化劑輸送管21的再生催化劑溫度為580 650°C，重質(zhì)原料油10與再生催化劑接觸的反應(yīng)時(shí)間為0. 1 1. Os ；反應(yīng)溫度為480 580°C，劑油比為5 30，反應(yīng)絕對壓力為 0. 15 0. 40MPa ；劣質(zhì)汽油與再生催化劑接觸的反應(yīng)時(shí)間為0. 1 1. Os ；反應(yīng)溫度為400 550°C，劑油比為5 30，反應(yīng)絕對壓力為0. 15 0. 40MPa ；本發(fā)明一種降低汽油烯烴的催化裂化方法，特征在于管式燒焦器內(nèi)的燒焦溫度為600 720°C，空氣線速為1. 0 5m/s，燒焦強(qiáng)度為300 1000kg/(t. h)，燒焦時(shí)間8 40s,本發(fā)明催化裂化工藝的進(jìn)一步特征在于再生器催化劑密相床溫度為580 650 "C。本發(fā)明還提供一種降低汽油烯烴的催化裂化裝置，特征在于包括再生器2、重油裂化的再生催化劑輸送管4、催化汽油改質(zhì)的再生催化劑輸送管21、沉降器13和管式燒焦器20，再生器2通過重油裂化的再生催化劑輸送管4和催化汽油改質(zhì)的再生催化劑輸送管 21與沉降器13連通，金屬隔板觀將油氣集氣室8和油氣集氣室25隔離，沉降器汽提段15 與管式燒焦器20連通，管式燒焦器20出口與再生器2的旋風(fēng)分離器19連通。
所述一種降低汽油烯烴的催化裂化裝置，特征在于再生器2內(nèi)設(shè)置旋風(fēng)分離器 19、旋風(fēng)分離器1和主風(fēng)分布管5。所述一種降低汽油烯烴的催化裂化裝置，特征在于沉降器13設(shè)置金屬隔板觀、 集氣室8、集氣室25、旋風(fēng)分離器9、旋風(fēng)分離器12、旋風(fēng)分離器四、旋風(fēng)分離器30和沉降器汽提段15。所述一種降低汽油烯烴的催化裂化裝置，特征在于管式燒焦器20包括燒焦風(fēng)分布管34。所述一種降低汽油烯烴的催化裂化裝置，特征在于重油裂化的再生催化劑輸送管4和催化汽油改質(zhì)的再生催化劑輸送管21上分別設(shè)置控制閥6和控制閥23。所述一種降低汽油烯烴的催化裂化裝置，特征在于再生器位于反應(yīng)沉降器上方。所述一種降低汽油烯烴的催化裂化裝置，特征在于重油裂化的再生催化劑輸送管4和催化汽油改質(zhì)的再生催化劑輸送管21橫截面為圓形。所述一種降低汽油烯烴的催化裂化裝置，特征在于重質(zhì)進(jìn)料噴嘴11和劣質(zhì)汽油進(jìn)料噴嘴27與沉降器13器壁的距離相同或者不同，一般為2 5米。重油裂化的再生催化劑輸送管4和劣質(zhì)汽油改質(zhì)的再生催化劑輸送管21內(nèi)襯隔熱襯里，Φ200 3000mm。本發(fā)明一種降低汽油烯烴的催化裂化方法與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下的有益效果1.在管式燒焦器中，燒焦空氣流量可靈活調(diào)整，而且單位時(shí)間的待生催化劑量進(jìn)入管式燒焦器底部始終與足量的、富含氧的燒焦新鮮空氣接觸加大了管式燒焦器的燒焦能力，使管式燒焦器燒焦強(qiáng)度增大，提高了管式燒焦器的燒焦效率。管式燒焦器可燒去待生催化劑上70 80%的焦炭。管式燒焦器燒焦溫度為600 720°C、空氣線速為1. 0 5m/s、 燒焦時(shí)間8 40s ；管式燒焦器燒焦強(qiáng)度(每小時(shí)、每噸催化劑的燒碳量)為300 IOOOkg/ (t.h)，管式燒焦器與常規(guī)催化裂化裝置再生方式相比具有較強(qiáng)的燒焦能力和更靈活的操作彈性。