一種催化裂化方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了石油化工行業(yè)的一種催化裂化方法及裝置。催化裂化方法包括:采用提升管進(jìn)行油劑接觸時(shí)間為0.2~1.5s的重油催化裂化反應(yīng);反應(yīng)物流由旋風(fēng)分離器進(jìn)行氣固分離;反應(yīng)油氣由分餾塔進(jìn)行分餾;待生催化劑經(jīng)汽提后進(jìn)入第一湍動(dòng)床再生器與第一湍動(dòng)床再生器主風(fēng)順流接觸燒去40%~50%的生成焦炭,一段半再生催化劑由第一湍動(dòng)床再生器生成煙氣提升進(jìn)入管式再生器并與第一湍動(dòng)床再生器生成煙氣順流接觸燒去40%~50%的生成焦炭,二段半再生催化劑進(jìn)入第二湍動(dòng)床再生器與第二湍動(dòng)床再生器主風(fēng)逆流接觸燒去剩余的生成焦炭,再生催化劑返回提升管循環(huán)使用。本發(fā)明公開了用于實(shí)現(xiàn)該方法的催化裂化裝置。本發(fā)明可用于重油催化裂化。
【專利說明】一種催化裂化方法及裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及石油化工行業(yè)的一種催化裂化方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前,石油化工行業(yè)所使用的常規(guī)催化裂化裝置普遍存在以下幾方面的缺點(diǎn): 第一,受再生動(dòng)力學(xué)限制,再生溫度較高,導(dǎo)致參與反應(yīng)的再生催化劑溫度較高(一般在 700°C左右);受裝置熱平衡限制,使重油提升管的劑油比相對(duì)較小,一般總劑油比為5? 8(提升管的總劑油比為提升管內(nèi)催化劑的重量循環(huán)量與提升管各股進(jìn)料的重量流量總和 之比),從而使單位重量的重油進(jìn)料所接觸到的活性中心數(shù)較少,這在很大程度上抑制了催 化裂化反應(yīng)。同時(shí),提升管中油劑的接觸溫度較高,在一定程度上促進(jìn)了熱裂化反應(yīng)。第二, 重油提升管油劑接觸的時(shí)間較長(zhǎng)(一般在4s左右,s為秒),這在提高進(jìn)料轉(zhuǎn)化率的同時(shí)也 加劇了裂化生成物的二次反應(yīng),使裂化氣(包括干氣和液化氣)與焦炭的產(chǎn)率較高,汽、柴 油餾分的收率較低;還使催化柴油的品質(zhì)較差,不適于作為車用燃料調(diào)合組份。多年來,國(guó) 內(nèi)外研究機(jī)構(gòu)在克服上述常規(guī)催化裂化裝置所存在的缺點(diǎn)方面做了大量的研究工作。
[0003] 中國(guó)專利CN100338185C公開的一種催化裂化方法及裝置,其主要技術(shù)特征是:采 用雙提升管催化裂化裝置,利用雙提升管催化裂化裝置的技術(shù)優(yōu)勢(shì),將部分或全部剩余活 性較高(約相當(dāng)于再生催化劑活性的90%)、溫度較低(500°C左右)且經(jīng)過汽提的輕烴提 升管待生催化劑送入重油提升管底部的催化劑混合器,在催化劑混合器內(nèi)與來自再生器的 再生催化劑混合后一起進(jìn)入重油提升管,與重油進(jìn)料接觸。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較低,實(shí)現(xiàn)了重油提升管"油劑低溫接觸、大劑油比"操作, 在一定程度上降低了干氣、焦炭產(chǎn)率,提高了總液體收率。該技術(shù)存在著以下幾點(diǎn)不足:第 一,采用輕烴提升管待生催化劑與再生催化劑混合降溫的措施,導(dǎo)致該技術(shù)降低重油提升 管油劑接觸溫度和提高劑油比的方案僅適用于具有兩根以上提升管的催化裂化裝置,而不 適用于單提升管催化裂化裝置。第二,輕烴待生催化劑與再生催化劑混合,在一定程度上降 低了重油提升管內(nèi)參與反應(yīng)的催化劑的活性,對(duì)產(chǎn)品分布和產(chǎn)品性質(zhì)帶來不利影響。第三, 該技術(shù)采用的是傳統(tǒng)的提升管催化裂化反應(yīng)器,噴嘴設(shè)置位置較低,重油提升管的油劑接 觸時(shí)間實(shí)際上只能控制為2?4s,短于2s的反應(yīng)時(shí)間很難實(shí)現(xiàn)。由于油劑接觸時(shí)間較長(zhǎng), 導(dǎo)致重油提升管的產(chǎn)品分布和催化柴油的性質(zhì)相對(duì)較差。
[0004] 中國(guó)專利CNi01575534B公開的一種降低催化裂化再生催化劑溫度的裝置與方 法,其主要技術(shù)特征是:在再生器的下方設(shè)置一個(gè)再生催化劑冷卻器,再生器內(nèi)的再生催化 劑經(jīng)再生催化劑輸送管進(jìn)入其中,與由冷卻主風(fēng)分布器通入再生催化劑冷卻器內(nèi)的冷卻主 風(fēng)混合換熱。冷卻后的再生催化劑進(jìn)入提升管,與進(jìn)料接觸。被加熱的冷卻主風(fēng)經(jīng)套管與 再生催化劑輸送管之間的環(huán)形空間向上進(jìn)入再生器內(nèi),與待生催化劑接觸進(jìn)行燒焦再生。 由于以上特征,該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了重油提升管"油劑低溫接觸、大劑油比"操作,在一定程度上 降低了干氣、焦炭產(chǎn)率,提高了總液體收率。該技術(shù)存在的不足之處是:第一,再生催化劑 冷卻器的筒體直徑較小,因此就需要對(duì)由冷卻主風(fēng)分布器通入的冷卻主風(fēng)量進(jìn)行限制。否 貝1J,大量再生催化劑冷卻器內(nèi)冷卻后的再生催化劑將被加熱的冷卻主風(fēng)夾帶、經(jīng)套管與再 生催化劑輸送管之間的環(huán)形空間向上流入再生器內(nèi),形成催化劑內(nèi)循環(huán),影響裝置正常操 作。由于冷卻主風(fēng)量受限制,因而會(huì)影響對(duì)高溫再生催化劑的冷卻效果。第二,采用的是傳 統(tǒng)的提升管催化裂化反應(yīng)器,重油提升管很難實(shí)現(xiàn)較短的油劑接觸時(shí)間,原因和后果與對(duì) CN100338185C的說明相似。
