一種冷再生催化劑循環(huán)方法及其裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種再生劑循環(huán)的方法,再生催化劑經催化劑冷卻器冷卻后不與熱再生催化劑混合或者與未經冷卻的熱再生催化劑混合得到溫度低于再生器溫度的混合再生催化劑進入提升管反應器;烴類原料在提升管反應器與催化劑接觸反應,反應物流進入沉降器進行催化劑與油氣的分離,分離出的待生催化劑經汽提段汽提后進入再生器燒焦再生,再生后的催化劑經冷卻器冷卻后返回提升管反應器循環(huán)使用;每個冷卻器底部至少設置一個流化介質分布器,表觀氣速的范圍為0~0.7m/s,所述的冷再生催化劑溫度主要通過調節(jié)流化介質的流量進行控制。本發(fā)明的再生催化劑循環(huán)方法可實現提升管或/和流化床反應器的各反應區(qū)的分區(qū)優(yōu)化,真正實現反應深度的優(yōu)化控制。
【專利說明】
一種冷再生催化劑循環(huán)方法及其裝置
技術領域
[0001]本發(fā)明屬于石油煉制、化工等領域,特別涉及利用冷再生催化劑循環(huán)方法及其裝置進行重油催化轉化和劣質汽油等輕烴的催化轉化。
【背景技術】
[0002]隨著原油質量的劣質化及重質化趨勢的日益加劇,催化裂化的渣油摻煉比的不斷提高,催化裂化特別重油催化裂化裝置的干氣焦炭產率偏高,輕油總收率偏低;汽油烯烴和硫含量偏尚,不能滿足汽油的新國家標準要求。
[0003]重油催化裂化因原料重,殘?zhí)恐蹈?,使焦炭產率上升,熱量多于系統(tǒng)所需熱量,造成熱量過剩。因此,重油催化裂化裝置必須設置取熱設施,從系統(tǒng)中取出過剩熱量,才能夠維持兩器熱量平衡。
[0004]現有重油催化裂化過程中取出系統(tǒng)過剩熱量的催化劑冷卻器種類很多。現行取熱技術即催化劑冷卻技術因冷再生催化劑返回再生器密相段僅具有取熱功能,而無法對反應系統(tǒng)的操作條件進行優(yōu)化,因此現行反應再生系統(tǒng)的技術又都有其不足之處。
[0005]US5451313公開一種FCC方法,其中通過待生劑與再生劑混合一起循環(huán)來降低方法的苛刻度,改進進料的霧化,促進與催化劑的接觸。但未提出催化劑冷卻器同時用于再生器床層冷卻和提升管裂化進料的再生劑冷卻。
[0006]UOP公司開發(fā)的“X設計”技術(〈〈世界石油科學>>,1996,3 (9)),特點是部分待生劑(待再生催化劑)不經燒碳再生而與再生劑在混合罐摻混后直接返回提升管反應器,因再生劑降溫,使劑油比提高。該技術的缺點是再生劑和待生劑直接混合,使進入提升管反應器的催化劑活性降低,不利于催化裂化反應。
[0007]洛陽石油化工工程公司開發(fā)的靈活多效催化裂化工藝(CN92105596.X)采用雙提升管反應器,通過汽油提升管待生劑與再生劑混合一起循環(huán)來提高劑油比,改進進料的霧化,促進與催化劑的接觸。一個提升管作為汽油改質反應區(qū),利用高活性催化劑改質汽油;另一個提升管作為FCC主提升管反應區(qū),該工藝要兼顧主提升管重油催化裂化和汽油提升管汽油改質的反應條件,由于冷熱催化劑的偏流或混合不均(即均質和均熱不好),且待生催化劑活性低,不利于主提升管催化裂化反應。
[0008]MIP技術創(chuàng)新性地提出了第二反應區(qū)的概念,即采用串聯(lián)提升管反應器,將反應分為兩個反應區(qū),第一反應區(qū)以裂化反應為主,采用較高反應溫度;第二反應區(qū)采用較低反應溫度、較大劑油比和較長反應時間,主要進行氫轉移、芳構化和異構化等反應。通過待生劑進入第二反應區(qū)與再生劑混合一起循環(huán)來提高第二反應區(qū)劑油比,由于冷熱催化劑的偏流或混合不均(即均質和均熱不好),且待生催化劑活性低,不利于第一反應區(qū)的催化裂化反應。O
[0009]中國專利CN 1288932A、CN1288933A公開了一種再生劑輸送管路取熱新技術,在保證足夠高的再生器溫度和良好的再生效果的前提下,降低進入反應器的再生劑的溫度,提高原料油預熱溫度,改善原料霧化效果,提高劑油比,改善產品分布,提高液體牧率。
[0010]但是,上述技術均未提出如何實現大劑油比操作,如何克服劑油比增大引起的循環(huán)系統(tǒng)阻力增大,從而真正使劑油比成為獨立可調變量。
[0011]本發(fā)明的目的就是在上述現有技術的基礎上,利用催化裂化過程常用的催化劑冷卻技術,采用密相床操作,提高催化劑循環(huán)的推動力,以克服劑油比增大引起的循環(huán)系統(tǒng)阻力增大,從而真正使劑油比成為獨立可調變量,以解決目前普遍存在的再生溫度、進料溫度、反應溫度和劑油比的矛盾,實現“低溫接觸、大劑油比、高催化劑活性”的催化裂化反應要求,為催化裂化反應創(chuàng)造良好的反應條件。
[0012]本發(fā)明的另一目的是在保證足夠高的再生溫度和良好的再生效果的前提下,通過冷再生催化劑循環(huán)方法,降低進入反應器的再生劑之溫度,提高原料油預熱溫度,改善原料油霧化效果,提高劑油比,提高反應選擇性,改善重油催化裂化的產品分布,提高液體收率。
[0013]本發(fā)明的另一目的是在保證適宜劑油比的前提下,降低汽油改質提升管的反應溫度,提高汽油提升管的催化劑活性,促進氫轉移、異構化、芳構化等反應的進行,降低焦炭和氣體的產率,從而提高汽油和輕鎦分的產率提高,汽油辛烷值,降低油品烯烴和雜質含量。
【發(fā)明內容】
[0014]本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種冷再生催化劑或接觸劑(以下均簡稱催化劑)循環(huán)方法,利用催化裂化過程常用的催化劑冷卻技術,采用低速密相床操作提高催化劑循環(huán)系統(tǒng)的推動力,以克服劑油比增大引起的循環(huán)系統(tǒng)阻力增大,真正使劑油比成為獨立可調變量,以解決目前普遍存在的再生溫度、進料溫度、反應溫度和劑油比的矛盾,從而實現提升管或/和流化床反應器的各反應區(qū)的分區(qū)優(yōu)化,真正實現反應深度的優(yōu)化控制。
[0015]本發(fā)明提供一種再生催化劑循環(huán)方法,包括以下氣固反應再生過程:烴類原料在提升管反應器(帶有或不帶有流化床反應器)各反應區(qū)與催化劑接觸反應,反應物流進入沉降器進行催化劑與油氣的分離,分離出的待生催化劑經汽提段汽提后進入再生器燒焦再生,再生后的催化劑經冷卻后或/和不經冷卻直接返回提升管反應器循環(huán)使用,具體特征如下:
[0016]I)所述的冷卻通過再生器設置的一個、兩個或多個催化劑冷卻器完成,所述的催化劑冷卻器分別用于調節(jié)各自相連接的提升管反應器(和/或流化床反應器)各反應區(qū)的反應溫度,和/或調節(jié)再生器的溫度,使它們的溫度分別保持在最佳值。所述的每個催化劑冷卻器設有一個、兩個或多個催化劑出口,分別用于輸送冷再生催化劑循環(huán)至一個、兩個或多個提升管反應器(和/或流化床反應器)各反應區(qū)和/或用于輸送冷再生催化劑循環(huán)至再生器。
[0017]2)將一部分來自所述的再生器的再生催化劑經所述的催化劑冷卻器冷卻到200-720°C (優(yōu)選360?650°C )直接進入提升管反應器預提升區(qū)或/和各反應區(qū)(和/或流化床反應器各反應區(qū));或/和與另一部分未經冷卻的熱再生催化劑混合得到溫度低于再生器溫度的混合再生催化劑,然后進入提升管反應器預提升區(qū)或/和各反應區(qū)(和/或流化床反應器各反應區(qū));或者冷、熱再生催化劑分別直接進入提升管預提升區(qū),經預提升介質提升溫度達到均衡后進入提升管反應器各反應區(qū)(和/或流化床反應器各反應區(qū));或者不經催化劑冷卻器直接進入提升管反應器預提升區(qū)或/和各反應區(qū)(和/或流化床反應器各反應區(qū)),循環(huán)使用。
[0018]所述的每個提升管反應器設有一個、兩個或多個反應區(qū)、帶有或不帶有流化床反應器。在冷再生催化劑進入所述的提升管反應器(或/和流化床反應器)前設有或不設預提升器和/或混合器,用預提升介質將上述冷再生催化劑輸送至提升管反應器(或/和流化床反應器)。
[0019]3)所述的每個催化劑冷卻器底部至少設置一個流化介質分布器,流化介質主要由此分布器進入所述的催化劑冷卻器,表觀氣速(流化介質流量與所述的冷卻器橫截面之比)的范圍為O?0.7m/s (優(yōu)選0.005?0.3m/s,最佳0.01?0.15m/s),所述的冷再生催化劑溫度主要通過調節(jié)流化介質的流量進行控制。
[0020]所述的進入每個催化劑冷卻器的再生催化劑是任何碳含量的再生催化劑或不完全再生催化劑,或者是任何碳含量的待生催化劑、接觸劑或焦粒。
[0021]所述的每個催化劑冷卻器可以分別設置于再生器外部或內部,或者設置于與其相連接提升管反應器(或/和流化床反應器)的下面。
[0022]所述的至提升管反應器(或/和流化床反應器)各反應區(qū)的冷催化劑輸送通道可以全部或部分設置于催化劑冷卻器殼體外部或催化劑冷卻器殼體內部。所述的返回至再生器的冷催化劑輸送通道可以全部或部分設置于催化劑冷卻器殼體外部或催化劑冷卻器殼體內部。
[0023]根據工藝要求也可以不設所述的返回再生器的冷催化劑輸送通道。
[0024]所述的預提升段可以全部(或部分)設置于與其相連接的催化劑冷卻器殼體外部或內部。
[0025]根據工藝要求,設置(或不設)一個、兩個或多個輔助提升管,分別連接冷再生催化劑輸送通道(如外循環(huán)管、內循環(huán)管等),用于輸送冷再生催化劑(用預提升介質提升)至一個、兩個或多個提升管反應器(或/和流化床反應器)各反應區(qū)作為冷激劑或者與其他氣態(tài)或液態(tài)冷激劑混合作為冷激劑,循環(huán)使用。
[0026]所述的氣態(tài)或液態(tài)冷激劑是水、包括汽油、回煉油、澄清油在內的油品以及包括任何炭含量的冷再生催化劑、冷待生催化劑、冷半再生催化劑在內的催化劑中的一種、兩種或兩種以上的混合物。
[0027]催化劑冷卻器為成熟工業(yè)設備,本發(fā)明的方法及其裝置可采用各種結構形式(如上流式、下流式等),換熱元件(包括取熱管、取熱管束等)也可以采用各種結構和連接形式,催化劑輸送通道也可采用各種具體連接結構(如內循環(huán)管、Y型、U型外輸送(循環(huán))管等),本領域普通技術人員對其具體結構、連接型式、操作和控制過程非常清楚,不構成對本發(fā)明構思的任何【具體實施方式】的限制。
[0028]進入提升管反應器(或/和流化床反應器)各反應區(qū)的上述混合再生催化劑的溫度可通過調節(jié)所述冷熱再生催化劑的比例和/或其它參數而得到獨立控制。上述經催化劑冷卻器冷卻后的冷再生催化劑直接進入提升管反應器(或/和流化床反應器)時,進入提升管反應器(或/和流化床反應器)各反應區(qū)的冷再生催化劑溫度通過調節(jié)流化介質和/或取熱介質和/或輸送介質的流量和/或其它參數進行控制;或者通過調節(jié)流化介質和/或取熱介質和/或輸送介質的流量和/或返回再生器的冷催化劑的流量和/或其它參數進行控制。因此,提升管反應器(或/和流化床反應器)的劑油比(再生催化劑與原料的比例)和反應溫度均可得到獨立控制。
[0029]根據工藝要求,調節(jié)再生器溫度的催化劑冷卻器可以不設,或/和調節(jié)提升管反應器(或/和流化床反應器)各反應區(qū)反應溫度的催化劑冷卻器中的任意一個、兩個或多個也可以不設,熱再生催化劑直接進入提升管。
[0030]調節(jié)再生器溫度的催化劑冷卻器不設、僅設一個、兩個或多個與提升管反應器(或/和流化床反應器)相連接的催化劑冷卻器時,再生器溫度主要通過調節(jié)反應再生系統(tǒng)的熱平衡進行控制,或/和主要通過調節(jié)這些催化劑冷卻器中的一個、兩個或多個的流化介質和/或取熱介質和/或返回再生器的催化劑等的流量或其它參數進行控制。
[0031]調節(jié)提升管反應器(或/和流化床反應器)各反應區(qū)反應溫度的催化劑冷卻器中的任意一個、兩個或多個不設時,再生器溫度主要通過調節(jié)反應再生系統(tǒng)的熱平衡進行控制;或/和主要通過調節(jié)不與提升管相連的催化劑冷卻器的流化介質和/或取熱介質和/或返回再生器的催化劑等的的流量或其它參數進行控制;或/和主要通過調節(jié)與提升管相連的催化劑冷卻器的流化介質和/或取熱介質和/或返回再生器的催化劑等的流量或其它參數進行控制。
[0032]上述提升管反應器(或/和流化床反應器)各反應區(qū)的反應溫度主要通過調節(jié)劑油比(在上述冷催化劑返回通道設置控制元件如滑閥、塞閥等),或/和主要通過調節(jié)冷再生催化劑或混合再生催化劑的溫度進行控制,使其分別保持在最佳值。
[0033]當然還可有許多其他控制設備和控制方法,本領域普通技術人員對其非常清楚,不構成對本發(fā)明構思的任何【具體實施方式】的限制。
