[發明專利]一種重油串聯分級分區催化轉化的方法和裝置

有效

• 申請號: 200910242919.0
• 申請日: 2009-12-17
• 公開（公告）號: CN102102027A
• 公開（公告）日: 2011-06-22
• 發明（設計）人: 高金森;王剛;白躍華;張兆前;徐春明;高浩華;張冬超;文堯順;藍興英;白光
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（北京）
• 主分類號: C10G51/02
• 分類號: C10G51/02;C10G11/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 韓蕾

1.一種重油串聯分級分區催化轉化的方法，該方法包括：

將重油原料分為優質催化原料和劣質催化原料，其中，所述優質催化原料的殘炭值小于2.0wt％，所述劣質催化原料的殘炭值大于2.0wt％；

將催化裂化反應器分為串聯的上、下反應區；

所述下反應區作為劣質催化原料的反應區，將劣質催化原料從下反應區的底部輸入該下反應區，同時，將催化劑從該下反應區的底部輸入該下反應區，使催化劑在提升氣體的提升作用下向上流動，劣質催化原料與催化劑接觸反應，反應后的油氣與催化劑物料進入上反應區；所述上反應區作為優質催化原料的反應區，將優質催化原料與催化劑從上反應區的底部輸入，并與來自下反應區的反應后的油氣與催化劑物料混合，使混合物料向上流動，優質催化原料與催化劑接觸反應；

反應后的油氣與催化劑經分離后，油氣被引出反應系統，而催化劑進入催化劑再生器進行燒焦再生；再生后的催化劑分別返回上、下反應區循環使用。

2.根據權利要求1所述的重油串聯分級分區催化轉化的方法，其中，控制所述優質催化原料的反應條件為：優質催化原料進入上反應區的預熱溫度100～300℃，催化劑進入上反應區的溫度580～670℃，優質催化原料與由上反應區底部進入的再生催化劑的劑油比為7～10，反應時間2.0～3.0s，反應器的出口溫度480～520℃。

3.根據權利要求1所述的重油串聯分級分區催化轉化的方法，其中，控制所述劣質催化原料的反應條件為：劣質催化原料進入反應器的預熱溫度150～300℃，催化劑進入反應器的溫度680～710℃，劣質催化原料與由下反應區底部進入的再生催化劑的劑油比為5～7，反應溫度450～550℃，反應時間2.0～10.0s，床層線速度0.5～4.5m/s。

4.根據權利要求1或3所述的重油串聯分級分區催化轉化的方法，其中，在所述下反應區的中部或上部注入急冷劑以控制反應溫度，所述急冷劑包括水、回煉油、汽油、柴油或污油中的一種或多種，注入量為劣質催化原料量的1wt％～10wt％。

5.根據權利要求1所述的重油串聯分級分區催化轉化的方法，其中，所述上反應區為提升管反應器；所述下反應區為湍動床或快速床或者為垂直套管結構式的擴徑提升管；優選地，所述下反應區高度為催化裂化反應器整體高度的5％～30％。

6.根據權利要求1所述的重油串聯分級分區催化轉化的方法，其中，再生后的催化劑的一部分經過催化劑冷卻器冷卻后輸送入上反應區循環使用，另一部分直接輸送入下反應區循環使用。

7.一種用于實施權利要求1～6任一項所述的重油串聯分級分區催化轉化的方法的裝置，該裝置包括：

催化裂化反應器，該催化裂化反應器分為串聯的上、下反應區；所述下反應區為劣質催化原料的反應區，底部設置劣質催化原料入口以及催化劑入口，頂部設置反應后的油氣與催化劑的混合物料出口；所述上反應區為優質催化原料的反應區，底部設置優質催化原料入口、催化劑入口以及承接來自下反應區的油氣與催化劑的混合物料入口，頂部設置反應后的油氣與催化劑的混合物料出口；

油氣分離系統，該油氣分離系統設置油氣與催化劑的混合物料入口、油氣出口以及催化劑出口；

催化劑再生器，該催化劑再生器設置催化劑入口以及催化劑出口；

其中，所述催化裂化反應器的混合物料出口與油氣分離系統的混合物料入口連通；所述油氣分離系統的催化劑出口與所述催化劑再生器的催化劑入口連通；所述催化劑再生器的催化劑出口與所述催化裂化反應器的下反應區的催化劑入口、上反應區的催化劑入口分別連通。

8.根據權利要求7所述的裝置，其中，該裝置還包括串聯設置在催化劑再生器的催化劑出口與催化裂化反應器的上反應區的催化劑入口之間的催化劑冷卻器。

9.根據權利要求7所述的裝置，其中，所述上反應區為提升管反應器，所述下反應區為湍動床或快速床或者為垂直套管結構式的擴徑提升管；所述下反應區高度為催化裂化反應器整體高度的5％～30％；優選地，在所述下反應區的中部或上部還設置有急冷劑入口。

10.根據權利要求9所述的裝置，其中，所述下反應區為垂直套管結構式的擴徑提升管，內管、外管將其分為內外兩個獨立區域，且內管橫截面積與環隙橫截面積的比值為1∶0.5～25，優選為1∶1～16；所述內管內區域為劣質催化原料的反應區。