2.重油催化裂化以及催化汽油改質(zhì)的油劑接觸溫度高會加劇原料的熱裂化反應(yīng)、 降低催化裂化反應(yīng)的程度，結(jié)果是產(chǎn)品分布惡化，干氣和焦炭產(chǎn)率上升、總液體收率下降 (總液體收率指液化氣產(chǎn)率、汽油產(chǎn)率和柴油產(chǎn)率之和)。采用再生器主風(fēng)冷卻再生催化劑技術(shù)，可有效控制再生催化劑溫度在580 650°C之間，從而降低再生催化劑與原料的接觸溫度，達(dá)到降低裝置的干氣、焦炭產(chǎn)率，提高液體收率，改善產(chǎn)品分布，提高煉廠的經(jīng)濟(jì)效益的目的。3.重質(zhì)原料催化裂化過程中，較長的反應(yīng)時(shí)間在提高原料單程轉(zhuǎn)化率的同時(shí)也加劇了原料裂化生成物的二次反應(yīng)，使裂化氣產(chǎn)率增加，從而降低了汽、柴油餾分的收率；大劑油比操作可以彌補(bǔ)由于短反應(yīng)時(shí)間所帶來的原料單程轉(zhuǎn)化率下降因素。采用再生催化劑與原料的短反應(yīng)時(shí)間(反應(yīng)時(shí)間在0. 1 1. Os之間)、大劑油比5 30操作，可降低裝置的裂化氣(包括干氣和液化氣)產(chǎn)率，使汽、柴油餾分的收率得到增加，提高了石油資源的利用率。4.催化汽油在短反應(yīng)時(shí)間、低油劑接觸溫度、大劑油比的條件下進(jìn)行改質(zhì)時(shí)，裂化氣(液化氣+干氣)和焦炭產(chǎn)率低，改質(zhì)汽油收率高。本發(fā)明由于重油催化裂化和催化汽油改質(zhì)及分餾相互獨(dú)立，經(jīng)過改質(zhì)的催化汽油，汽油烯烴含量可降至10 25v%，可單獨(dú)作為汽油產(chǎn)品出廠，也可作為汽油產(chǎn)品的調(diào)和組分用于調(diào)和滿足我國現(xiàn)在執(zhí)行的國III油品質(zhì)量要求汽油的烯烴含量不大于35v%的汽油產(chǎn)品。改質(zhì)后的汽油辛烷值(RON)提高0. 1 1. 5個單位；汽油硫含量降低15 35%。5.裝置干氣、焦炭產(chǎn)率下降，可使裝置的能耗降低。管式燒焦器燒焦強(qiáng)度(每小時(shí)、每噸催化劑的燒碳量)大可降低再生器的催化劑藏量，使再生器的尺寸縮小，裝置投資下降。本發(fā)明重油反應(yīng)系統(tǒng)適用于常壓渣油、減壓渣油、直餾蠟油、焦化蠟油、脫浙青油、 加氫蠟油、回?zé)捰汀⒂蜐{、原油、頁巖油、合成油和煤焦油等各種烴類重油的催化裂化加工。劣質(zhì)汽油改質(zhì)反應(yīng)系統(tǒng)主要適用于自身或其他裝置的催化汽油，也可改質(zhì)焦化汽油、直餾汽油等劣質(zhì)汽油。下面結(jié)合附圖具體實(shí)施方式
和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。但并不限制本發(fā)明要求保護(hù)的范圍。