[0005] 美國(guó)專利US6,059,958公開的一種重油催化裂化技術(shù)的主要特征是:將部分或全 部經(jīng)外取熱器冷卻后的再生催化劑送至重油提升管底部,與來自再生器的高溫再生催化劑 混合,混合再生催化劑在重油提升管內(nèi)與重油進(jìn)料接觸。由于以上特征,該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了重油 提升管"油劑低溫接觸、大劑油比"操作。存在的不足之處是:第一,采用經(jīng)外取熱器冷卻 后的再生催化劑與來自再生器的高溫再生催化劑混合降溫的措施,導(dǎo)致該技術(shù)降低油劑接 觸溫度和提高劑油比的優(yōu)勢(shì)僅能體現(xiàn)于具有過剩熱量的催化裂化裝置。第二,采用的是傳 統(tǒng)的提升管催化裂化反應(yīng)器,重油提升管很難實(shí)現(xiàn)較短的油劑接觸時(shí)間,原因和后果與對(duì) CN100338185C的說明相似。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明的目的是提供一種催化裂化方法及裝置,以解決現(xiàn)有的催化裂化工藝所存 在的降低再生催化劑溫度的措施適用范圍較窄(不適用于單提升管催化裂化裝置或只適 用于具有過剩熱量的催化裂化裝置)、調(diào)節(jié)不夠靈活(采用主風(fēng)冷卻再生催化劑因冷卻主 風(fēng)量受限制而使冷卻效果受到影響)、參與反應(yīng)的催化劑活性較低(受輕烴待生催化劑混 入的影響)以及難以實(shí)現(xiàn)較短的油劑接觸時(shí)間等問題。
[0007] 為解決上述問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種催化裂化方法,重油進(jìn)料在提升 管內(nèi)與再生催化劑接觸混合并進(jìn)行催化裂化反應(yīng),反應(yīng)物流從提升管出口經(jīng)封閉管道進(jìn)入 旋風(fēng)分離器進(jìn)行氣固分離,分離出的反應(yīng)油氣進(jìn)入分餾塔進(jìn)行分餾,分離出的待生催化劑 經(jīng)過汽提后進(jìn)行燒焦再生,再生催化劑返回提升管循環(huán)使用,其特征在于:提升管內(nèi)的油劑 接觸時(shí)間為0. 2?I. 5s,待生催化劑進(jìn)入第一湍動(dòng)床再生器與第一湍動(dòng)床再生器主風(fēng)順流 接觸燒去40 %?50 %的生成焦炭,一段半再生催化劑由第一湍動(dòng)床再生器生成煙氣提升 進(jìn)入管式再生器并與第一湍動(dòng)床再生器生成煙氣順流接觸燒去40 %?50 %的生成焦炭, 二段半再生催化劑進(jìn)入第二湍動(dòng)床再生器與第二湍動(dòng)床再生器主風(fēng)逆流接觸燒去剩余的 生成焦炭。
[0008] 用于實(shí)現(xiàn)上述方法的催化裂化裝置,包括提升管、沉降器、再生器,提升管出口與 旋風(fēng)分離器入口通過封閉管道相連接,旋風(fēng)分離器通過料腿與沉降器密相段相連通,沉降 器密相段為汽提段,其特征在于:提升管反應(yīng)段長(zhǎng)度為10?20m,再生器包括第一湍動(dòng)床再 生器、管式再生器和第二湍動(dòng)床再生器,第一湍動(dòng)床再生器自下而上由密相段和過渡段串 聯(lián)組成,密相段主體為一圓柱形筒體,過渡段為一圓臺(tái)形筒體,汽提段底部通過待生催化劑 輸送管與第一湍動(dòng)床再生器密相段下部相連通,第一湍動(dòng)床再生器頂部出口與管式再生器 底部入口相連接,管式再生器出口位于第二湍動(dòng)床再生器稀相段上部,第二湍動(dòng)床再生器 密相段底部通過再生催化劑輸送管與提升管底部相連通。
[0009] 所述的提升管可以沿其軸向間隔設(shè)置2?5層進(jìn)料噴嘴。
[0010] 本發(fā)明的一種催化裂化裝置,所述的管式再生器只有堅(jiān)直段,第一湍動(dòng)床再生器 與管式再生器和第二湍動(dòng)床再生器同軸設(shè)置,沉降器與第一湍動(dòng)床再生器高低并列設(shè)置、 與第二湍動(dòng)床再生器并列設(shè)置,管式再生器穿過第二湍動(dòng)床再生器密相段進(jìn)入第二湍動(dòng)床 再生器稀相段上部,提升管與沉降器同軸設(shè)置,且穿過汽提段進(jìn)入沉降器稀相段上部,待生 催化劑輸送管為待生斜管,再生催化劑輸送管為再生斜管,管式再生器的長(zhǎng)度為20?30m, 內(nèi)徑為1200?8000mm,第二湍動(dòng)床再生器密相段內(nèi)徑η為1600?10800mm,稀相段內(nèi)徑k 為 3300 ?21600mm。 toon] 本發(fā)明的另一種催化裂化裝置,所述的管式再生器自下而上由堅(jiān)直段和水平段串 聯(lián)組成,第一湍動(dòng)床再生器與管式再生器堅(jiān)直段同軸設(shè)置,沉降器與第二湍動(dòng)床再生器并 列設(shè)置,沉降器和第二湍動(dòng)床再生器分別與第一湍動(dòng)床再生器高低并列設(shè)置,管式再生器 水平段穿過器壁進(jìn)入第二湍動(dòng)床再生器稀相段上部,提升管與沉降器同軸設(shè)置,且穿過汽 提段進(jìn)入沉降器稀相段上部,待生催化劑輸送管為待生斜管,再生催化劑輸送管為再生斜 管,管式再生器總長(zhǎng)度為30?45m,其中,堅(jiān)直段長(zhǎng)度V為25?30m,水平段長(zhǎng)度u為5? 15m,堅(jiān)直段內(nèi)徑為1200?8000mm,水平段內(nèi)徑為900?6000mm,第二湍動(dòng)床再生器密相段 內(nèi)徑N為1000?7000_,稀相段內(nèi)徑K為3000?20000_。
[0012] 與現(xiàn)有的催化裂化技術(shù)相比,采用本發(fā)明,具有如下的有益效果:
[0013] (1)由于采用第一湍動(dòng)床再生器、管式再生器和第二湍動(dòng)床再生器串連結(jié)合進(jìn)行 燒焦并且第一湍動(dòng)床再生器和管式再生器分別燒去40%?50%的生成焦炭的再生方式, 第一湍動(dòng)床再生器在燒去部分生成焦炭的同時(shí)確保了管式再生器具有較高的入口溫度,使 管式再生器可以達(dá)到較高的燒焦強(qiáng)度,從而使整個(gè)催化裂化裝置三個(gè)再生器的綜合燒焦強(qiáng) 度(綜合燒焦強(qiáng)度指一套催化裂化裝置所包括的所有再生器在單位時(shí)間內(nèi)的總燒焦量與 所有再生器催化劑總藏量的比值)與常規(guī)湍動(dòng)床再生技術(shù)相比基本不變或有一定提高(湍 動(dòng)床再生器與管式再生器的一個(gè)顯著區(qū)別就是湍動(dòng)床再生器的催化劑藏量較大、熱容也較 大,不存在焦炭難以起燃問題。管式再生器的催化劑藏量較小、熱容也較小,催化劑入口溫 度較低時(shí)焦炭難以起燃。經(jīng)過汽提的待生催化劑的溫度在500°C左右,若直接進(jìn)入管式再生 器,在此溫度下焦炭難以起燃;即使能夠起燃,燒焦速率也較低。本發(fā)明不存在這一問題)。 從催化裂化裝置熱平衡關(guān)系來看,通過改變壓力平衡使催化劑循環(huán)量增大可直接降低再生 器催化劑床層的溫度(對(duì)于本發(fā)明來說是可以降低第一湍動(dòng)床再生器密相溫度、管式再生 器出口溫度和第二湍動(dòng)床再生器密相溫度),而且這種調(diào)節(jié)是非常靈活的。因此本發(fā)明可 以在加工任何重油進(jìn)料的單提升管催化裂化裝置上實(shí)現(xiàn)在再生效率基本不變或有一定提 高的前提下有效降低并靈活調(diào)節(jié)參與催化裂化反應(yīng)的再生催化劑溫度,從而實(shí)現(xiàn)在保持參 與反應(yīng)的催化劑(全部為再生催化劑)活性的前提下,進(jìn)行提升管"油劑低溫接觸,大劑油 t匕"操作,進(jìn)而抑制熱裂化反應(yīng),促進(jìn)催化裂化反應(yīng),降低干氣和焦炭產(chǎn)率;同時(shí)使對(duì)催化裂 化反應(yīng)條件的控制更加靈活。