[0034]上述流化介質、輸送介質可以是空氣、蒸汽或其他氣體等或者是它們的混合物,取熱介質可以是水、蒸汽、空氣或其他氣體、各種油品等或者是它們的混合物。上述預提升介質可以是水、蒸汽或其他氣體、各種煉廠干氣等或者是它們的混合物。
[0035]上述進入催化劑冷卻器的再生催化劑可以是任何碳含量的再生催化劑或不完全再生催化劑。上述進入催化劑冷卻器的再生催化劑還包括任何碳含量的待生催化劑、接觸劑或焦粒等。
[0036]上述的催化劑冷卻器可以與再生器、提升管連為一體,也可以通過管線與其相連。
[0037]本發(fā)明還提供所述的再生催化劑循環(huán)方法專用的催化劑冷卻設備,它大體上是設置有垂直換熱管束的流化床,流化床自下而上主要設置有催化劑出口、流化介質分布器、換熱管、密相流化床、脫氣平衡口和催化劑進口 ;其中多根換熱管垂直分布組成換熱管束,從流化床頂部一直延伸至流化床下部,浸沒在密相流化床中。
[0038]本發(fā)明的冷再生催化劑循環(huán)方法及其設備可用于各種反應再生型式(如同軸式、并列式等)的催化裂化裝置,與再生器有多種組合型式,如設置于第一再生器、設置于第二再生器等,本領域普通技術人員對其組合型式、操作和控制過程非常清楚,不構成對本發(fā)明構思的任何【具體實施方式】的限制。
[0039]采用本發(fā)明的冷再生催化劑循環(huán)方法及其設備的催化裂化裝置,其反應產物的分離及催化劑的再生均按常規(guī)方法進行,可以采用提升管催化裂化工藝及裝置使用的各種反應再生型式包括各種提升管型式(包括等直徑或變直徑、帶有或不帶有流化床反應器等)、各種再生型式及其各種組合型式。待生催化劑在再生器中于常規(guī)催化裂化催化劑再生條件下進行燒焦再生,一般再生溫度控制在630?800°C (優(yōu)選680-730°C )。
[0040]提升管催化裂化工藝及裝置為成熟工業(yè)過程,本領域普通技術人員對其組合型式、操作和控制過程非常清楚,不構成對本發(fā)明構思的任何【具體實施方式】的限制。本發(fā)明對其催化劑選用和工藝條件沒有任何限制。
[0041]本發(fā)明的冷再生催化劑循環(huán)方法及其設備應用廣泛,可用于各種流化催化裂化過程包括重油催化轉化、蠟油催化轉化、汽油催化改質、輕烴(液化石油氣、碳四、碳五、汽油等)催化轉化等,也可用于其它氣固流態(tài)化反應燒焦過程包括渣油預處理、甲醇制烯烴(MTO)、甲醇制丙烯(MTP)、甲醇制芳烴(MTA)、流化焦化、靈活焦化等。所述的冷再生催化劑循環(huán)方法及其設備可單獨實施,用于各種流化催化裂化過程的一個提升管反應器(或/和流化床反應器)各反應區(qū),根據工藝需要可設有一個、兩個或多個輔助提升管輸送至提升管反應器(或/和流化床反應器)各反應區(qū)作為冷激劑;或者聯(lián)合實施,同時用于具有不同功能的兩個或多個提升管反應器中的一個、兩個或多個提升管反應器(或/和流化床反應器)各反應區(qū)包括用于雙提升管催化裂化裝置的重油提升管和汽油提升管、加工不同原料的兩個或多個提升管等中的一個或兩個提升管反應器各反應區(qū),根據工藝需要可設有一個、兩個或多個輔助提升管輸送至提升管反應器(或/和流化床反應器)各反應區(qū)作為冷激劑。
[0042]本發(fā)明的冷再生劑循環(huán)方法及其設備可應用于重油催化裂化工藝,重質石油烴類與來自重油提升管預提升區(qū)(也可不設)的冷再生催化劑混合進入重油提升管反應器(帶有或不帶有流化床反應器),主要操作條件如下:反應溫度400-650°C (優(yōu)選480-600°C )、反應壓力為0.11?0.4MPa,接觸時間0.05?5秒(優(yōu)選0.1?3秒),催化劑與原料重量比(劑油比)一般為3?15,優(yōu)選5?12。
[0043]應用本發(fā)明的重油催化裂化工藝與現有技術相比,重油提升管反應器操作條件相對獨立,反應溫度、劑油比和原料預熱溫度等操作條件可以根據重油性質和反應要求靈活調節(jié)。因此能提高摻渣比,加工劣質重油,提高輕油收率;其降低汽油烯烴體積含量的效果更加顯著,兼有提高汽油辛烷值、降低其油品雜質含量的特點,同時具有可操作性強、簡單靈活、應用廣泛的優(yōu)勢。
[0044]與現有技術相比,本發(fā)明采用低速密相床操作,可提高循環(huán)催化劑的密度,提高循環(huán)系統(tǒng)的推動力,克服循環(huán)量增大引起的系統(tǒng)阻力增加,真正實現大劑油比操作。在不降低再生溫度的條件下,通過降低再生催化劑溫度,真正使劑油比、進料溫度、反應溫度和再生溫度均成為獨立可調變量,從而實現提升管或/和流化床反應器的各反應區(qū)的分區(qū)優(yōu)化,真正實現催化裂化反應深度的優(yōu)化控制,從而降低焦碳和干氣,改善產品分布和產品質量,降低裝置能耗和煙氣排放。因此本發(fā)明具有如下優(yōu)點:
[0045]I)原料的霧化效果更好。
[0046]在提高劑油比的同時,可采用更適宜的高進料溫度,改進原料的霧化,促進與催化劑的接觸,從而降低焦碳和干氣產率。
[0047]2)可靈活調節(jié)各反應區(qū)的反應溫度和再生器的再生溫度,使其保持在最佳值。因此提升管或/和流化床反應器的各反應區(qū)可采用更適宜的反應時間和更適宜的反應溫度,從而降低焦碳和干氣,改善產品分布和產品質量。
[0048]3)可采用更適宜的高再生溫度。
[0049]再生溫度不受劑油比和原料預熱溫度制約,再生溫度可以提高,有利于高效再生,并起到鈍化重金屬的作用。高再生溫度使煙氣帶出熱量增多,取熱量減少。
[0050]4)催化劑的活性更高。
[0051]因再生劑溫度降低,再生劑在提升管預提升段的水熱失活減輕。
[0052]5)循環(huán)催化劑密度的提高,減少了循環(huán)催化劑夾帶的空氣量,從而降低了干氣中的氮氣等非烴類氣體含量,提高干氣的熱值,降低富氣壓縮機的功率消耗。
[0053]6)流化風用量降低約80%,增壓風總用量降低約50%,增壓機的功率消耗降低約50%。
[0054]7)采用低速密相床操作,外取熱器殼程線速很低(優(yōu)選0.005?0.3m/s,最佳0.01?0.15m/s),催化劑顆粒對取熱管束的磨蝕很小,有利于延長取熱器的使用壽命。
[0055]8)與其他技術共同使用,效果更好。
[0056]使用本技術,并不影響其他技術的使用,如與現行密相段取熱技術,提升管反應終止劑注入技術,多反應區(qū)多點進料技術等同時使用,效果更好。當然也可與許多其他工藝技術和方法同時使用,不構成對本發(fā)明構思的任何【具體實施方式】的限制。
