一種催化裂化裝置和一種催化裂化石油烴的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及石油化工領(lǐng)域，具體地，涉及一種催化裂化裝置和一種催化裂化石油 烴的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 碳烯烴是重要的化工原料，目前，世界范圍內(nèi)生產(chǎn)乙烯和丙烯的主導(dǎo)技術(shù)是蒸汽 裂解，約有95%以上的乙烯和60%以上的丙烯通過該技術(shù)得到。從世界范圍來看，以石腦 油為裂解原料的占48%，乙燒占33%，丙烷占8%，丁燒占5%左右，油氣占4%，其他約占 2%。在蒸汽裂解過程中，由于沒有催化劑的存在，烴類的裂解需要較為苛刻的操作條件，使 得生產(chǎn)和裝置建設(shè)成本較高，且原油日漸重質(zhì)化，輕烴原料缺乏日益嚴(yán)重，發(fā)展以重油為原 料生產(chǎn)低碳烯烴的技術(shù)路線從而成為生產(chǎn)低碳烯烴的不二選擇。
[0003] 催化裂化是低碳烯烴的另一個(gè)重要來源，能夠在煉油廠中提高原油加工深度、生 產(chǎn)高辛烷值汽油、柴油和液化氣。在常規(guī)催化裂化中，伴隨著汽油和柴油的生產(chǎn)，同時(shí)也副 產(chǎn)低碳烯烴，但其產(chǎn)率較低，不能滿足市場的需要。
[0004] 常規(guī)的催化裂化裝置的結(jié)構(gòu)包括提升管、氣固分離器和再生器，例如 CN103725321A公開了一種催化裂化裝置，該裝置包括提升管、氣固分離器和再生器，所述提 升管的出料端與氣固分離器的進(jìn)料口連通，所述氣固分離器的氣相物流出口用于與后續(xù)油 氣分離系統(tǒng)連通，所述氣固分離器的待生劑出口與再生器的待生劑斜管連接并連通，以向 再生器提供待生劑，再生器的再生劑出料口與提升管的催化劑進(jìn)料口連通，用于對提升管 提供再生劑。
[0005] 在常規(guī)的催化裂化裝置中，流化床反應(yīng)器的利用率較低，從而造成了已有的催化 裂化裝置存在低碳烯烴產(chǎn)率較低的缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的克服已有的催化裂化裝置和方法所存在低碳烯烴產(chǎn)率較低的缺陷， 提供一種具有較高低碳烯烴產(chǎn)率的催化裂化裝置和催化裂化方法。
[0007] 本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，已有的催化裂化裝置和方法所存在的低碳烯烴產(chǎn)率較低缺 陷的原因是催化裂化裝置中的流化床床層高度較低，且流化床床層受到催化裂化裝置中的 旋風(fēng)分離器分出的積碳的待生催化劑的干擾而不穩(wěn)定，由此，本發(fā)明的發(fā)明人設(shè)置了套筒 以加高流化床床層高度并阻礙積碳的待生催化劑的干擾，顯著地提高了低碳烯烴產(chǎn)率，由 此得到了本發(fā)明。
[0008] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種催化裂化裝置，該催化裂化裝置包括提升 管反應(yīng)器、沉降器和汽提器；所述汽提器位于所述沉降器的下方且與所述沉降器一體形成 并且同軸；所述提升管反應(yīng)器穿過所述汽提器的底部且伸入所述沉降器內(nèi)；在所述沉降器 內(nèi)設(shè)置有用于進(jìn)行油劑分離的旋風(fēng)分離器；其中，在所述沉降器的下部腔體內(nèi)設(shè)置有與該 沉降器同軸的上下開口的套筒；所述提升管反應(yīng)器的物料出口位于所述套筒內(nèi)以在所述套 筒內(nèi)形成流化床反應(yīng)區(qū)；所述旋風(fēng)分離器的料腿口位于由所述套筒的外壁與所述沉降器的 內(nèi)壁所形成的空間中；所述流化床反應(yīng)區(qū)、所述空間以及所述汽提器彼此之間均流體連通。
[0009] 另一方面，本發(fā)明還提供了一種催化裂化石油烴的方法，該方法包括如下步驟： (a)將預(yù)熱后的原料油、裂化催化劑和預(yù)提升氣注入提升管反應(yīng)器的下部以形成沿提升管 反應(yīng)器上升的第一反應(yīng)油氣物流；(b)將所述第一反應(yīng)油氣物流通過流化床反應(yīng)區(qū)以形成 第二反應(yīng)油氣物流；其中，所述流化床反應(yīng)區(qū)形成于上下開口的套筒內(nèi)，所述套筒設(shè)置于沉 降器的下部腔體內(nèi)并與所述沉降器同軸，且所述提升管反應(yīng)器的出口位于所述套筒內(nèi)；（c) 將所述第二反應(yīng)油氣物流經(jīng)旋風(fēng)分離器分離為氣態(tài)產(chǎn)物和積碳的待生催化劑；所述旋風(fēng)分 離器的積碳的待生催化劑出口位于由所述套筒的外壁與所述沉降器的內(nèi)壁所形成的空間 中；（d)使所述待生催化劑從所述沉降器的下部導(dǎo)入汽提器中進(jìn)行汽提；所述汽提器位于 所述沉降器的下方且與所述沉降器一體形成并且同軸；所述提升管反應(yīng)器穿過所述汽提器 的底部且伸入所述沉降器內(nèi)。
[0010] 通過上述技術(shù)方案，本發(fā)明顯著地提高了催化裂化裝置中的流化床反應(yīng)器的催化 效率，從而提高了催化裂化的低碳烯烴產(chǎn)率。