附圖1是本發(fā)明一種降低汽油烯烴的催化裂化裝置示意圖。1.旋風(fēng)分離器，2.再生器，3.再生催化劑密相床，4.重油裂化的再生催化劑輸送管，5.主風(fēng)分布管，6.重油裂化的再生催化劑流量控制閥，7.重油裂化反應(yīng)生成油氣，8.重油裂化反應(yīng)生成油氣集氣室，9.旋風(fēng)分離器，10.重質(zhì)原料油，11.重質(zhì)原料油噴嘴，13.沉降器，14.待生催化劑密相床，15.沉降器汽提段，16.待生斜管，17.煙氣，18.再生煙氣集氣室，19.旋風(fēng)分離器，20.管式燒焦器，21.催化汽油改質(zhì)的再生催化劑輸送管，22.主風(fēng)， 23.催化汽油改質(zhì)的的再生催化劑流量控制閥，24.催化汽油改質(zhì)的反應(yīng)生成油氣，25.催化汽油改質(zhì)反應(yīng)生成油氣集氣室，26.催化汽油進(jìn)料，27.催化汽油進(jìn)料噴嘴，28.金屬隔板，29.旋風(fēng)分離器，31.汽提水蒸汽，32.待生催化劑流量控制閥，33.燒焦風(fēng)，34.燒焦風(fēng)分布管。
具體實(shí)施例方式如附圖所示本發(fā)明一種生產(chǎn)低烯烴汽油的催化裂化裝置，該裝置包括再生器2、沉降器13、管式燒焦器20三大部分組成。按裝置內(nèi)催化劑的流程，依次設(shè)有再生器2、重油裂化的再生催化劑輸送管4、催化汽油改質(zhì)的再生催化劑輸送管21，重油裂化的再生催化劑流量控制閥6，催化汽油改質(zhì)的再生催化劑流量控制閥23，沉降器13、汽提段15及管式燒焦器20。再生器2通過重油裂化的再生催化劑輸送管4及催化汽油改質(zhì)的再生催化劑輸送管 21與沉降器13相連通，再生器2與沉降器13之間的重油裂化的再生催化劑輸送管4、催化汽油改質(zhì)的再生催化劑輸送管21上分別設(shè)置再生催化劑流量控制閥6和23，沉降器13的下部為待生催化劑汽提段15，沉降器13的汽提段15下方立管與待生斜管16相連通。待生斜管16中部設(shè)置待生催化劑流量控制閥32，待生斜管16與管式燒焦器20下部相連通；管式燒焦器20出口與再生器2內(nèi)的旋風(fēng)分離器19相連通。旋風(fēng)分離器19的料腿進(jìn)入再生催化劑密相床3中。所述的再生器2包括旋風(fēng)分離器1、旋風(fēng)分離器19，其尺寸和結(jié)構(gòu)確定符合常規(guī)
8提升管式催化裂化裝置再生器的一般特征。重油裂化的再生催化劑輸送管4、催化汽油改質(zhì)的再生催化劑輸送管21的管道采用橫截面為圓形的金屬管，內(nèi)襯隔熱耐磨襯里，內(nèi)徑為 Φ 200 2000mm，其直徑根據(jù)常規(guī)單或雙提升管式催化裂化裝置再生器內(nèi)的淹流管計(jì)算方法確定。所述的再生催化劑流量控制閥6和23分別設(shè)在再生器2與沉降器13之間相連的重油裂化的再生催化劑輸送管4、催化汽油改質(zhì)的再生催化劑輸送管21上，可以采用各種常用的流量控制閥(如采用滑閥)，以調(diào)節(jié)再生催化劑流量，實(shí)現(xiàn)對反應(yīng)溫度控制。所述的重油裂化的再生催化劑輸送管4、催化汽油改質(zhì)的再生催化劑輸送管21的入口設(shè)置在再生催化劑密相床3上部，再生催化劑密相床3界面下方，其設(shè)置方式可參照常規(guī)催化裂化裝置再生器內(nèi)的淹流管來確定。重油裂化的再生催化劑輸送管4、催化汽油改質(zhì)的再生催化劑輸送管21的出口由沉降器13的側(cè)面器壁進(jìn)入與沉降器13相連接，出口位置在沉降器13中的待生催化劑密相床14界面的上方。所述的沉降器13包括旋風(fēng)分離器和汽提段，其尺寸和結(jié)構(gòu)確定符合常規(guī)提升管式催化裂化裝置沉降器的一般計(jì)算特征。