[0057]與單獨采用混合溫度控制技術、注終止劑等技術相比,取熱溫位高,熱量利用更加合理。
[0058]本發(fā)明的冷再生劑循環(huán)方法及其設備也可應用于汽油催化轉化,提升管反應器操作條件相對獨立,反應溫度、劑油比和原料預熱溫度等操作條件可以根據反應要求靈活調
-K-
T O
[0059]本發(fā)明所采用的方法與現有技術相比,其降低汽油烯烴體積含量的效果更加顯著,兼有提高汽油辛烷值、降低其油品雜質含量的特點,同時具有可操作性強、簡單靈活、應用廣泛的優(yōu)勢。與現有技術相比,劣質汽油經本發(fā)明的催化轉化裝置后,汽油中烯烴體積含量可降低為30?70%,辛烷值(RON)可提高0.5?40個單位,汽油中的硫含量降低30%
(重量)。
[0060]經過預熱(或不預熱)后的汽油(氣態(tài)或液態(tài))進入提升管,與來自汽油提升管預提升區(qū)(也可不設)的冷再生催化劑混合進入汽油提升管反應器(帶有或不帶有流化床反應器),主要進行異構化、芳構化等汽油改質反應,達到降低烯烴和硫、氮含量,提高辛烷值的目的。
[0061]應用本發(fā)明的汽油催化轉化改質工藝主要操作條件如下:反應溫度350-6500C (優(yōu)選400-600°C )、絕對壓力為0.11?0.4MPa,接觸時間0.5?30秒(優(yōu)選1-15 秒)ο
[0062]本發(fā)明的汽油催化轉化工藝可與重油催化裂化工藝聯(lián)合實施,也可以單獨實施。汽油提升管反應器操作條件調節(jié)相對獨立,更加靈活,反應溫度等條件可以根據市場情況靈活調節(jié):
[0063]I)采用較低的反應溫度,生產低硫、低烯烴高辛烷值汽油。
[0064]以降低汽油烯烴和硫含量為目的生產清潔汽油時,反應溫度可以很低(350-520°C,優(yōu)選400-480°C ),使異構化、氫轉移、芳構化、烷基化等理想的二次反應在有時間保證的前提下占據絕對優(yōu)勢。輕油收率大于98.5%。
[0065]2)采用較高的反應溫度,多產液化氣、輕烯烴,同時生產低硫、低烯烴的高辛烷值汽油。
[0066]當需要多產液化氣、輕烯烴時,反應溫度又可以很高(500-650 V,優(yōu)選520-600°C ),使烯烴裂化等反應占主導,同時實現提高柴汽比、降低汽油烯烴和硫含量,生產高辛烷值清潔汽油的目的。
[0067]該汽油餾分可以是全餾分,例如,初餾點至220°C左右的餾分:也可以是其中的部分窄餾分,例如,70?145°C餾分。該汽油餾分可以是一次加工汽油餾分如直餾汽油、凝析油等、二次加工汽油餾分如焦化汽油、FCC汽油、減粘汽油、熱裂化汽油等或一種以上的汽油餾分的混合物。該汽油餾分的烯烴含量可以為O?80重%,并含有少量的硫、氮等雜質,例如,硫含量大于200ppm,氮含量大于30ppm。
[0068]所述的全餾分或窄餾分的劣質汽油是包括直餾汽油、凝析油、催化裂化汽油、熱裂化汽油、減粘汽油、焦化汽油、裂解制乙烯汽油在內的汽油中的一種、兩種、多種及其混合汽油。
【附圖說明】
[0069]附圖是為了說明本發(fā)明而繪制的,不構成對本發(fā)明構思的任何【具體實施方式】的限制。
[0070]附圖1為本發(fā)明的一種典型的設備及工藝流程示意圖。
[0071]附圖2-4為應用本發(fā)明的重油催化轉化裝置的典型示意圖。
【具體實施方式】
[0072]下面結合附圖進一步闡述本發(fā)明。
[0073]附圖1:為本發(fā)明的典型示意圖(I個冷再生催化劑循環(huán)過程)
[0074]如附圖1所示:本發(fā)明的冷再生催化劑循環(huán)包括沉降器1,提升管反應器2包括預提升區(qū)4、再生器5。再生器5與沉降器I汽提段IA之間設有待生催化劑輸送管7和控制閥20連通再生器5與汽提段1A,將待生催化劑輸送到再生器5。
[0075]再生器設有2個內或外取熱設備,即催化劑冷卻器,包括與再生器密相直接(或通過管道)連接的催化劑入口、下部混合緩沖空間、內部取熱元件(包括套管式、蛇管式等)、下部流化介質分布設施等。
[0076]催化劑冷卻器8A主要用于調節(jié)第一反應區(qū)的反應溫度,使其保持在最佳值。另一催化劑冷卻器(圖中未畫出)主要用于調節(jié)再生器溫度,使其保持在最佳值。35A為流化介質如空氣、蒸汽等,36A為提升介質如空氣、蒸汽等,37A為取熱介質,包括水、蒸汽、空氣、各種油品等。
[0077]再生器5通過再生催化劑輸送管1A與催化劑冷卻器8A相連,再生催化劑經冷卻后進入下部混合緩沖空間9A。冷再生催化劑通過冷再生催化劑輸送管IlA與提升管反應器預提升區(qū)4相連。離開催化劑冷卻器8A (下部混合緩沖空間9A)的冷再生催化劑溫度通過調節(jié)流化介質35A(包括空氣、蒸汽等)的流量和/或冷再生催化劑返回管12A上的提升介質36A(包括空氣、蒸汽等)的流量進行控制??刂崎y21A是為了方便控制冷再生催化劑的流量而設置的具體控制元件。
[0078]為方便控制進入提升管反應器反應區(qū)的溫度,還可設置熱再生催化劑輸送管(包括控制閥)(圖中未畫出)將再生器5直接與重油提升管反應器預提升區(qū)4相連,冷再生催化劑與熱再生催化劑在提升管反應器預提升區(qū)4混合后經預提升介質32 (包括水、蒸汽、各種煉廠干氣等)提升溫度達到均衡。
[0079]重油提升管反應器還可以設置2個反應區(qū),冷再生催化劑通過冷再生催化劑輸送管進入輔助提升管,經預提升介質輸送至提升管反應器第2反應區(qū)作為冷激劑(圖中未畫出)。
[0080]根據工藝要求,主要用于調節(jié)再生器溫度的催化劑冷卻器可以不設。再生器5的溫度通過調節(jié)流化介質35A包括空氣、蒸汽等的流量和冷再生催化劑返回管12A上的提升介質36A包括空氣、蒸汽等的流量進行控制。
[0081]當然也可有許多其他控制設備和控制方法,不構成對本發(fā)明構思的任何【具體實施方式】的限制。
[0082]上述的催化劑冷卻器可以與再生器、提升管連為一體,也可以通過管線與其相連。
[0083]冷卻到200-720°C (優(yōu)選360_650°C )的冷再生催化劑經預提升區(qū)4進入提升管反應器2。烴類原料在提升管反應器2與催化劑接觸反應、反應物流進入沉降器I進行催化劑與油氣的分離、分離出的待生催化劑經汽提段IA汽提后、進入再生器5在含氧氣體38 (包括空氣等)的存在下經燒焦再生、再生后的催化劑經冷卻后或直接返回提升管反應器循環(huán)使用。
