[發明專利]一種再生催化劑的冷卻和汽提設備

有效

• 申請號: 200910064168.8
• 申請日: 2009-01-23
• 公開（公告）號: CN101474582A
• 公開（公告）日: 2009-07-08
• 發明（設計）人: 牛風賓;馬金虎;劉興;李節
• 申請（專利權）人: 中國石油化工集團公司;中國石化集團洛陽石油化工工程公司
• 主分類號: B01J38/02
• 分類號: B01J38/02;C10G11/00
• 代理公司: 鄭州中民專利代理有限公司
• 代理人: 郭中民

技術領域

本發明涉及石油煉制與石油化工行業催化裂化領域的一種再生催化劑的冷卻和汽提設備。

背景技術

催化裂化是石油煉制與石油化工行業中一種重要的二次加工過程。隨著對化工產品需求的增加，流化催化裂化技術廣泛應用于生產化工產品的烴類轉化工藝，例如MTO工藝(利用甲醇生產乙烯、丙烯和丁二烯產品)、MTP工藝(利用甲醇生產單一的丙烯產品)。其工藝過程是：原料進入提升管反應器，與來自再生器的催化劑接觸發生反應。反應產物和催化劑在沉降器進行分離；反應產物從沉降器上部排出，進入分餾系統分離出目的產品。與反應產物分離后的催化劑落入沉降器下部的汽提段，用水蒸汽置換出催化劑顆粒夾帶的氣體。汽提后的催化劑進入再生器內，用高溫燒去沉積的焦炭，使催化劑恢復活性。再生后的催化劑通過再生催化劑循環管道進入提升管反應器，與新鮮原料接觸反應。

上述的催化劑再生過程(即燒焦過程)，一般在700℃左右的溫度下進行，而提升管反應器內的反應一般在500℃左右的溫度下進行。在目前的烴類催化裂化工藝過程中，要求大劑油比操作(劑油比為10～20；劑油比是指單位時間內通過提升管反應器的循環催化劑與提升管反應器進料的重量比)，以增加原料與催化劑的接觸，提高目的產品收率。為維持熱平衡和大劑油比反應的要求，需要降低再生催化劑(簡稱為催化劑)與原料的初始接觸溫度，這就需要對高溫再生催化劑進行冷卻。此外，由于催化劑為多孔的硅鋁氧化物，再生后的煙氣夾帶在催化劑內孔隙和顆粒之間，所以必須采取措施汽提出煙氣；否則，不但會增加氣壓機負荷、增加能耗，而且還會使反應產物含有雜質氣體，給反應產物的后續分離和精制帶來困難。

CN1754626A公開的再生催化劑的煙氣汽提器，主要包括再生催化劑導入管、煙氣汽提器筒體、汽提填料、汽提介質分布器、再生斜管、汽提介質導出管、取熱管等構件。這種煙氣汽提器具有冷卻催化劑的功能，但它在整個汽提器內采用水蒸汽作為催化劑的流化與汽提介質，所以水蒸汽的耗量較高。用調節進入取熱管的取熱介質量(水量)的方法來調節取熱量和再生催化劑的溫度，調節范圍較小。并且，由于水蒸汽直接與700℃左右的高溫再生催化劑接觸，容易引起催化劑的水熱失活和“熱崩”，使催化劑耗量增加。CN1762567A公開的再生催化劑煙氣汽提器，也具有冷卻催化劑的功能。它采用直徑不同的兩個內套筒，使催化劑在汽提器內迂回流動，與由兩個汽提介質分布器通入的汽提介質接觸進行汽提，同時使催化劑與取熱管中的取熱介質進行熱交換。這種煙氣汽提器，當汽提介質為水蒸汽時，存在著與CN1754626A所述汽提器相同的問題(原因相同)。除此之外，由于其內部無汽提擋板、格柵等提高汽提效率的構件，使汽提效果受到影響。

發明內容

本發明的目的在于提供一種再生催化劑的冷卻和汽提設備，以解決現有再生催化劑的冷卻和汽提設備所存在的水蒸汽耗量較高、取熱量和再生催化劑溫度的調節范圍較小、水蒸汽容易引起高溫再生催化劑水熱失活和熱崩等問題。

為解決上述問題，本發明采用的技術方案是：一種再生催化劑的冷卻和汽提設備，包括由設備筒體、頂部封頭和底部封頭組成的冷卻和汽提設備殼體，以及再生催化劑出入管、催化劑輸送管、氣體平衡管和垂直設置的取熱管，再生催化劑出入管的入口與再生器相連，出口與設備筒體的上部相連，催化劑輸送管上設有再生滑閥，其特征在于：冷卻和汽提設備殼體內設有汽提段，汽提段包括汽提段筒體、汽提擋板和汽提蒸汽分布器，所述的催化劑輸送管與汽提段的底部相連，在汽提段筒體上部的外部設有混合筒體，混合筒體與汽提段筒體之間構成調溫混合空間，調溫混合空間的底部設有混合空氣分布器，汽提段筒體和混合筒體的頂端為敞口結構，混合筒體的頂端高于汽提段筒體的頂端以及再生催化劑出入管的出口的頂端，再生催化劑出入管內的下部設有熱催化劑引進管，熱催化劑引進管的入口通入再生器內，出口與混合筒體的中部或下部相連，所述的取熱管設于混合筒體的外部，取熱管的下方設有流化空氣分布器。