[0014] (2)由于采用反應(yīng)段長(zhǎng)度較短的提升管反應(yīng)器,可以實(shí)現(xiàn)較短的油劑接觸時(shí)間,從 而使催化裂化產(chǎn)品分布和催化柴油的性質(zhì)得到顯著改善。
[0015] 本發(fā)明可用于重油催化裂化。
[0016] 下面結(jié)合附圖、【具體實(shí)施方式】和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。附圖、具體 實(shí)施方式和實(shí)施例并不限制本發(fā)明要求保護(hù)的范圍。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017] 圖1是本發(fā)明的一種催化裂化裝置的示意圖。
[0018] 圖2是本發(fā)明的另一種催化裂化裝置的示意圖。
[0019] 圖1和圖2中的附圖標(biāo)記表示:1.沉降器,2.第一湍動(dòng)床再生器,3.管式再生器, 4.第二湍動(dòng)床再生器,5.外取熱器,6.提升管,7.汽提段,8a、8b、8c.進(jìn)料噴嘴,9.粗旋風(fēng) 分離器,10. -級(jí)旋風(fēng)分離器,11.反應(yīng)集氣室,12.再生器一級(jí)旋風(fēng)分離器,13.再生器二級(jí) 旋風(fēng)分離器,14.煙氣集氣室,15a、15b.蒸汽分布管,16a、16b.主風(fēng)分布管,17.預(yù)提升介 質(zhì)噴頭,18.待生催化劑分配器,19.待生斜管,20.再生斜管,21.外取熱器催化劑入口管, 22.低溫催化劑循環(huán)管,23.低溫催化劑輸送管,24.待生滑閥,25.再生滑閥,26.外取熱 器入口滑閥,27.低溫催化劑循環(huán)滑閥,28.低溫催化劑輸送滑閥,29a、29b、29c.重油進(jìn)料, 30a.由主風(fēng)分布管16a進(jìn)入第一湍動(dòng)床再生器2的第一湍動(dòng)床再生器主風(fēng),30b.由主風(fēng)分 布管16b進(jìn)入第二湍動(dòng)床再生器4的第二湍動(dòng)床再生器主風(fēng),31.水蒸汽,32.預(yù)提升介質(zhì), 33.分餾塔進(jìn)料,34.第二湍動(dòng)床再生器排出煙氣(由經(jīng)再生器一級(jí)旋風(fēng)分離器12和再生 器二級(jí)旋風(fēng)分離器13分離出催化劑顆粒的第二湍動(dòng)床再生器生成煙氣和管式再生器生成 煙氣組成),35.粗旋風(fēng)分離器9的出口管道與一級(jí)旋風(fēng)分離器10的入口管道之間形成的 環(huán)隙。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 圖1所示本發(fā)明的一種催化裂化裝置,主要包括提升管6、沉降器1、第一湍動(dòng)床再 生器2、管式再生器3和第二湍動(dòng)床再生器4。管式再生器3只有堅(jiān)直段。第一湍動(dòng)床再生 器2與管式再生器3和第二湍動(dòng)床再生器4同軸設(shè)置,沉降器1與第一湍動(dòng)床再生器2高 低并列設(shè)置、與第二湍動(dòng)床再生器4并列設(shè)置(并列設(shè)置包括高低并列設(shè)置或等高并列設(shè) 置)。沉降器1密相段為汽提段7,汽提段7底部通過待生斜管19與第一湍動(dòng)床再生器2密 相段下部相連通。第一湍動(dòng)床再生器2自下而上由密相段和過渡段串聯(lián)組成,密相段主體 為一圓柱形筒體,過渡段為一圓臺(tái)形筒體。過渡段主要起到第一湍動(dòng)床再生器2與管式再 生器3之間的過渡、連接作用。第一湍動(dòng)床再生器2頂部出口與管式再生器3底部入口相 連接,管式再生器3出口位于第二湍動(dòng)床再生器4稀相段上部。第二湍動(dòng)床再生器4密相 段底部通過再生斜管20與提升管6底部相連通,提升管6出口位于沉降器1稀相段上部。
[0021] 第二湍動(dòng)床再生器4為現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的湍動(dòng)床再生器。它設(shè)有外取熱器5,外取熱器5 為上進(jìn)下出式。第二湍動(dòng)床再生器4密相段通過外取熱器催化劑入口管21與外取熱器5 入口相連通,外取熱器5出口分別通過低溫催化劑循環(huán)管22和低溫催化劑輸送管23與第 二湍動(dòng)床再生器4密相段和提升管6底部相連通。
[0022] 提升管6頂端設(shè)有氣墊彎頭,底端設(shè)有封頭,底部設(shè)有蒸汽分布管15b,底部器壁 上設(shè)有預(yù)提升介質(zhì)噴頭17。提升管6沿其軸向間隔設(shè)置三層進(jìn)料噴嘴8a、8b,8c。提升管 6與沉降器1同軸設(shè)置,且穿過汽提段7進(jìn)入沉降器1稀相段上部。通常,提升管6可以沿 其軸向間隔設(shè)置2?5層進(jìn)料噴嘴。
[0023] 沉降器1稀相段上部,設(shè)有1個(gè)粗旋風(fēng)分離器9和1個(gè)一級(jí)旋風(fēng)分離器10。提升 管6出口通過封閉管道與粗旋風(fēng)分離器9入口相連接。粗旋風(fēng)分離器9出口管道外徑比一 級(jí)旋風(fēng)分離器10入口管道內(nèi)徑小,且粗旋風(fēng)分離器9出口管道插入一級(jí)旋風(fēng)分離器10入 口管道,同時(shí)以輔助內(nèi)構(gòu)件固定和對(duì)中,兩根管道之間形成的環(huán)隙35作為汽提物流進(jìn)入一 級(jí)旋風(fēng)分離器10的通道與沉降器1稀相段相連通。粗旋風(fēng)分離器9底部和一級(jí)旋風(fēng)分離 器10底部分別通過料腿與汽提段7相連通。一級(jí)旋風(fēng)分離器10出口通過封閉管道與位于 沉降器1頂部的反應(yīng)集氣室11入口相連接。反應(yīng)集氣室11出口通過反應(yīng)油氣管線與分餾 塔相連通。汽提段7底部設(shè)有蒸汽分布管15a。待生斜管19底部出口位于第一湍動(dòng)床再生 器2密相段下部,且與待生催化劑分配器18相連通。通常,沉降器1稀相段上部可以設(shè)置 1個(gè)粗旋風(fēng)分離器9和1?4個(gè)一級(jí)旋風(fēng)分離器10。