所述的沉降器13頂部的油氣集氣室由金屬隔板觀在沉降器13直徑上隔離為兩個獨(dú)立的油氣集氣室8和25。所述的沉降器13中的重質(zhì)進(jìn)料噴嘴11和催化汽油進(jìn)料噴嘴27出口方向指向進(jìn)入沉降器的再生催化劑輸送管出口方向并與再生催化劑流動方向同向設(shè)置，其位置設(shè)置在各自的再生催化劑輸送管出口的中心線上，重質(zhì)進(jìn)料噴嘴(11)和催化汽油進(jìn)料噴嘴27與沉降器13器壁的距離相同，L與1均為2 5M。重質(zhì)進(jìn)料噴嘴11和催化汽油進(jìn)料噴嘴27 符合常規(guī)催化裂化裝置進(jìn)料噴嘴的一般特征。所述的待生斜管16，管道采用橫截面為圓形的金屬管，內(nèi)襯隔熱耐磨襯里，內(nèi)徑為 Φ300 2000mm，其直徑根據(jù)常規(guī)提升管式催化裂化裝置待生斜管計(jì)算方法確定。待生催化劑流量控制閥32設(shè)在待生斜管16上，可以采用各種常用的流量控制閥(如采用滑閥)， 以調(diào)節(jié)待生催化劑流量。所述的管式燒焦器20采用橫截面為圓形的金屬管，內(nèi)襯隔熱耐磨襯里，長度為 20 40M、Φ 400 2500mm ；管式燒焦器20底部設(shè)置燒焦風(fēng)分布管34，其尺寸根據(jù)常規(guī)提升管式催化裂化裝置的分布管計(jì)算方法確定。管式燒焦器20的具體直徑根據(jù)燒焦風(fēng)33在管式燒焦器20的操作線速確定，管式燒焦器20長度根據(jù)再生器2以及反應(yīng)沉降器13的總
高度確定。如附圖所示本發(fā)明一種生產(chǎn)低烯烴汽油的催化裂化方法如下再生器2內(nèi)的再生催化劑分兩路向下進(jìn)入再生催化劑輸送管4和21，在再生催化劑輸送管4和21下部與經(jīng)重油進(jìn)料噴嘴11和催化汽油進(jìn)料噴嘴27進(jìn)入的重油進(jìn)料10和催化汽油進(jìn)料沈接觸反應(yīng)。 重油進(jìn)料10反應(yīng)后的待生催化劑和生成油氣進(jìn)入沉降器中的旋風(fēng)分離器12和9進(jìn)行分離；催化汽油進(jìn)料26改質(zhì)后的待生催化劑和生成油氣進(jìn)入沉降器中的旋風(fēng)分離器30和四進(jìn)行分離。分離汽提后的重油反應(yīng)生成油氣7及汽提蒸汽經(jīng)油氣集氣室8進(jìn)入獨(dú)立的分餾系統(tǒng)進(jìn)行分餾。催化汽油改質(zhì)生成油氣M經(jīng)油氣集氣室25進(jìn)入自身的分餾系統(tǒng)進(jìn)行分餾。 分離出的待生催化劑在沉降器13的汽提段15經(jīng)水蒸汽31汽提后通過待生斜管16及待生催化劑流量控制閥32進(jìn)入管式燒焦器20底部與來自分布管34的燒焦風(fēng)33接觸并沿管式燒焦器20上行進(jìn)行待生催化劑燒焦再生。通過管式燒焦器20再生后的半再生催化劑進(jìn)入再生器2中的旋風(fēng)分離器19和1進(jìn)行催化劑與煙氣分離。分離后的半再生催化劑經(jīng)旋風(fēng)分離器19和1的料腿進(jìn)入再生器2的催化劑密相床3中，主風(fēng)22通過分布管5進(jìn)入再生器2的底部與半再生催化劑接觸燒去半再生催化劑上的剩余焦炭并冷卻再生催化劑，再生后催化劑進(jìn)入兩根再生催化劑輸送管進(jìn)行循環(huán)使用。生成的煙氣17經(jīng)旋風(fēng)分離器1通過再生煙氣集氣室18排出再生器2。上述的操作過程連續(xù)循環(huán)進(jìn)行。