[發明專利]催化轉化汽提器

有效

• 申請號: 201010101732.1
• 申請日: 2010-01-28
• 公開（公告）號: CN101733044A
• 公開（公告）日: 2010-06-16
• 發明（設計）人: 張振千;李國智;張立新;雷世遠;劉昱;田耕;喬立功;夏金法;馬艷梅
• 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: B01J8/00
• 分類號: B01J8/00;B01J8/34;C10G11/00
• 代理公司: 鄭州中民專利代理有限公司 41110
• 代理人: 郭中民

技術領域

本發明屬于石油煉制與石油化工行業的催化轉化反應領域，涉及催化轉化 裝置所用的一種催化轉化汽提器。

背景技術

在流化催化裂化(FCC)沉降器內，由于催化劑是多孔性物質，催化劑顆粒之 間和顆粒的微孔內部充滿著油氣；這部分油氣約占產品總量的2w％～4w％(w％表示 重量百分數)，若不除去相當于增加了2w％～4w％的焦炭，減少了輕質油收率。 Exxon公司的研究結果表明，如果從催化劑上汽提出全部可汽提的油氣，焦炭量 將減少20w％～40w％；由于汽提不完全而使焦炭產率升高，將增加再生器的燒焦 負荷；特別是對于重油催化裂化，再生器的燒焦能力可能成為限制裝置處理能 力的控制因素。

汽提器內的汽提是一個典型的汽固逆流接觸過程，在逆流流動過程中實現 油氣的置換和脫附。因此，汽提蒸汽和催化劑之間的接觸狀況直接影響著汽提 器的效率，而汽提蒸汽與催化劑之間的接觸主要取決于汽提器的結構形式。國 內外使用的汽提器主要有三種結構形式，即人字形擋板、盤環擋板和格柵填料 式三種。目前國內大多數FCC裝置汽提蒸汽用量在23～50千克/噸原料(或3～6千 克/噸催化劑)，汽提后待生催化劑上焦炭中的氫含量多數在8v％左右(v％表示體 積百分數)，有的甚至高達10v％以上。自二十世紀九十年代以來，在新設計的催 化裂化裝置中，汽提段的高度有加長的趨勢；其目的是為了延長汽固接觸時間， 改善汽提效果。

對用于FCC工藝的催化劑汽提器而言，國外專利主要集中于UOP、Mobil兩家 公司。UOP汽提器的特點是在內外環擋板的裙板上開有許多小孔或短管，用以加 強汽固交換。美國專利US5,549,814提出了多層格柵結構，每層格柵象車輻條 一樣布置，每根輻條上開有窗口，以便于汽固交換。Mobil的汽提器擋板形式與 UOP基本雷同，但內外環擋板上的微觀結構有所不同。US5,910,240在內外環 擋板上附加了許多三角形旋轉板(葉片)，對向下流動的催化劑有旋轉導流作用， 以改善汽固接觸。上述專利除應用在沉降器下部的常規汽提段外，還應用于沉 降器閉路旋風系統中，如UOP的外提升管渦流沉降器汽提器和渦流分離系統、 Mobil的粗旋風分離器內。它們共同的缺點是：汽提器的有效空間利用率較低， 在55％～85％之間，各層擋板下方催化劑的填充率小于30％，催化劑在流動時易出 現溝流，因此汽提器的汽提效率尚不夠理想。

國內FCC汽提器專利，參見中國專利CN2370950Y、CN2463042Y、CN1136295C、 CN2736056Y、CN1191111C等。所述汽提器在有效空間利用率和擋板下方催化劑 的填充率方面有重大改進，但汽提器的汽提效率仍需進一步提高。

在現有的擋板式汽提器中，催化劑在流動時易出現溝流，在內環擋板和外 環擋板之間的間隙易形成大氣泡，造成汽提氣體分布不均，影響汽固接觸效率。 格柵填料式汽提器易形成催化劑流動死區，減少了汽固接觸機會。這都會影響 到汽提效率。

對于其它的在FCC工藝基礎上開發出來的催化轉化工藝，例如HCC(重油直接 裂解制烯烴工藝)、DCC(多產低分子烯烴的催化裂解工藝)等，其沉降器汽提段 的油氣汽提過程基本上與FCC工藝相同。該類工藝因產品分離的要求，需要對再 生催化劑夾帶的氣體雜質(煙氣)進行脫除。例如HCC工藝，其產品乙烯、丙烯的 純度要求很高，氣體分離非常重要，因此在再生催化劑進入提升管反應器前需 設置煙氣汽提器，以減少進入到提升管反應器的再生催化劑夾帶的煙氣量，從 而降低烯烴產品中的雜質(例如N₂、CO₂、CO、SOx、NOx等)的含量。采用上述現 有的各種汽提器，同樣存在汽提效率不高的問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種催化轉化汽提器，以解決現有催化轉化汽提器所 存在的汽提效率不高的問題。