[0024] 第一湍動(dòng)床再生器2密相段底部設(shè)有主風(fēng)分布管16a,底端設(shè)有封頭。管式再生 器3穿過第二湍動(dòng)床再生器4密相段進(jìn)入第二湍動(dòng)床再生器4稀相段上部,其出口處設(shè)有 氣固分離設(shè)備。
[0025] 第二湍動(dòng)床再生器4稀相段上部設(shè)有兩個(gè)再生器一級(jí)旋風(fēng)分離器12和兩個(gè)再生 器二級(jí)旋風(fēng)分離器13。其中,再生器一級(jí)旋風(fēng)分離器12入口與第二湍動(dòng)床再生器4稀相段 相連通,再生器一級(jí)旋風(fēng)分離器12出口與再生器二級(jí)旋風(fēng)分離器13入口通過封閉管道相 連接,再生器二級(jí)旋風(fēng)分離器13出口通過封閉管道與煙氣集氣室14入口相連接,煙氣集氣 室14出口通過煙氣管線與煙氣能量回收系統(tǒng)相連通。第二湍動(dòng)床再生器4密相段底部設(shè) 有主風(fēng)分布管16b,底端設(shè)有封頭。通常,第二湍動(dòng)床再生器4稀相段上部可以設(shè)置1?6 個(gè)再生器一級(jí)旋風(fēng)分離器12和1?6個(gè)再生器二級(jí)旋風(fēng)分離器13。
[0026] 再生斜管20和外取熱器催化劑入口管21入口均采用淹流口形式,且設(shè)置淹流斗。 待生斜管19、再生斜管20、外取熱器催化劑入口管21、低溫催化劑循環(huán)管22和低溫催化劑 輸送管23上分別設(shè)有待生滑閥24、再生滑閥25、外取熱器入口滑閥26、低溫催化劑循環(huán)滑 閥27、低溫催化劑輸送滑閥28。為避免催化劑走短路,外取熱器催化劑入口管21入口與低 溫催化劑循環(huán)管22出口之間的距離不小于3米。
[0027] 圖2所示本發(fā)明的另一種催化裂化裝置,與圖1所示本發(fā)明的一種催化裂化裝置 在整體布置與設(shè)備結(jié)構(gòu)上的主要不同之處是:該裝置中,管式再生器3自下而上由堅(jiān)直段 和水平段串聯(lián)組成。第一湍動(dòng)床再生器2與管式再生器3堅(jiān)直段同軸設(shè)置。第二湍動(dòng)床再 生器4與第一湍動(dòng)床再生器2高低并列設(shè)置。管式再生器3水平段穿過器壁進(jìn)入第二湍動(dòng) 床再生器4稀相段上部。管式再生器3堅(jiān)直段頂端和水平段出口端均設(shè)有氣墊彎頭且堅(jiān)直 段內(nèi)徑大于水平段內(nèi)徑。
[0028] 本發(fā)明中,各設(shè)備主體均為金屬材質(zhì)(通常為碳鋼或不銹鋼)。其中,待生斜管19、 再生斜管20、外取熱器催化劑入口管21、低溫催化劑循環(huán)管22、低溫催化劑輸送管23、提升 管6、沉降器1、第一湍動(dòng)床再生器2、管式再生器3、第二湍動(dòng)床再生器4、外取熱器5、粗旋 風(fēng)分離器9、一級(jí)旋風(fēng)分離器10、再生器一級(jí)旋風(fēng)分離器12、再生器二級(jí)旋風(fēng)分離器13內(nèi)部 均內(nèi)襯有隔熱耐磨襯里。襯里的型號(hào)和厚度根據(jù)各部位的操作溫度和催化劑流動(dòng)線速以及 設(shè)備結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來確定。本發(fā)明所述的設(shè)備或管道的內(nèi)徑,對(duì)于設(shè)有隔熱耐磨襯里的設(shè)備或 管道,均是指相應(yīng)隔熱耐磨襯里的內(nèi)徑。
[0029] 本發(fā)明中,提升管6總長(zhǎng)度一般為25?30m,其中,反應(yīng)段長(zhǎng)度一般為10?20m,預(yù) 提升段長(zhǎng)度一般為5?20m ;反應(yīng)段內(nèi)徑一般為400?2500mm,預(yù)提升段內(nèi)徑一般為200? 1300mm。
[0030] 本發(fā)明中,提升管6符合常規(guī)提升管催化裂化裝置所采用的提升管的一般特征。 其各部分的具體長(zhǎng)度可根據(jù)提升管6的設(shè)計(jì)油劑接觸時(shí)間、各部分的設(shè)計(jì)線速、沉降器1與 第一湍動(dòng)床再生器2、管式再生器3和第二湍動(dòng)床再生器4的結(jié)構(gòu)尺寸以及整個(gè)催化裂化裝 置的壓力平衡關(guān)系,采用常規(guī)提升管催化裂化裝置提升管的設(shè)計(jì)計(jì)算方法加以確定。提升 管6各部分的具體內(nèi)徑可根據(jù)裝置的設(shè)計(jì)處理量、經(jīng)蒸汽分布管15b通入提升管6的水蒸 汽31的用量和預(yù)提升介質(zhì)32的用量以及提升管6各部分的設(shè)計(jì)線速等參數(shù),采用常規(guī)提 升管催化裂化裝置提升管的設(shè)計(jì)計(jì)算方法加以確定。
[0031] 本發(fā)明中,進(jìn)料噴嘴屬于現(xiàn)有常規(guī)設(shè)備,符合常規(guī)催化裂化進(jìn)料噴嘴的一般特征。 其具體結(jié)構(gòu)尺寸和空間布局可以根據(jù)提升管6的結(jié)構(gòu)尺寸和裝置的設(shè)計(jì)處理量及霧化蒸 汽量等操作條件,采用常規(guī)催化裂化進(jìn)料噴嘴的設(shè)計(jì)計(jì)算方法加以確定。各層進(jìn)料噴嘴的 具體設(shè)置位置可根據(jù)各股重油進(jìn)料所需要的油劑接觸時(shí)間和提升管6反應(yīng)段的設(shè)計(jì)線速 等參數(shù)進(jìn)行計(jì)算確定。進(jìn)料噴嘴的具體材質(zhì)可根據(jù)重油進(jìn)料的性質(zhì)和操作條件進(jìn)行確定。
[0032] 本發(fā)明中,待生斜管19內(nèi)徑一般為300?1800mm,再生斜管20內(nèi)徑一般為300? 1800mm,外取熱器催化劑入口管21內(nèi)徑一般為150?900mm,低溫催化劑循環(huán)管22內(nèi)徑一 般為150?900mm,低溫催化劑輸送管23內(nèi)徑一般為150?900mm。上述幾根催化劑輸送 管屬于現(xiàn)有常規(guī)設(shè)備,符合密相催化劑輸送管道的一般特征。其具體尺寸和空間布局可以 根據(jù)裝置各催化劑循環(huán)線路的催化劑循環(huán)量以及裝置的空間布局,采用密相催化劑輸送管 道的設(shè)計(jì)計(jì)算方法加以確定。