本發(fā)明采用管式燒焦及再生器主風(fēng)冷卻，可有效控制再生催化劑溫度，從而降低再生催化劑與重質(zhì)原料和催化汽油原料的接觸溫度，達(dá)到降低重質(zhì)原料裂化和催化汽油改質(zhì)生成的干氣、焦炭產(chǎn)率，提高液體收率，改善產(chǎn)品分布和產(chǎn)品質(zhì)量，提高煉廠的經(jīng)濟(jì)效益； 采用短反應(yīng)時(shí)間，大劑油比操作降低了原料裂化和催化汽油改質(zhì)過程中的二次反應(yīng)，使裂化氣(包括干氣和液化氣)產(chǎn)率下降，汽、柴油餾分的收率得到增加；采用管式燒焦器提高了裝置的燒焦能力和燒焦效率，降低了再生器的催化劑藏量，縮小了再生器的尺寸，使裝置設(shè)備投資下降。裝置干氣、焦炭產(chǎn)率下降，使裝置的能耗降低。所述再生器2內(nèi)再生催化劑溫度為580 650°C，絕對再生壓力為0. 15 0. 40MPa,催化劑停留時(shí)間3 6min。其他操作參數(shù)符合常規(guī)催化裂化裝置再生器的一般特征。所述的再生器2的主風(fēng)22為壓縮空氣，該主風(fēng)22的主要作用是燒去半再生催化劑上的剩余焦炭并冷卻再生器2的催化劑密相床3的溫度，達(dá)到控制再生器2的催化劑密相床3溫度在580 650°C之目的。主風(fēng)22的風(fēng)量根據(jù)再生器2的催化劑藏量和溫度控制目標(biāo)通過熱平衡計(jì)算確定。所述的的重質(zhì)原料油10裂化操作條件為反應(yīng)溫度為480 580°C，較好為500 560°C，最好為530 550°C ；重質(zhì)原料油10通過進(jìn)料噴嘴11與再生催化劑的接觸的反應(yīng)時(shí)間為0. 1 1. Os，較好為0. 05 0. 5s，最好為0. 1 0. 3s ；劑油比為5 30，劑油比由反應(yīng)時(shí)的熱平衡計(jì)算確定；反應(yīng)絕對壓力為0. 15 0. 40MPa ；所述的催化汽油沈改質(zhì)操作條件為反應(yīng)溫度為400 550°C，較好為420 530°C，最好為450 500°C ；催化汽油原料沈通過催化汽油進(jìn)料噴嘴27與再生催化劑的接觸的反應(yīng)時(shí)間為0. 01 1. Os,較好為0. 05 0. 5s，最好為0. 1 0. 3s ；劑油比為5 30，劑油比由反應(yīng)時(shí)的熱平衡計(jì)算確定；反應(yīng)絕對壓力為0. 15 0. 40MPa ；所述的沉降器13的汽提段15的汽提條件也是常規(guī)的，汽提介質(zhì)為水蒸汽，汽提溫度為480 520°C。所述的待生催化劑在管式燒焦器20下部與燒焦風(fēng)33接觸并沿管式燒焦器20上行燒去待生催化劑上70 80%的焦炭。管式燒焦器20燒焦溫度為600 720°C，管式燒焦器20的空氣線速為1. 0 5m/s，管式燒焦器燒焦強(qiáng)度(每小時(shí)、每噸催化劑的燒碳量) 為300 1000kg/(t. h)，燒焦時(shí)間8 40s。燒焦風(fēng)33為壓縮空氣，該壓縮空氣符合常規(guī)催化裂化裝置壓縮空氣的一般特征，其流量可根據(jù)原料單位時(shí)間總生焦量乘以單位重量焦炭在燃燒時(shí)所需空氣量計(jì)算來確定。所述的重質(zhì)原料油10和催化汽油原料沈符合常規(guī)提升管式催化裂化裝置的原料要求。本發(fā)明所述的一種生產(chǎn)低烯烴汽油的催化裂化方法采用的是常規(guī)提升管式催化