[0084]所述的催化劑冷卻器至少設置一個流化介質分布器,流化介質由催化劑冷卻器底部分布器進入催化劑冷卻器,表觀氣速為O?0.7m/s (優(yōu)選0.005?0.3m/s,最佳0.01?0.15m/s),所述的冷再生催化劑溫度主要通過調節(jié)流化介質的流量進行控制。
[0085]附圖2為應用本發(fā)明的重油催化轉化裝置的一種典型示意圖。
[0086]如附圖2所示:本發(fā)明重油催化轉化方法及其設備包括沉降器1,重油提升管反應器包括預提升區(qū)4、第一反應區(qū)3、第二反應區(qū)2、再生器5、燒焦罐5A。燒焦罐5A與沉降器I的汽提段IA之間設有待生催化劑輸送管7和控制閥20連通燒焦罐5A與汽提段1A,將待生催化劑輸送到燒焦罐5A。為保證燒焦罐5A的起始燒焦溫度,設有再生催化劑循環(huán)管16和控制閥23。
[0087]再生器設有2個內或外取熱設備,即催化劑冷卻器,包括與再生器密相直接(或通過管道)連接的催化劑入口、下部混合緩沖空間、內部取熱元件(包括套管式、蛇管式等)、下部流化介質分布設施等。
[0088]35A,35B為流化介質如空氣、水、蒸汽等,36A,36B為提升介質如空氣、蒸汽等,37A,37B為取熱介質,包括水、蒸汽、空氣、各種油品等。催化劑冷卻器8A主要用于調節(jié)第一反應區(qū)的反應溫度,使其保持在最佳值。催化劑冷卻器SB主要用于調節(jié)再生器溫度,使其保持在最佳值。
[0089]根據工藝要求,催化劑冷卻器8A、催化劑冷卻器SB的任意I個或2個都可以不設。
[0090]再生器5通過再生催化劑輸送管1A與催化劑冷卻器8A相連,再生催化劑經冷卻后進入下部混合緩沖空間9A。冷再生催化劑通過冷再生催化劑輸送管IlA與重油提升管反應器預提升區(qū)4相連。離開催化劑冷卻器8A的冷再生催化劑溫度通過調節(jié)流化介質35A(包括空氣、蒸汽等)的流量和/或冷再生催化劑返回管12A上的提升介質36A(包括空氣、蒸汽等)的流量進行控制??刂崎y21A是為了方便控制冷再生催化劑的流量而設置的具體控制元件。
[0091]為方便控制進入重油提升管反應器第一反應區(qū)的溫度,還可以設置熱再生催化劑輸送管(包括控制閥)(圖中未畫出)直接與重油提升管反應器預提升區(qū)4相連,冷再生催化劑與熱再生催化劑在重油提升管反應器預提升區(qū)4經預提升介質32 (包括水、蒸汽、各種煉廠干氣等)提升混合后溫度達到均衡。
[0092]當然也可有許多其他控制設備和控制方法,不構成對本發(fā)明構思的任何【具體實施方式】的限制。
[0093]為方便控制提升管反應器第二反應區(qū)2的溫度,可以將冷激劑34注入第一反應區(qū)的下游,以方便控制第二反應區(qū)2的溫度。上述冷激劑可以是氣體或液體(包括水、各種油品等)和冷催化劑中的任意一種,也可以是它們中的兩種或多種。上述冷催化劑可以是冷再生催化劑、冷待生催化劑、冷半再生催化劑中的任意一種,也可以是它們中的兩種或多種。
[0094]冷再生催化劑作為冷激劑時,可通過冷再生催化劑輸送管進入輔助提升管,經預提升介質輸送至提升管反應器第2反應區(qū)(圖中未畫出)。
[0095]再生器5通過再生催化劑輸送管1B與催化劑冷卻器SB相連,再生催化劑經冷卻后進入下部混合緩沖空間9B。ο再生器5的溫度通過調節(jié)流化介質35B (包括空氣、蒸汽等)的流量和/或冷再生催化劑返回管12B上的提升介質36B (包括空氣、蒸汽等)的流量進行控制。
[0096]所述的催化劑冷卻器8A、8B至少設置一個流化介質分布器,流化介質由催化劑冷卻器底部分布器進入催化劑冷卻器,表觀氣速為O?0.7m/s (優(yōu)選0.005?0.3m/s,最佳0.01?0.15m/s),所述的冷再生催化劑溫度主要通過調節(jié)流化介質的流量進行控制。
[0097]當然也可有許多其他控制設備和控制方法,不構成對本發(fā)明構思的任何【具體實施方式】的限制。
[0098]上述的催化劑冷卻器可以與再生器、提升管連為一體,也可以通過管線與其相連。
[0099]重油原料33與來自重油提升管反應器預提升區(qū)4的再生催化劑混合進入重油提升管反應器第一反應區(qū)3,在催化裂化條件下進行反應,主要操作條件如下:反應溫度400-6500C (優(yōu)選480-560°C )、反應壓力為0.11?0.4MPa,接觸時間0.05?5秒(優(yōu)選0.1-3秒),催化劑與原料重量比一般為3?15,優(yōu)選5?12。
[0100]冷激劑34與來自第一反應區(qū)3的反應油氣和催化劑的混合物混合降溫后,進入重油提升管反應器第二反應區(qū)2,主要進行氫轉移、異構化、芳構化等二次反應,進一步降低烯烴和硫含量,提高辛烷值。主要操作條件如下:反應溫度350-620°C (優(yōu)選450-530°C )、反應壓力為0.11?0.4MPa,接觸時間0.5?30秒(優(yōu)選1-5秒)。
[0101]來自第二反應區(qū)2的反應油氣和催化劑的混合物進入沉降器1,進行油氣與催化劑分離,油氣進入分餾、吸收穩(wěn)定系統(tǒng)進行分餾與液化石油氣(LPG)回收,得到包括催化裂化汽油在內的產品和未轉化油。
[0102]待生催化劑經沉降器I的汽提段IA汽提后,通過待生催化劑輸送管7和控制閥20進入燒焦罐5A,在主風38A(含氧氣體包括空氣等)的存在下經快速燒焦,向上輸送再生器5進一步燒焦再生,再生器5底部補充二次風38B(含氧氣體包括空氣等)。再生催化劑由再生器5底部引出,分兩路進入催化劑冷卻器8A和催化劑冷卻器SB,一路冷再生催化劑與或不與熱再生催化劑混合循環(huán)使用,另一路返回再生器。
[0103]上述氣體或液體冷激劑的注入點可以在冷催化劑注入點的上游或下游,以方便控制各反應區(qū)的溫度,或形成另一反應區(qū)。
[0104]附圖3為應用本發(fā)明的重油催化轉化裝置(與汽油改質聯(lián)合實施)的一種典型示意圖。
[0105]如附圖3所示:本發(fā)明重油催化轉化方法及其設備包括重油沉降器1,汽油沉降器18,重油提升管反應器包括預提升區(qū)4、第一反應區(qū)3、第二反應區(qū)2、再生器5、汽油提升管