[0033] 本發(fā)明中,第一湍動(dòng)床再生器2密相段圓柱形筒體的高度h -般為5?8m,其內(nèi)徑 w-般為2000?14000mm。第一湍動(dòng)床再生器2過渡段圓臺(tái)形筒體的母線與底面的夾角α 一般為45?60度。
[0034] 本發(fā)明中,對(duì)于圖1所示采用只有堅(jiān)直段的管式再生器3的催化裂化裝置,管式再 生器3的長(zhǎng)度一般為20?30m,其內(nèi)徑一般為1200?8000mm。第二湍動(dòng)床再生器4密相 段內(nèi)徑η-般為1600?10800mm,稀相段內(nèi)徑k 一般為3300?21600mm。
[0035] 本發(fā)明中,對(duì)于圖2所示采用由堅(jiān)直段和水平段串聯(lián)組成的管式再生器3的催化 裂化裝置,管式再生器3的總長(zhǎng)度一般為30?45m,其中,堅(jiān)直段長(zhǎng)度V -般為25?30m,水 平段長(zhǎng)度u -般為5?15m ;堅(jiān)直段內(nèi)徑一般為1200?8000mm,水平段內(nèi)徑一般為900? 6000mm。第二湍動(dòng)床再生器4密相段內(nèi)徑N-般為1000?7000mm,稀相段內(nèi)徑K 一般為 3000 ?20000mm〇
[0036] 本發(fā)明中,第一湍動(dòng)床再生器2的結(jié)構(gòu)和操作方式與常規(guī)提升管催化裂化裝置所 采用的湍動(dòng)床再生器有所差別,但因其密相段的催化劑流化狀態(tài)與常規(guī)湍動(dòng)床再生器相 近,所以可以根據(jù)第一湍動(dòng)床再生器2的設(shè)計(jì)燒焦能力和燒焦強(qiáng)度及其密相段的設(shè)計(jì)線速 采用現(xiàn)有催化裂化裝置湍動(dòng)床再生器的設(shè)計(jì)計(jì)算方法確定其密相段的具體結(jié)構(gòu)尺寸;其過 渡段結(jié)構(gòu)尺寸的確定遵循催化劑流化的基本原理,在確保催化劑循環(huán)流化不受影響的前提 下,可以根據(jù)裝置的設(shè)計(jì)需要靈活掌握。
[0037] 本發(fā)明中,管式再生器3的結(jié)構(gòu)和操作方式與常規(guī)提升管催化裂化裝置所采用的 湍動(dòng)床再生器相比差別較大,需要根據(jù)整個(gè)催化裂化裝置的壓力平衡關(guān)系、管式再生器3 的設(shè)計(jì)燒焦能力和燒焦強(qiáng)度及其各部位的設(shè)計(jì)線速采用稀相管式再生器的設(shè)計(jì)計(jì)算方法 確定其各部位的具體結(jié)構(gòu)尺寸。
[0038] 本發(fā)明中,第二湍動(dòng)床再生器4符合常規(guī)提升管催化裂化裝置所采用的湍動(dòng)床再 生器的一般特征,可以根據(jù)第二湍動(dòng)床再生器4的設(shè)計(jì)燒焦能力和燒焦強(qiáng)度、其各部位的 設(shè)計(jì)線速以及再生器一級(jí)旋風(fēng)分離器12和再生器二級(jí)旋風(fēng)分離器13的結(jié)構(gòu)尺寸與安裝方 式等參數(shù)條件,采用現(xiàn)有催化裂化裝置湍動(dòng)床再生器的設(shè)計(jì)計(jì)算方法確定其各部位的具體 結(jié)構(gòu)尺寸。
[0039] 本發(fā)明中,沉降器1屬于現(xiàn)有常規(guī)設(shè)備,符合常規(guī)提升管式催化裂化裝置沉降器 的一般特征。其具體結(jié)構(gòu)尺寸可以根據(jù)裝置的操作條件采用現(xiàn)有催化裂化裝置沉降器的設(shè) 計(jì)計(jì)算方法加以確定。
[0040] 本發(fā)明中,外取熱器5屬于現(xiàn)有常規(guī)設(shè)備。其具體結(jié)構(gòu)尺寸可以根據(jù)裝置的操作 條件采用現(xiàn)有催化裂化裝置外取熱器的設(shè)計(jì)計(jì)算方法加以確定。
[0041] 本發(fā)明中,粗旋風(fēng)分離器9、一級(jí)旋風(fēng)分離器10以及再生器一級(jí)旋風(fēng)分離器12和 再生器二級(jí)旋風(fēng)分離器13屬于現(xiàn)有常規(guī)設(shè)備。其具體結(jié)構(gòu)尺寸和空間布局可以根據(jù)裝置 的操作條件采用現(xiàn)有旋風(fēng)分離器的設(shè)計(jì)計(jì)算方法加以確定。
[0042] 本發(fā)明中,設(shè)置在管式再生器3出口處的氣固分離設(shè)備可以采用旋風(fēng)分離器、傘 帽型分離器(如圖1所示)、倒L型分離器、T型分離器、三葉型分離器、彈射式分離器(如 圖2所示)等氣固分離設(shè)備。
[0043] 本發(fā)明中,蒸汽分布管15a、15b和主風(fēng)分布管16a、16b可米用樹枝形分布管或環(huán) 形分布管,均屬于現(xiàn)有常規(guī)設(shè)備。其具體結(jié)構(gòu)尺寸和空間布局可以根據(jù)裝置的操作條件采 用現(xiàn)有蒸汽分布管和主風(fēng)分布管的設(shè)計(jì)計(jì)算方法加以確定。
[0044] 本發(fā)明中,預(yù)提升介質(zhì)噴頭17屬于現(xiàn)有常規(guī)設(shè)備。其具體結(jié)構(gòu)尺寸、設(shè)置位置和 空間布局可以根據(jù)裝置的操作條件采用現(xiàn)有預(yù)提升介質(zhì)噴頭的設(shè)計(jì)計(jì)算方法加以確定。
[0045] 本發(fā)明中,再生斜管20和外取熱器催化劑入口管21,其入口處設(shè)置的淹流斗均屬 于現(xiàn)有常規(guī)設(shè)備。其具體結(jié)構(gòu)尺寸可以根據(jù)裝置的操作條件采用現(xiàn)有淹流斗的設(shè)計(jì)計(jì)算方 法加以確定。
[0046] 本發(fā)明中,待生催化劑分配器18屬于現(xiàn)有常規(guī)設(shè)備。其具體結(jié)構(gòu)尺寸和空間布局 可以根據(jù)裝置的操作條件采用現(xiàn)有催化劑分配器的設(shè)計(jì)計(jì)算方法加以確定。