10裂化催化劑。本發(fā)明的催化裂化的具體操作和控制過程，催化裂化領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以根據(jù)具體操作情況進(jìn)行選用。對比例與實(shí)施例對比例1試驗(yàn)原料采用大慶常壓渣油，催化劑采用市售的CC-20催化裂化工業(yè)平衡催化劑，微反活性為65。催化裂化重油在催化裂化提升管中試裝置上進(jìn)行試驗(yàn)。中試裝置提升管反應(yīng)器模擬全回?zé)挷僮?，再生器?nèi)催化劑的再生溫度為700°C，再生催化劑的含碳量為 0. 03w%，微反活性為65。反應(yīng)沉降器汽提段的汽提介質(zhì)為水蒸汽，汽提溫度均為500°C。催化裂化重質(zhì)進(jìn)料性質(zhì)見表1，催化裂化反應(yīng)的操作條件、產(chǎn)品分布見表3。對比例2試驗(yàn)原料采用大慶常壓渣油催化裂化的生成汽油。催化劑采用市售的CC-20催化裂化工業(yè)平衡催化劑，微反活性為65。催化汽油改質(zhì)在催化裂化提升管中試裝置上進(jìn)行試驗(yàn)，再生器內(nèi)催化劑的再生溫度為700°C，再生催化劑的含碳量為0. 03w%，微反活性為65。 反應(yīng)沉降器汽提段的汽提介質(zhì)為水蒸汽，汽提溫度均為500°C。催化汽油改質(zhì)原料性質(zhì)見表 2，催化汽油改質(zhì)條件、產(chǎn)品分布及部分性質(zhì)見表4。實(shí)施例1試驗(yàn)原料采用大慶常壓渣油，催化劑采用市售的CC-20催化裂化工業(yè)平衡催化劑，微反活性為65。催化裂化方案在實(shí)驗(yàn)室小型流化床裝置上進(jìn)行，待生催化劑采用管式燒焦后進(jìn)入再生器內(nèi)，微反活性為65。沉降器汽提段的汽提介質(zhì)為水蒸汽，汽提溫度均為500°C。本實(shí)施例催化裂化裝置采用全回?zé)挷僮鞑僮鳁l件、產(chǎn)品分布及部分產(chǎn)品性質(zhì)見表5。實(shí)施例2按實(shí)施例1，所不同的是自再生器的再生催化劑的溫度、原料的反應(yīng)溫度、劑油比、 和反應(yīng)時(shí)間。本實(shí)施例催化裂化裝置的操作條件、產(chǎn)品分布及部分產(chǎn)品性質(zhì)見表6。實(shí)施例3按實(shí)施例1，所不同的是來自再生器的再生催化劑的溫度、原料在反應(yīng)時(shí)的劑油比和反應(yīng)時(shí)間。本實(shí)施例催化裂化裝置的操作條件、產(chǎn)品分布及部分產(chǎn)品性質(zhì)見表7。實(shí)施例4按實(shí)施例1，所不同的是來自再生器的再生催化劑的溫度、原料在反應(yīng)時(shí)的劑油比和反應(yīng)時(shí)間。本實(shí)施例催化裂化裝置的操作條件、產(chǎn)品分布及部分產(chǎn)品性質(zhì)見表8。實(shí)施例5按實(shí)施例1，所不同的是來自再生器的再生催化劑的溫度、原料在反應(yīng)時(shí)的反應(yīng)溫度、劑油比和反應(yīng)時(shí)間。本實(shí)施例催化裂化裝置的操作條件、產(chǎn)品分布及部分產(chǎn)品性質(zhì)見表9。實(shí)施例6按實(shí)施例1，所不同的是來自再生器的再生催化劑的溫度、原料在反應(yīng)時(shí)的反應(yīng)溫度、劑油比和反應(yīng)時(shí)間。本實(shí)施例催化裂化裝置的操作條件、產(chǎn)品分布及部分產(chǎn)品性質(zhì)見表10。