6。再生器5與沉降器I的汽提段IA之間設有待生催化劑輸送管7和控制閥(圖中未畫出)連通再生器5與重油沉降器I汽提段1A,將待生催化劑輸送到再生器5。設有待生催化劑輸送管15和控制閥23將再生器5與沉降器18的汽提段18A相連通??刂崎y23是為了方便控制冷激用的待生催化劑的流量而設置的具體控制元件,當然也可有許多其他控制設備和控制方法,不構成對本發(fā)明構思的任何【具體實施方式】的限制。
[0106]再生器設有3個內或外取熱設備,即催化劑冷卻器,包括與再生器密相直接(或通過管道)連接的催化劑入口、下部混合緩沖空間、內部取熱元件(包括套管式、蛇管式等)、下部流化介質分布設施等。
[0107]催化劑冷卻器8A主要用于調節(jié)重油提升管第一反應區(qū)的反應溫度,使其保持在最佳值。催化劑冷卻器SB主要用于調節(jié)汽油提升管的反應溫度,使其保持在最佳值。另一催化劑冷卻器(圖中未畫出)主要用于調節(jié)再生器溫度,使其保持在最佳值。
[0108]35A,35B為流化介質如空氣、蒸汽等,36A,36B為提升介質如空氣、蒸汽等,37A,37B為取熱介質,包括水、蒸汽、空氣、各種油品等。
[0109]根據工藝要求,上述3個催化劑冷卻器中的任意I個或2個都可以不設。
[0110]主要用于調節(jié)再生器溫度的催化劑冷卻器不設時,再生器溫度通過調節(jié)催化劑冷卻器8A、和/或催化劑冷卻器8B的流化介質35A、35B (包括空氣、蒸汽等)的流量和/或返回再生器的催化劑量和/或通過反應再生系統(tǒng)的熱平衡進行控制。
[0111]為方便控制重油提升管反應器第二反應區(qū)2的溫度,可以將冷激劑34注入第一反應區(qū)的下游,以方便控制第二反應區(qū)2的溫度。上述冷激劑可以是氣體或液體(包括水、各種油品等)和冷催化劑中的任意一種,也可以是它們中的兩種或多種。上述冷催化劑可以是冷再生催化劑、冷待生催化劑、冷半再生催化劑中的任意一種,也可以是它們中的兩種或多種。冷再生催化劑作為冷激劑時,可通過冷再生催化劑輸送管進入輔助提升管,經預提升介質輸送至提升管反應器第2反應區(qū)(圖中未畫出)。
[0112]再生器5通過再生催化劑輸送管1A與催化劑冷卻器8A相連,再生催化劑經冷卻后進入下部混合緩沖空間9A。冷再生催化劑通過冷再生催化劑輸送管IlA與重油提升管反應器預提升區(qū)4相連。離開催化劑冷卻器8A的冷再生催化劑溫度通過調節(jié)流化介質35A(包括空氣、蒸汽等)的流量或/和冷再生催化劑返回管12A上的提升介質36A(包括空氣、蒸汽等)的流量進行控制??刂崎y21A是為了方便控制冷再生催化劑的流量而設置的具體控制元件。
[0113]為方便控制重油提升管反應器第一反應區(qū)的溫度,設置熱再生催化劑輸送管(包括控制閥)與重油提升管反應器預提升區(qū)4相連,冷再生催化劑與熱再生催化劑在重油提升管反應器預提升區(qū)4經預提升介質32 (包括水、蒸汽、各種煉廠干氣等)提升混合后溫度達到均衡。當然也可有許多其他控制設備和控制方法,不構成對本發(fā)明構思的任何【具體實施方式】的限制。
[0114]再生器5通過再生催化劑輸送管1B與催化劑冷卻器SB相連,再生催化劑經冷卻后進入下部混合緩沖空間9B。冷再生催化劑通過冷再生催化劑輸送管IlB與汽油提升管預提升區(qū)相連。離開催化劑冷卻器SB的冷再生催化劑溫度通過調節(jié)流化介質35B (包括空氣、蒸汽等)的流量或/和冷再生催化劑返回管12B上的提升介質36B (包括空氣、蒸汽等)的流量進行控制??刂崎y21B是為了方便控制冷再生催化劑的流量而設置的具體控制元件。
[0115]所述的催化劑冷卻器8A、8B至少設置一個流化介質分布器,流化介質由催化劑冷卻器底部分布器進入催化劑冷卻器,表觀氣速為O?0.7m/S (優(yōu)選0.005?0.3m/s,最佳
0.01?0.15m/s),所述的冷再生催化劑溫度主要通過調節(jié)流化介質的流量進行控制。
[0116]為方便控制進入汽油提升管反應器的溫度,設置熱再生催化劑輸送管19B (包括控制閥22B)與汽油提升管反應器預提升區(qū)4相連,冷再生催化劑與熱再生催化劑在汽油提升管反應器預提升區(qū)4經預提升介質30 (包括水、蒸汽、各種煉廠干氣等)提升混合后溫度達到均衡。當然也可有許多其他控制設備和控制方法,不構成對本發(fā)明構思的任何【具體實施方式】的限制。
[0117]上述的催化劑冷卻器可以與再生器、提升管連為一體,也可以通過管線與其相連。
[0118]重油原料33與來自重油提升管反應器預提升區(qū)4的再生催化劑混合降溫后進入重油提升管反應器第一反應區(qū)3,在催化裂化條件下進行反應,主要操作條件如下:反應溫度400-650°C (優(yōu)選480-560°C )、反應壓力為0.11?0.4MPa,接觸時間0.05?5秒(優(yōu)選0.1-3秒),催化劑與原料重量比一般為5?15,優(yōu)選5?12。
[0119]來自第一反應區(qū)3的反應油氣和催化劑的混合物與冷激劑34混合降溫后,進入重油提升管反應器第二反應區(qū)2,主要進行氫轉移、異構化、芳構化等二次反應,進一步降低烯烴和硫含量,提高辛烷值。主要操作條件如下:反應溫度350-620°C (優(yōu)選450-530°C )、反應壓力為0.11?0.4MPa,接觸時間0.5?30秒(優(yōu)選1-5秒)。
[0120]劣質汽油31與來自汽油提升管預提升區(qū)的再生催化劑混合進入汽油提升管反應器,在反應溫度300-650°C (優(yōu)選400-500°C )、反應壓力為0.11?0.4MPa條件下接觸,接觸時間0.5?30秒(優(yōu)選1-15秒),催化劑與原料重量比一般為I?50,優(yōu)選2?20,主要進行異構化、芳構化等汽油改質反應,達到降低烯烴和硫含量,提高辛烷值的目的。
[0121]來自第二反應區(qū)2的反應油氣和催化劑的混合物進入沉降器1,進行油氣與催化劑分離,油氣單獨或與來自沉降器18的油氣混合后進入分餾、吸收穩(wěn)定系統(tǒng)進行分餾與LPG回收,得到包括催化裂化汽油在內的產品和未轉化油。待生催化劑經沉降器I的汽提段IA汽提后,通過待生催化劑輸送管7和控制閥(未畫出)進入再生器5。
[0122]來自汽油提升管6的反應物流進入沉降器18進行油氣與催化劑分離,油氣單獨進入分餾、吸收穩(wěn)定系統(tǒng)進行分餾與LPG回收,得到包括催化裂化汽油在內的產品;或與來自沉降器I的油氣混合后,進入共用的分餾、吸收穩(wěn)定系統(tǒng)進行分餾與液化石油氣(LPG)回收。
[0123]待生催化劑經沉降器18汽提段18A汽提后,通過待生催化劑輸送管15和控制閥23進入再生器5。