[0047] 采用圖1所示的催化裂化裝置進(jìn)行本發(fā)明催化裂化的方法如下:重油進(jìn)料在提升 管6內(nèi)與再生催化劑接觸混合并進(jìn)行油劑接觸時(shí)間為0. 2?I. 5s的催化裂化反應(yīng)。反應(yīng)物 流進(jìn)入沉降器1進(jìn)行氣固分離,分離出的反應(yīng)油氣進(jìn)入分餾塔進(jìn)行分餾,分離出的待生催 化劑進(jìn)入汽提段7進(jìn)行汽提。經(jīng)過汽提的待生催化劑進(jìn)行三段再生,具體來說是:待生催化 劑進(jìn)入第一湍動(dòng)床再生器2與由主風(fēng)分布管16a進(jìn)入第一湍動(dòng)床再生器2的第一湍動(dòng)床再 生器主風(fēng)30a向上順流接觸燒去40%?50%的生成焦炭,生成一段半再生催化劑;一段半 再生催化劑由第一湍動(dòng)床再生器生成煙氣(含氧煙氣)提升進(jìn)入管式再生器3并與第一湍 動(dòng)床再生器生成煙氣向上順流接觸燒去40%?50%的生成焦炭,生成二段半再生催化劑; 二段半再生催化劑進(jìn)入第二湍動(dòng)床再生器4與由主風(fēng)分布管16b進(jìn)入第二湍動(dòng)床再生器4 的第二湍動(dòng)床再生器主風(fēng)30b逆流接觸(第二湍動(dòng)床再生器主風(fēng)30b向上流動(dòng)、二段半再 生催化劑向下流動(dòng))燒去剩余的生成焦炭,生成再生催化劑。再生催化劑返回提升管6循 環(huán)使用。上述過程中,所述燒去生成焦炭的百分?jǐn)?shù),都是以重油進(jìn)料催化裂化反應(yīng)生成的焦 炭重量為基準(zhǔn)而言。本發(fā)明所用的主風(fēng)通常為壓縮空氣。
[0048] 在以上操作過程中,提升管6同時(shí)處理三種重油進(jìn)料29a、29b、29c。根據(jù)反應(yīng)需 要,三種重油進(jìn)料29a、29b、29c分別從三層進(jìn)料噴嘴8a、8b、8c進(jìn)入提升管6。第二湍動(dòng)床 再生器4內(nèi)的一部分再生催化劑從第二湍動(dòng)床再生器4密相段底部向下經(jīng)再生斜管20進(jìn) 入提升管6底部,先由經(jīng)蒸汽分布管15b通入的水蒸汽31進(jìn)行松動(dòng)和流化,再由經(jīng)預(yù)提升 介質(zhì)噴頭17通入的預(yù)提升介質(zhì)32提升上行一段距離后與重油進(jìn)料29a、29b、29c接觸。
[0049] 在以上操作過程中,反應(yīng)物流從提升管6出口經(jīng)封閉管道進(jìn)入粗旋風(fēng)分離器9進(jìn) 行氣固分離,分離出的氣相物流進(jìn)入一級(jí)旋風(fēng)分離器10進(jìn)行進(jìn)一步的氣固分離。汽提過程 中產(chǎn)生的汽提物流(被汽提出的烴類油氣及其夾帶的少量催化劑)經(jīng)環(huán)隙35進(jìn)入一級(jí)旋 風(fēng)分離器10進(jìn)行氣固分離。粗旋風(fēng)分離器9和一級(jí)旋風(fēng)分離器10分離出的待生催化劑經(jīng) 各旋風(fēng)分離器料腿進(jìn)入汽提段7,由經(jīng)蒸汽分布管15a通入的水蒸汽31進(jìn)行汽提。反應(yīng)油 氣和被汽提出的烴類油氣作為分餾塔進(jìn)料33經(jīng)反應(yīng)集氣室11和反應(yīng)油氣管線進(jìn)入分餾塔 進(jìn)行分餾。
[0050] 在以上操作過程中,經(jīng)過汽提的待生催化劑向下經(jīng)待生斜管19和待生催化劑分 配器18進(jìn)入第一湍動(dòng)床再生器2密相段下部,與第一湍動(dòng)床再生器主風(fēng)30a接觸。
[0051] 在以上操作過程中,二段半再生催化劑和管式再生器生成煙氣由設(shè)置在管式再生 器3出口處的氣固分離設(shè)備進(jìn)行氣固分離后,分離出的二段半再生催化劑進(jìn)入第二湍動(dòng)床 再生器4密相段上部,與第二湍動(dòng)床再生器主風(fēng)30b接觸。第二湍動(dòng)床再生器生成煙氣和 氣固分離設(shè)備分離出的管式再生器生成煙氣以及它們夾帶的少量催化劑顆粒依次經(jīng)再生 器一級(jí)旋風(fēng)分離器12和再生器二級(jí)旋風(fēng)分離器13進(jìn)行氣固分離,分離出的催化劑顆粒經(jīng) 各再生器旋風(fēng)分離器的料腿返回第二湍動(dòng)床再生器4密相段,分離出的煙氣34經(jīng)煙氣集氣 室14和煙氣管線進(jìn)入煙氣能量回收系統(tǒng)。
[0052] 在以上操作過程中,全裝置的熱量平衡通過外取熱器5進(jìn)行輔助調(diào)節(jié),即根據(jù)需 要將一部分再生催化劑從第二湍動(dòng)床再生器4密相段經(jīng)外取熱器催化劑入口管21引入外 取熱器5進(jìn)行冷卻。經(jīng)過外取熱器5冷卻后的低溫再生催化劑可以經(jīng)低溫催化劑循環(huán)管22 全部返回第二湍動(dòng)床再生器4密相段,或是經(jīng)低溫催化劑輸送管23全部進(jìn)入提升管6底 部。外取熱器5冷卻后的低溫再生催化劑還可以分為兩部分,一部分經(jīng)低溫催化劑循環(huán)管 22返回第二湍動(dòng)床再生器4密相段,另一部分經(jīng)低溫催化劑輸送管23進(jìn)入提升管6底部。 外取熱器5的操作條件,可以根據(jù)取熱負(fù)荷的變化靈活調(diào)整。
[0053] 在將部分或全部經(jīng)過外取熱器5冷卻后的低溫再生催化劑經(jīng)低溫催化劑循環(huán)管 22返回第二湍動(dòng)床再生器4密相段時(shí),需向低溫催化劑循環(huán)管22內(nèi)通入少量用于輸送催化 劑的主風(fēng),這股主風(fēng)將進(jìn)入第二湍動(dòng)床再生器4密相段參與燒焦。不屬于上述情況的,第二 湍動(dòng)床再生器4將完全使用由主風(fēng)分布管16b進(jìn)入第二湍動(dòng)床再生器4的第二湍動(dòng)床再生 器主風(fēng)30b進(jìn)行燒焦。
[0054] 在以上操作過程中,從第二湍動(dòng)床再生器4進(jìn)入提升管6和外取熱器5的再生催 化劑的流量分別由再生滑閥25和外取熱器入口滑閥26進(jìn)行調(diào)節(jié)。從外取熱器5返回第二 湍動(dòng)床再生器4、從外取熱器5進(jìn)入提升管6的再生催化劑的流量分別由低溫催化劑循環(huán)滑 閥27、低溫催化劑輸送滑閥28進(jìn)行調(diào)節(jié),從汽提段7進(jìn)入第一湍動(dòng)床再生器2的待生催化 劑的流量由待生滑閥24進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0055] 采用圖2所示的催化裂化裝置進(jìn)行本發(fā)明催化裂化的方法與采用圖1所示裝置進(jìn) 行催化裂化的方法的主要不同之處在于:一段半再生催化劑在具有堅(jiān)直段和水平段的管式 再生器3中進(jìn)行燒焦再生(一段半再生催化劑與第一湍動(dòng)床再生器生成煙氣首先在管式再 生器3的堅(jiān)直段向上順流接觸進(jìn)行燒焦,再進(jìn)入管式再生器3的水平段水平順流接觸進(jìn)行 燒焦)。