[0011] 本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予以詳細(xì)說明。
【附圖說明】
[0012] 附圖是用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的具 體實(shí)施方式一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中：
[0013] 圖1是本發(fā)明特別優(yōu)選的一種實(shí)施方式所用的催化裂化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014] 附圖標(biāo)記說明
[0015] 1提升管反應(yīng)器 11原料油進(jìn)料噴嘴
[0016] 12再生催化劑輸送管13分布器
[0017] 14旋風(fēng)分離器
[0018] 2流化床反應(yīng)區(qū) 21套筒
[0019] 3沉降器
[0020] 4汽提器 41擋板
[0021] 42待生催化劑輸送管
[0022] 5空間 6催化劑再生器
【具體實(shí)施方式】
[0023] 以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描 述的【具體實(shí)施方式】僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0024] 在本發(fā)明中，在未作相反說明的情況下，使用的方位詞如"上、下、底、頂"通常是 在本發(fā)明提供的催化裂化裝置正常使用的情況下定義的，具體地可參考圖1所示的圖面方 向，"內(nèi)、外"是指相應(yīng)輪廓的內(nèi)和外。需要說明的是，這些方位詞只用于說明本發(fā)明，并不用 于限制本發(fā)明。
[0025] 參考圖1，本發(fā)明提供了一種催化裂化裝置，該催化裂化裝置包括提升管反應(yīng)器 1、沉降器3和汽提器4 ;所述汽提器4位于所述沉降器3的下方且與所述沉降器3 -體形 成并且同軸；所述提升管反應(yīng)器1穿過所述汽提器4的底部且伸入所述沉降器3內(nèi)；在所述 沉降器3內(nèi)設(shè)置有用于進(jìn)行油劑分離的旋風(fēng)分離器14 ;其中，在所述沉降器3的下部腔體 內(nèi)設(shè)置有與該沉降器3同軸的上下開口的套筒21 ;所述提升管反應(yīng)器1的物料出口位于所 述套筒21內(nèi)以在所述套筒21內(nèi)以形成流化床反應(yīng)區(qū)2 ;所述旋風(fēng)分離器14的料腿口位于 由所述套筒21的外壁與所述沉降器3的內(nèi)壁所形成的空間5中；所述流化床反應(yīng)區(qū)2、所 述空間5以及所述汽提器4彼此之間均流體連通。
[0026] 根據(jù)本發(fā)明的催化裂化裝置，其中，所述套筒21的高徑比可以在較大范圍內(nèi)變 化，優(yōu)選地，所述套筒21的高徑比為0. 2-5,更優(yōu)選地，所述套筒21的高徑比為0. 5-3。
[0027] 根據(jù)本發(fā)明的催化裂化裝置，其中，優(yōu)選地，所述提升管反應(yīng)器1的下端設(shè)置有原 料油進(jìn)料噴嘴11和再生催化劑輸送管12。其中，所述原料油進(jìn)料噴嘴11用于將原料油導(dǎo) 入所述提升管反應(yīng)器1 ;所述再生催化劑輸送管12用于將再生催化劑導(dǎo)入所述提升管反應(yīng) 器1。所述提升管反應(yīng)器14可以為1個(gè)或者為對稱設(shè)置的2-3個(gè)。
[0028] 根據(jù)本發(fā)明的催化裂化裝置，其中，優(yōu)選地，所述提升管反應(yīng)器1的所述物料出口 上設(shè)置有分布器13。其中，所述分布器13可以為本領(lǐng)域常規(guī)使用的各種分布器，例如篩孔 型分布器。
[0029] 根據(jù)本發(fā)明的催化裂化裝置，其中，優(yōu)選地，所述旋風(fēng)分離器14為1個(gè)或者為對稱 設(shè)置的2-3個(gè)。更優(yōu)選地，所述旋風(fēng)分離器包括一級(jí)旋風(fēng)分離器和二級(jí)旋風(fēng)分離器。所述 一級(jí)旋風(fēng)分離器和所述二級(jí)旋風(fēng)分離器可以串聯(lián)設(shè)置。
[0030] 根據(jù)本發(fā)明的催化裂化裝置，其中，所述催化裂化裝置還可以包括催化劑再生器 6 ;所述汽提器4上可以設(shè)置有與所述催化劑再生器6的催化劑進(jìn)口連通的待生催化劑輸送 管42 ;所述提升管反應(yīng)器1的再生催化劑輸送管12可以與所述催化劑再生器6的催化劑 出口連通。其中，所述催化劑再生器6能夠?qū)⑺銎崞?中導(dǎo)出的失活催化劑通過在含 氧氣體存在下燒焦再生。
[0031 ] 根據(jù)本發(fā)明的催化裂化裝置，其中，所述催化劑再生器6與所述沉降器3可以共軸 設(shè)置，也可以并列設(shè)置，優(yōu)選地，所述催化劑再生器6與所述沉降器3并列設(shè)置。
[0032] 根據(jù)本發(fā)明的催化裂化裝置，其中，優(yōu)選地，所述提升管反應(yīng)器1穿過所述汽提器 4