[0124]來自兩沉降器汽提段的待生催化劑進入再生器5后,在含氧氣體38 (包括空氣等)的存在下經燒焦再生后分兩路進入催化劑冷卻器8A和催化劑冷卻器SB,兩路冷再生催化劑與或不與熱再生催化劑混合分別循環(huán)使用。
[0125]上述氣體或液體冷激劑的注入點可以在冷催化劑注入點的上游或下游,以方便控制各反應區(qū)的溫度,或形成另一反應區(qū)。
[0126]附圖4為應用本發(fā)明的重油催化轉化裝置(共用沉降器)的一種典型示意圖。
[0127]如附圖4所示:本發(fā)明重油催化轉化方法及其設備包括沉降器1、共用一個沉降器的兩個重油提升管反應器(包括預提升區(qū)4A、4B、第一反應區(qū)3A、3B、第二反應區(qū)2A、2B、)、再生器5、燒焦罐5A。燒焦罐5A與沉降器I的汽提段IA之間設有待生催化劑輸送管7和控制閥20連通燒焦罐5A與汽提段1A,將待生催化劑輸送到燒焦罐5A。為保證燒焦罐5A的起始燒焦溫度,設有再生催化劑循環(huán)管16和控制閥23。
[0128]再生器設有3個內或外取熱設備,即催化劑冷卻器,包括與再生器密相直接(或通過管道)連接的催化劑入口、下部混合緩沖空間、內部取熱元件(包括套管式、蛇管式等)、下部流化介質分布設施等。
[0129]催化劑冷卻器8A、8B主要用于調節(jié)兩個重油提升管反應器第一反應區(qū)的反應溫度,使其保持在最佳值。另一催化劑冷卻器(圖中未畫出)主要用于調節(jié)再生器溫度,使其保持在最佳值。
[0130]35A,35B為流化介質如空氣、蒸汽等,36A,36B為提升介質如空氣、蒸汽等,37A,37B為取熱介質,包括水、蒸汽、空氣、各種油品等。
[0131]根據工藝要求,上述3個催化劑冷卻器中的任意I個或2個都可以不設。
[0132]再生器5通過再生催化劑輸送管1A與催化劑冷卻器8A相連,再生催化劑經冷卻后進入下部混合緩沖空間9A。冷再生催化劑通過冷再生催化劑輸送管IlA與重油提升管反應器預提升區(qū)4A相連。離開催化劑冷卻器8A的冷再生催化劑溫度通過調節(jié)流化介質35A(包括空氣蒸汽等的)流量或/和冷再生催化劑返回管12A上的提升介質36A(包括空氣、蒸汽等)的流量進行控制??刂崎y21A是為了方便控制冷再生催化劑的流量而設置的具體控制元件。
[0133]再生器5通過再生催化劑輸送管1B與催化劑冷卻器SB相連,再生催化劑經冷卻后進入下部混合緩沖空間9B。冷再生催化劑通過冷再生催化劑輸送管IlB與重油提升管反應器預提升區(qū)4B相連。離開催化劑冷卻器8A的冷再生催化劑溫度通過調節(jié)流化介質35B包括空氣、蒸汽等的流量或/和冷再生催化劑返回管12B上的提升介質36B包括空氣、蒸汽等的流量進行控制??刂崎y21A是為了方便控制冷再生催化劑的流量而設置的具體控制元件。
[0134]所述的催化劑冷卻器8A、8B至少設置一個流化介質分布器,流化介質由催化劑冷卻器底部分布器進入催化劑冷卻器,表觀氣速為O?0.7m/s (優(yōu)選0.005?0.3m/s,最佳
0.01?0.15m/s),所述的冷再生催化劑溫度主要通過調節(jié)流化介質的流量進行控制。
[0135]當然也可有許多其他控制設備和控制方法,不構成對本發(fā)明構思的任何【具體實施方式】的限制。
[0136]為方便控制進入兩提升管反應器第一反應區(qū)的溫度,還可以設置熱再生催化劑輸送管(包括控制閥)(圖中未畫出)與重油提升管反應器預提升區(qū)4A、4B相連,冷再生催化劑與熱再生催化劑在重油提升管反應器預提升區(qū)4A、4B經預提升介質32A、32B(包括水、蒸汽、各種煉廠干氣等)提升混合后溫度達到均衡。當然也可有許多其他控制設備和控制方法,不構成對本發(fā)明構思的任何【具體實施方式】的限制。
[0137]為方便控制兩提升管反應器第二反應區(qū)2的溫度,可以將冷激劑34A、34B注入第一反應區(qū)的下游,以方便控制第二反應區(qū)2的溫度。上述冷激劑可以是氣體或液體(包括水、各種油品等)和冷催化劑中的任意一種,也可以是它們中的兩種或多種。上述冷催化劑可以是冷再生催化劑、冷待生催化劑、冷半再生催化劑中的任意一種,也可以是它們中的兩種或多種。冷再生催化劑作為冷激劑時,可通過冷再生催化劑輸送管進入輔助提升管,經預提升介質輸送至提升管反應器第2反應區(qū)(圖中未畫出)。
[0138]上述的催化劑冷卻器可以與再生器、提升管連為一體,也可以通過管線與其相連。
[0139]重油原料(新鮮原料)33A與來自重油提升管反應器預提升區(qū)4A的再生催化劑混合進入重油提升管反應器第一反應區(qū)3A,在催化裂化條件下進行反應,主要操作條件如下:反應溫度400-6500C (優(yōu)選480-5600C 0C )、反應壓力為0.11?0.4MPa,接觸時間0.05?5秒(優(yōu)選0.1-3秒),催化劑與原料重量比一般為3?15,優(yōu)選5?12。
[0140]冷激劑34A與來自第一反應區(qū)3A的反應油氣和催化劑的混合物混合降溫后,進入重油提升管反應器第二反應區(qū)2A,主要進行氫轉移、異構化、芳構化等二次反應,進一步降低烯烴和硫含量,提高辛烷值。主要操作條件如下:反應溫度350-620°C (優(yōu)選450-5300C )、反應壓力為0.11?0.4MPa,接觸時間0.5?30秒(優(yōu)選1-5秒)。
[0141]來自第二反應區(qū)2A的反應油氣和催化劑的混合物進入共用的沉降器1,進行油氣與催化劑分離。
[0142]重油原料(回煉油、油漿等)33B與來自重油提升管反應器預提升區(qū)4B的再生催化劑混合進入重油提升管反應器第一反應區(qū)3B,在催化裂化條件下進行反應,主要操作條件如下:反應溫度400-650°C (優(yōu)選480-600°C )、反應壓力為0.11?0.4MPa,接觸時間
0.05?5秒(優(yōu)選0.1-3秒),催化劑與原料重量比一般為3?15,優(yōu)選5?12。
[0143]冷激劑34B與來自第一反應區(qū)3B的反應油氣和催化劑的混合物混合降溫后,進入重油提升管反應器第二反應區(qū)2B,主要進行氫轉移、異構化、芳構化等二次反應,進一步降低烯烴和硫含量,提高辛烷值。主要操作條件如下:反應溫度350-620°C (優(yōu)選450-5300C )、反應壓力為0.11?0.4MPa,接觸時間0.5?30秒(優(yōu)選1-5秒)。