[0056] 本發(fā)明中,提升管6可以同時(shí)加工1?5種重油進(jìn)料。重油進(jìn)料包括常壓渣油、減 壓渣油、直餾蠟油、焦化蠟油、脫浙青油、加氫尾油、回?zé)捰?、油漿、原油、頁巖油、合成油、煤 焦油。不同種類的重油進(jìn)料根據(jù)反應(yīng)需要,從沿提升管6的軸向設(shè)置在不同位置的各層進(jìn) 料噴嘴進(jìn)入提升管6,與催化劑接觸并進(jìn)行反應(yīng)。本發(fā)明所用的催化劑,可以是現(xiàn)有的各種 催化裂化催化劑(例如CC-20D)。
[0057] 本發(fā)明中,預(yù)提升介質(zhì)32為水蒸汽或干氣,可以按需要選用。
[0058] 本發(fā)明中,提升管6的主要操作條件是:反應(yīng)溫度(提升管出口溫度)一般為 460?560°C,較好為470?550°C,最好為480?540°C;油劑接觸時(shí)間一般為0. 2?I. 5s, 較好為0. 4?I. 2s,最好為0. 5?I. Os ;總劑油比一般為5?20,較好為6?15,最好為 7?12 ;油氣平均線速一般為8. 0?15. Om/s ;再生催化劑的活性一般為58?75,較好為 62?72,最好為65?70。
[0059] 本發(fā)明中,沉降器1的主要操作條件是:稀相溫度一般為470?550°C,頂部絕對(duì) 壓力一般為〇· 22?0· 40MPa。
[0060] 本發(fā)明中,汽提段7的主要操作條件是:汽提溫度一般為480?560°C,汽提時(shí)間 為一般為I. 〇?3. Omin,汽提蒸汽用量一般為2?5kg/teat (千克水蒸汽/噸催化劑)。
[0061] 本發(fā)明中,第一湍動(dòng)床再生器2的主要操作條件是:密相溫度一般為580? 650°C,密相氣體線速一般為0· 7?I. Om/s,密相高度一般為5?9m(第一湍動(dòng)床再生器2 密相高度指第一湍動(dòng)床再生器2密相段圓柱形筒體頂端與主風(fēng)分布管16a下端面的距離), 燒焦強(qiáng)度一般為40?150kg/(t · h),燒焦時(shí)間一般為L(zhǎng) 5?5. Omin。第一湍動(dòng)床再生器 主風(fēng)30a的量根據(jù)第一湍動(dòng)床再生器2和管式再生器3的燒焦量來確定,滿足以完全再生 方式燒去80%以上生成焦炭的需求。
[0062] 本發(fā)明中,管式再生器3的主要操作條件是:入口溫度一般為580?650°C,出 口溫度一般為620?750°C,平均氣體線速一般為3. 0?5. 0m/s,燒焦強(qiáng)度一般為300? IOOOkgAt · h),燒焦時(shí)間一般為15?30s。
[0063] 本發(fā)明中,第二湍動(dòng)床再生器4的主要操作條件是:密相溫度一般為600? 700°C,密相氣體線速一般為0. 7?I. 0m/s,密相高度一般為8?15m(第二湍動(dòng)床再生器4 密相高度指第二湍動(dòng)床再生器4密相床層料面與主風(fēng)分布管16b下端面的距離),稀相氣體 線速一般為〇. 4?0. 6m/s,稀相沉降高度一般為7?IOm (第二湍動(dòng)床再生器4稀相沉降高 度指再生器一級(jí)旋風(fēng)分離器12入口與第二湍動(dòng)床再生器4密相床層料面的距離),燒焦強(qiáng) 度一般為40?150kgAt,h),燒焦時(shí)間一般為L(zhǎng) 0?3. Omin,頂部絕對(duì)壓力一般為0· 20? 0. 38MPa。第二湍動(dòng)床再生器主風(fēng)30b的量根據(jù)第二湍動(dòng)床再生器4的燒焦量來確定,滿足 以完全再生方式燒去剩余生成焦炭并維持第二湍動(dòng)床再生器4內(nèi)催化劑正常流化的需求。
[0064] 本發(fā)明提到的百分?jǐn)?shù),除表示再生催化劑活性的和以V%表示體積百分?jǐn)?shù)的以外, 均為重量百分?jǐn)?shù)。
[0065] 對(duì)比例與實(shí)施例
[0066] 對(duì)比例
[0067] 在常規(guī)的單提升管催化裂化中試裝置上進(jìn)行試驗(yàn)。該中試裝置設(shè)置一個(gè)湍動(dòng)床再 生器,不設(shè)置外取熱器。提升管的設(shè)計(jì)處理量為60kg/d (千克/天),設(shè)置一層進(jìn)料噴嘴。
[0068] 對(duì)比例加工的重油原料為大慶常壓渣油,催化劑采用市售的CC-20D催化裂化工 業(yè)平衡催化劑。對(duì)比例中,重油進(jìn)料是指大慶常壓渣油和回?zé)捰汀?duì)比例中,提升管模擬全 回?zé)挷僮?,重油原料與回?zé)捰突旌虾蠼?jīng)同一層進(jìn)料噴嘴進(jìn)入提升管。再生催化劑的含碳量 為0. 03%,微反活性為62。汽提段的汽提介質(zhì)為水蒸汽,汽提溫度為500°C。
[0069] 重油原料性質(zhì)見表1,對(duì)比例的主要操作條件及產(chǎn)品分布見表2,液體產(chǎn)品主要性 質(zhì)見表3。
[0070] 實(shí)施例
[0071] 實(shí)施例1?5在近似于本發(fā)明圖1所示裝置的催化裂化中試裝置上進(jìn)行試驗(yàn)。與 圖1所示裝置不同的是,該中試裝置的提升管設(shè)置兩層進(jìn)料噴嘴,不設(shè)置外取熱器,沒有外 取熱器催化劑入口管、外取熱器入口滑閥、低溫催化劑循環(huán)管、低溫催化劑循環(huán)滑閥、低溫 催化劑輸送管、低溫催化劑輸送滑閥。提升管的設(shè)計(jì)處理量為60kg/d,提升管反應(yīng)段的內(nèi)徑 可以根據(jù)試驗(yàn)需要進(jìn)行更改。
[0072] 實(shí)施例1?5加工的重油原料為與對(duì)比例相同的大慶常壓渣油,催化劑采用與對(duì) 比例相同的市售CC-20D催化裂化工業(yè)平衡催化劑。實(shí)施例中,重油進(jìn)料是指大慶常壓渣油 和回?zé)捰汀?shí)施例中,提升管模擬全回?zé)挷僮?,重油原料與回?zé)捰头謩e各從一層進(jìn)料噴嘴進(jìn) 入提升管。再生催化劑的含碳量為0.03%,微反活性為62。汽提段的汽提介質(zhì)為水蒸汽, 汽提溫度為500°C。
[0073] 實(shí)施例1的主要操作條件及產(chǎn)品分布見表4,液體產(chǎn)品主要性質(zhì)見表5。實(shí)施例2 的主要操作條件及產(chǎn)品分布見表6,液體產(chǎn)品主要性質(zhì)見表7。實(shí)施例3的主要操作條件及 產(chǎn)品分布見表8,液體產(chǎn)品主要性質(zhì)見表9。實(shí)施例4的主要操作條件及產(chǎn)品分布見表10, 液體產(chǎn)品主要性質(zhì)見表11。實(shí)施例5的主要操作條件及產(chǎn)品分布見表12,液體產(chǎn)品主要性 質(zhì)見表13。
[0074] 表1重油原料性質(zhì)(對(duì)比例,實(shí)施例1?5)
[0075?