實(shí)施例7試驗(yàn)原料采用大慶常壓渣油催化裂化的生成汽油。催化劑采用市售的CC-20催化裂化工業(yè)平衡催化劑，微反活性為65。催化汽油改質(zhì)方案在實(shí)驗(yàn)室小型流化床裝置上進(jìn)行，待生催化劑采用管式燒焦后進(jìn)入再生器內(nèi)，微反活性為65。沉降器汽提段的汽提介質(zhì)為水蒸汽，汽提溫度均為500°C。 本實(shí)施例催化裂化裝置改質(zhì)催化汽油的操作條件、產(chǎn)品分布及部分產(chǎn)品性質(zhì)見表11。實(shí)施例8按實(shí)施例7，所不同的是原料在反應(yīng)沉降器的反應(yīng)溫度、劑油比和反應(yīng)時(shí)間。本實(shí)施例催化裂化裝置改質(zhì)催化汽油的操作條件、產(chǎn)品分布及部分產(chǎn)品性質(zhì)見表12。表1催化裂化重質(zhì)進(jìn)料性質(zhì)(對比例)
權(quán)利要求
1.一種降低汽油烯烴的催化裂化方法，特征在于，步驟為1)再生器O)內(nèi)的再生催化劑分別進(jìn)入再生催化劑輸送管(4)和再生催化劑輸送管 (21)，重油進(jìn)料(10)與再生催化劑輸送管(4)下部的催化劑接觸反應(yīng)，反應(yīng)后的待生催化劑和生成油氣進(jìn)入沉降器(13)中的旋風(fēng)分離器(12)進(jìn)行分離，重油反應(yīng)生成油氣(7)進(jìn)入分餾塔，分離出的待生催化劑進(jìn)入C3)再生；劣質(zhì)汽油進(jìn)料06)與再生催化劑輸送管 (21)下部的催化劑接觸反應(yīng)，改質(zhì)后的待生催化劑和生成油氣進(jìn)入沉降器(1 中的旋風(fēng)分離器(30)和旋風(fēng)分離器09)進(jìn)行分離，分離出的油氣04)經(jīng)油氣集氣室05)進(jìn)入汽油分餾系統(tǒng)進(jìn)行分餾，分離出的待生催化劑進(jìn)入步驟2)；2)來自步驟1)的待生催化劑在沉降器(1 的汽提段(1 經(jīng)汽提蒸汽(31)汽提后進(jìn)入管式燒焦器OO)進(jìn)行燒焦再生，半再生的催化劑進(jìn)入再生器(2)中的旋風(fēng)分離器(19) 和旋風(fēng)分離器(1)進(jìn)行催化劑與煙氣分離，分離后的煙氣(17)排出，分離后的半再生催化劑進(jìn)入再生催化劑密相床C3)進(jìn)行再生和冷卻，再生冷卻后的再生催化劑返回到1)。
2.依照權(quán)利要求1降低汽油烯烴的催化裂化方法，特征在于進(jìn)入再生催化劑輸送管 (4)和再生催化劑輸送管的再生催化劑溫度為580 650°C，重質(zhì)原料油(10)與再生催化劑接觸的反應(yīng)時(shí)間為0. 1 1. Os ；反應(yīng)溫度為480 580°C，劑油比為5 30，反應(yīng)絕對壓力為0. 15 0. 40MPa ；劣質(zhì)汽油與再生催化劑接觸的反應(yīng)時(shí)間為0. 1 1. Os ；反應(yīng)溫度為400 550°C，劑油比為5 30，反應(yīng)絕對壓力為0. 15 0. 40MPa。
3.依照權(quán)利要求1降低汽油烯烴的催化裂化方法，特征在于管式燒焦器內(nèi)的燒焦溫度為600 720°C，空氣線速為1. 0 5m/s，燒焦強(qiáng)度為300 1000kg/t. h，燒焦時(shí)間8 40s。