[0144]來自第二反應區(qū)2B的反應油氣和催化劑的混合物進入共用的沉降器1,進行油氣與催化劑分離(分離設施未畫出)。
[0145]來自兩個重油提升管反應器的油氣與催化劑的混合物混合后進行進一步的油氣與催化劑分離,分離后的反應油氣進入共用的分餾、吸收穩(wěn)定系統(tǒng)進行分餾與液化石油氣(LPG)回收。
[0146]來自兩個重油提升管反應器的待生催化劑混合進入沉降器I汽提段1A,汽提后通過待生催化劑輸送管7和控制閥20進入燒焦罐5A,在主風38A (含氧氣體包括空氣等)的存在下經快速燒焦,向上輸送再生器5進一步燒焦再生,再生器5底部補充二次風38B (含氧氣體包括空氣等)。再生催化劑由再生器5底部引出,分3路分別進入催化劑冷卻器8A、催化劑冷卻器SB和催化劑冷卻器SC,冷再生催化劑與或不與熱再生催化劑混合循環(huán)使用,另一路返回再生器。
[0147]上述氣體或液體冷激劑的注入點可以在冷催化劑注入點的上游或下游,以方便控制各反應區(qū)的溫度,或形成另一反應區(qū)。
【主權項】
1.一種冷再生催化劑循環(huán)方法,其特征在于:包括一個流化催化裂化過程:烴類原料在帶有或不帶有流化床反應器的提升管反應器與催化劑接觸反應,反應物流進入沉降器進行催化劑與油氣的分離,分離出的待生催化劑經汽提段汽提后,進入再生器燒焦再生,再生后的催化劑經冷卻后或/和不經冷卻直接返回提升管反應器循環(huán)使用,具體特征如下: 1)再生器設有一個、兩個或多個催化劑冷卻器,分別用于調節(jié)各自相連接的提升管反應器(和/或流化床反應器)各反應區(qū)的反應溫度,和/或調節(jié)再生器的溫度,分別使其保持在最佳值。所述的每個催化劑冷卻器設有一個、兩個或多個催化劑出口,分別用于輸送冷再生催化劑循環(huán)至一個、兩個或多個提升管反應器(和/或流化床反應器)各反應區(qū)和/或用于輸送冷再生催化劑循環(huán)至再生器; 2)將一部分來自再生器的再生催化劑經催化劑冷卻器冷卻到200?720°C直接進入提升管反應器預提升區(qū)或/和各反應區(qū)(和/或流化床反應器各反應區(qū));或/和與另一部分未經冷卻的熱再生催化劑混合得到溫度低于再生器溫度的混合再生催化劑后進入提升管反應器預提升區(qū)或/和各反應區(qū)(和/或流化床反應器各反應區(qū));或者冷熱再生催化劑分別直接進入提升管預提升區(qū),經預提升介質提升溫度達到均衡后進入提升管反應器各反應區(qū)(和/或流化床反應器各反應區(qū));或者不經催化劑冷卻器直接進入提升管反應器預提升區(qū)或/和各反應區(qū)(和/或流化床反應器各反應區(qū)),循環(huán)使用; 所述的每個提升管反應器設有一個、兩個或多個反應區(qū)、帶有或不帶有流化床反應器;在冷再生催化劑進入所述的提升管反應器或/和流化床反應器前設有或不設預提升器和/或混合器,用預提升介質將上述冷再生催化劑輸送至提升管反應器(或/和流化床反應器); 3)所述的每個催化劑冷卻器底部至少設置一個流化介質分布器,流化介質主要由此分布器進入所述的催化劑冷卻器,表觀氣速(流化介質流量與所述的冷卻器橫截面之比)的范圍為O?0.7m/s,所述的冷再生催化劑溫度主要通過調節(jié)流化介質的流量進行控制; 所述的進入每個催化劑冷卻器的再生催化劑是任何碳含量的再生催化劑或不完全再生催化劑,或者是任何碳含量的待生催化劑或接觸劑或焦粒。2.按照權利要求1所述的方法,其特征在于步驟3)所述的表觀氣速為0.005?0.3m/So3.按照權利要求1所述的方法,其特征在于步驟3)所述的表觀氣速為0.01?0.15m/So4.根據權利要求1所述的方法,其特征在于所述的冷再生催化劑溫度通過調節(jié)流化介質和/或取熱介質和/或輸送介質的流量和/或其它參數進行控制;或者通過調節(jié)流化介質和/或取熱介質和/或輸送介質的流量和/或返回再生器的冷催化劑的流量和/或其它參數進行控制;或者所述的混合再生催化劑的溫度通過調節(jié)所述冷熱再生催化劑的比例和/或其它參數而得到控制。5.根據權利要求1所述的方法,其特征在于所述的提升管反應器或/和流化床反應器各反應區(qū)的反應溫度通過調節(jié)劑油比,或/和通過調節(jié)所述冷再生催化劑或所述混合再生催化劑的溫度,或/和采用多點進料技術,或/和向提升管反應器注入各種冷激劑而得到控制。6.按照權利要求1所述的方法,其特征在于所述的至提升管反應器(或流化床反應器)各反應區(qū)的冷催化劑輸送通道可以全部或部分設置于催化劑冷卻器殼體外部或催化劑冷卻器殼體內部;所述的返回至再生器的冷催化劑輸送通道可以全部或部分設置于催化劑冷卻器殼體外部或催化劑冷卻器殼體內部;所述的預提升段全部(或部分)設置于與其相連接的催化劑冷卻器殼體外部或內部。7.按照權利要求1所述的方法,其特征在于設置一個、兩個或多個輔助提升管,用于輸送冷再生催化劑至一個、兩個或多個提升管反應器或/和流化床反應器各反應區(qū)作為冷激劑,或/和與其他氣態(tài)或液態(tài)冷激劑混合作為冷激劑;所述的氣態(tài)或液態(tài)冷激劑是水、包括汽油、回煉油、澄清油在內的各種油品以及包括冷再生催化劑、待生催化劑、冷半再生催化劑在內的任何炭含量的催化劑中的一種、兩種或兩種以上的混合物。8.按照權利要求1所述的方法,其特征在于所述的冷再生催化劑循環(huán)方法單獨實施,用于各種流化催化裂化過程的一個提升管反應器或/和流化床反應器各反應區(qū);或者聯(lián)合實施,同時用于具有不同功能的兩個或多個提升管反應器中的一個、兩個或多個提升管反應器或/和流化床反應器各反應區(qū)包括用于雙提升管催化裂化裝置的重油提升管和汽油提升管或加工不同原料的兩個或多個提升管中的一個、兩個或多個提升管反應器的各反應區(qū)。9.按照權利要求1、2、3、4、5、6、7、8所述的任意一種方法,其特征在于用于各種流化催化裂化過程包括重油催化轉化、蠟油催化轉化、汽油催化改質、輕烴催化轉化,或者用于其它氣固流態(tài)化反應燒焦過程包括渣油預處理、甲醇制烯烴、甲醇制丙烯、甲醇制芳烴、流化焦化、靈活焦化。10.一種冷再生催化劑循環(huán)裝置,其特征在于按照權利要求1-9所述的任意一種方法實施的裝置。
【文檔編號】C10G11/14GK105820830SQ201510004405
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2015年1月6日
【發(fā)明人】李群柱, 李莉
【申請人】李群柱