【權(quán)利要求】
1. 一種催化裂化方法,重油進(jìn)料在提升管內(nèi)與再生催化劑接觸混合并進(jìn)行催化裂化反 應(yīng),反應(yīng)物流從提升管出口經(jīng)封閉管道進(jìn)入旋風(fēng)分離器進(jìn)行氣固分離,分離出的反應(yīng)油氣 進(jìn)入分餾塔進(jìn)行分餾,分離出的待生催化劑經(jīng)過汽提后進(jìn)行燒焦再生,再生催化劑返回提 升管循環(huán)使用,其特征在于:提升管內(nèi)的油劑接觸時(shí)間為〇. 2?1. 5s,待生催化劑進(jìn)入第一 湍動(dòng)床再生器與第一湍動(dòng)床再生器主風(fēng)順流接觸燒去40 %?50 %的生成焦炭,一段半再 生催化劑由第一湍動(dòng)床再生器生成煙氣提升進(jìn)入管式再生器并與第一湍動(dòng)床再生器生成 煙氣順流接觸燒去40 %?50 %的生成焦炭,二段半再生催化劑進(jìn)入第二湍動(dòng)床再生器與 第二湍動(dòng)床再生器主風(fēng)逆流接觸燒去剩余的生成焦炭。
2. 依照權(quán)利要求1所述的催化裂化方法,其特征在于:所述的提升管同時(shí)加工1?5種 重油進(jìn)料。
3. 依照權(quán)利要求1所述的催化裂化方法,其特征在于:將一部分再生催化劑從第二湍 動(dòng)床再生器密相段引入外取熱器進(jìn)行冷卻,冷卻后的再生催化劑全部返回第二湍動(dòng)床再生 器密相段或是全部進(jìn)入提升管底部,或者是分為兩部分,一部分返回第二湍動(dòng)床再生器密 相段,另一部分進(jìn)入提升管底部。
4. 依照權(quán)利要求1所述的催化裂化方法,其特征在于:所述的提升管的操作條件是, 反應(yīng)溫度為460?560°C,油劑接觸時(shí)間為0. 2?1. 5s,總劑油比為5?20,油氣平均線速 為8. 0?15. Om/s,再生催化劑的活性為58?75,第一湍動(dòng)床再生器的操作條件是,密相溫 度為580?650°C,密相氣體線速為0. 7?1. Om/s,密相高度為5?9m,燒焦強(qiáng)度為40? 150kgAt ? h),燒焦時(shí)間為1.5?5.0min,管式再生器的操作條件是,入口溫度為580? 650°C,出口溫度為620?750°C,平均氣體線速為3. 0?5. Om/s,燒焦強(qiáng)度為300?1000kg/ (t *h),燒焦時(shí)間為15?30s,第二湍動(dòng)床再生器的操作條件是,密相溫度為600?700°C, 密相氣體線速為〇. 7?1. Om/s,密相高度為8?15m,稀相氣體線速為0. 4?0. 6m/s,稀相 沉降高度為7?10m,燒焦強(qiáng)度為40?150kgAt *h),燒焦時(shí)間為1. 0?3. Omin,頂部絕對(duì) 壓力為0? 2〇?0? 38MPa。
5. -種用于實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1所述方法的催化裂化裝置,包括提升管、沉降器、再生器, 提升管出口與旋風(fēng)分離器入口通過封閉管道相連接,旋風(fēng)分離器通過料腿與沉降器密相段 相連通,沉降器密相段為汽提段,其特征在于:提升管反應(yīng)段長(zhǎng)度為10?20m,再生器包括 第一湍動(dòng)床再生器、管式再生器和第二湍動(dòng)床再生器,第一湍動(dòng)床再生器自下而上由密相 段和過渡段串聯(lián)組成,密相段主體為一圓柱形筒體,過渡段為一圓臺(tái)形筒體,汽提段底部通 過待生催化劑輸送管與第一湍動(dòng)床再生器密相段下部相連通,第一湍動(dòng)床再生器頂部出口 與管式再生器底部入口相連接,管式再生器出口位于第二湍動(dòng)床再生器稀相段上部,第二 湍動(dòng)床再生器密相段底部通過再生催化劑輸送管與提升管底部相連通。
6. 依照權(quán)利要求5所述的催化裂化裝置,其特征在于:所述的提升管沿其軸向間隔設(shè) 置2?5層進(jìn)料噴嘴。
7. 依照權(quán)利要求5所述的催化裂化裝置,其特征在于:所述的管式再生器只有堅(jiān)直段, 第一湍動(dòng)床再生器與管式再生器和第二湍動(dòng)床再生器同軸設(shè)置,沉降器與第一湍動(dòng)床再生 器高低并列設(shè)置、與第二湍動(dòng)床再生器并列設(shè)置,管式再生器穿過第二湍動(dòng)床再生器密相 段進(jìn)入第二湍動(dòng)床再生器稀相段上部,提升管與沉降器同軸設(shè)置,且穿過汽提段進(jìn)入沉降 器稀相段上部,待生催化劑輸送管為待生斜管,再生催化劑輸送管為再生斜管,管式再生器 的長(zhǎng)度為20?30m,內(nèi)徑為1200?8000mm,第二湍動(dòng)床再生器密相段內(nèi)徑n為1600? 10800mm,稀相段內(nèi)徑k為3300?21600mm。
8. 依照權(quán)利要求5所述的催化裂化裝置,其特征在于:所述的管式再生器自下而上由 堅(jiān)直段和水平段串聯(lián)組成,第一湍動(dòng)床再生器與管式再生器堅(jiān)直段同軸設(shè)置,沉降器與第 二湍動(dòng)床再生器并列設(shè)置,沉降器和第二湍動(dòng)床再生器分別與第一湍動(dòng)床再生器高低并列 設(shè)置,管式再生器水平段穿過器壁進(jìn)入第二湍動(dòng)床再生器稀相段上部,提升管與沉降器同 軸設(shè)置,且穿過汽提段進(jìn)入沉降器稀相段上部,待生催化劑輸送管為待生斜管,再生催化劑 輸送管為再生斜管,管式再生器總長(zhǎng)度為30?45m,其中,堅(jiān)直段長(zhǎng)度v為25?30m,水平 段長(zhǎng)度u為5?15m,堅(jiān)直段內(nèi)徑為1200?8000mm,水平段內(nèi)徑為900?6000mm,第二湍動(dòng) 床再生器密相段內(nèi)徑N為1000?7000mm,稀相段內(nèi)徑K為3000?20000mm。
9. 依照權(quán)利要求5所述的催化裂化裝置,其特征在于:所述的第二湍動(dòng)床再生器設(shè)有 外取熱器,第二湍動(dòng)床再生器密相段通過外取熱器催化劑入口管與外取熱器入口相連通, 外取熱器出口分別通過低溫催化劑循環(huán)管和低溫催化劑輸送管與第二湍動(dòng)床再生器密相 段和提升管底部相連通。
10. 依照權(quán)利要求5所述的催化裂化裝置,其特征在于:所述提升管的總長(zhǎng)度為25? 30m,其中,預(yù)提升段長(zhǎng)度為5?20m,反應(yīng)段內(nèi)徑為400?2500mm,預(yù)提升段內(nèi)徑為200? 1300mm,第一湍動(dòng)床再生器密相段圓柱形筒體的高度h為5?8m,其內(nèi)徑w為2000? 14000mm。
【文檔編號(hào)】C10G55/00GK104419458SQ201310421274
【公開日】2015年3月18日 申請(qǐng)日期:2013年9月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月9日
【發(fā)明者】陳曼橋, 武立憲, 王文柯, 張亞西, 樊麥躍, 湯海濤 申請(qǐng)人:中石化洛陽工程有限公司, 中石化煉化工程(集團(tuán))股份有限公司