4.依照權(quán)利要求1降低汽油烯烴的催化裂化方法，特征在于再生器催化劑密相床溫度為580 650°C。
5.一種降低汽油烯烴的催化裂化裝置，特征在于包括再生器O)、重油裂化的再生催化劑輸送管(4)、催化汽油改質(zhì)的再生催化劑輸送管、沉降器(1 和管式燒焦器00)， 再生器( 通過重油裂化的再生催化劑輸送管(4)和劣質(zhì)汽油改質(zhì)的再生催化劑輸送管 (21)與沉降器(13)連通，金屬隔板08)將油氣集氣室⑶和油氣集氣室05)隔離，沉降器汽提段(15)與管式燒焦器OO)連通，管式燒焦器OO)出口與再生器O)的旋風(fēng)分離器(19)連通。
6.依照權(quán)利要求5所述一種降低汽油烯烴的催化裂化裝置，特征在于再生器O)內(nèi)設(shè)置旋風(fēng)分離器(19)、旋風(fēng)分離器(1)和主風(fēng)分布管(5)。
7.依照權(quán)利要求5所述一種降低汽油烯烴的催化裂化裝置，特征在于沉降器(13)設(shè)置金屬隔板(觀)、集氣室(8)、集氣室(25)、旋風(fēng)分離器(9)、旋風(fēng)分離器(12)、旋風(fēng)分離器 ( )、旋風(fēng)分離器(30)和沉降器汽提段(15)。
8.依照權(quán)利要求5所述一種降低汽油烯烴的催化裂化裝置，特征在于管式燒焦器(20)包括燒焦風(fēng)分布管(34)。
9.依照權(quán)利要求5所述一種降低汽油烯烴的催化裂化裝置，特征在于重油裂化的再生催化劑輸送管(4)和催化汽油改質(zhì)的再生催化劑輸送管上分別設(shè)置控制閥(6)和控制閥(23) 0
10.依照權(quán)利要求5所述一種降低汽油烯烴的催化裂化裝置，特征在于再生器位于反應(yīng)沉降器上方。
11.依照權(quán)利要求5所述一種降低汽油烯烴的催化裂化裝置，特征在于重油裂化的再生催化劑輸送管(4)和催化汽油改質(zhì)的再生催化劑輸送管橫截面為圓形。
12.依照權(quán)利要求5所述一種降低汽油烯烴的催化裂化裝置，特征在于重質(zhì)進(jìn)料噴嘴 (11)和再劣質(zhì)汽油進(jìn)料噴嘴(XT)與沉降器(13)器壁的距離相同，為2 5米。
13.依照權(quán)利要求5所述一種降低汽油烯烴的催化裂化裝置，特征在于重質(zhì)進(jìn)料噴嘴 (11)和劣質(zhì)汽油進(jìn)料噴嘴以力與沉降器(13)器壁的距離不相同，為2 5米。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種降低汽油烯烴的催化裂化方法與裝置，是將再生催化劑通過輸送管分別于重油劣質(zhì)汽油接觸反應(yīng)，反應(yīng)油氣分別進(jìn)入分餾系統(tǒng)，待生催化劑在管式燒焦器和催化劑密相床進(jìn)行再生，再生后催化劑循環(huán)使用，克服了現(xiàn)有技術(shù)催化劑溫度無法靈活控制、再生催化劑與原料的接觸溫度高、反應(yīng)時(shí)間長、劑油比低及裝置燒焦能力低等缺點(diǎn)。
文檔編號C10G51/06GK102311767SQ20101021994
公開日2012年1月11日 申請日期2010年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月5日
發(fā)明者孟凡東, 常劍, 張亞西, 湯海濤, 王國良, 王文柯, 王龍延, 閆鴻飛, 陳曼橋 申請人:中國石化集團(tuán)洛陽石油化工工程公司, 中國石油化工股份有限公司