[發(fā)明專利]一種下行式催化裂化裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210244839.0
• 申請日: 2012-07-09
• 公開（公告）號: CN103540346A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳曼橋;王文柯;武立憲;張亞西;孟凡東;樊麥躍;陳章淼;黃延召;李秋芝;吳辰捷
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工集團公司;中石化洛陽工程有限公司
• 主分類號: C10G55/06
• 分類號: C10G55/06
• 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(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及在不存在氫的情況下，烴油的催化裂化領(lǐng)域，特別涉及一種下行式催化裂化裝置。?

背景技術(shù)

目前，石油化工行業(yè)催化裂化工藝所使用的裝置雖然多種多樣，但其反應再生系統(tǒng)的工藝形式卻基本一致，絕大多數(shù)采用單個提升管反應器(或者單個提升管與快速床相結(jié)合的兩段式反應器)和湍動床再生器(或者湍動床與快速床相結(jié)合的兩段式再生器)。催化劑與原料油在提升管底部接觸混合后沿提升管上行反應，反應物流自提升管頂部出口進入沉降器進行反應油氣與催化劑的分離；分離出的待生催化劑經(jīng)汽提段一段常規(guī)汽提后進入再生器燒焦再生；再生催化劑返回提升管底部循環(huán)使用。在上述常規(guī)催化裂化裝置中，存在以下幾方面的缺點：第一，再生催化劑溫度無法實現(xiàn)靈活控制，再生溫度催化劑一般都高于650℃，提升管反應器中油劑接觸溫度較高，較高的油劑接觸溫度使熱裂化反應進行的程度較高，而催化裂化反應的程度較低，導致干氣和焦炭產(chǎn)率較高、總液體收率較低(總液體收率指液化氣產(chǎn)率、汽油產(chǎn)率和柴油產(chǎn)率之和)；由于較高的再生催化劑溫度，受裝置熱平衡限制，使重油提升管反應器的劑油比相對較小，一般為5～8(提升管反應器的劑油比為提升管反應器內(nèi)催化劑的重量循環(huán)量與重油提升管反應器進料的重量流量之比)，從而使單位重量的原料油所接觸到的活性中心數(shù)較少，這也抑制了催化裂化反應的進行。第二，由于提升管式反應器的長度決定了原料的反應時間較長(一般在4s左右)，較長的反應時間在提高原料單程轉(zhuǎn)化率的同時也加劇了原料裂化生成物的二次反應，使裂化氣(干氣、液化氣產(chǎn)率之和)產(chǎn)率較高，汽、柴油餾分收率較低，同時催化柴油十六烷值較低，不適于作為車用燃料。第三，由于提升管式反應器中催化劑逆重力場向上運動造成結(jié)炭催化劑的滑落和返混，在提升管式反應器原料噴嘴上部，滑落的結(jié)炭催化劑與霧化原料和一次裂化生成物再次接觸反應，從而惡化了產(chǎn)品分布，降低了催化劑對原料裂化的產(chǎn)品選擇性。第四，由于湍動床再生器燒焦強度相對較低，使再生器的催化劑藏量較高并且催化劑在再生器停?留時間較長導致催化劑水熱失活較為嚴重。第五，汽提段的汽提效率較低，導致產(chǎn)生較多的可汽提焦。第六，催化汽油無法進行單獨改質(zhì)，品質(zhì)較低。?

多年來，國內(nèi)外研究機構(gòu)在克服上述常規(guī)催化裂化裝置所存在的缺點方面做了大量的研究工作。?

中國專利CN1710029所公開的一種催化裂化技術(shù)的主要特征是：采用雙提升管催化裂化裝置，對催化汽油進行單獨改質(zhì)并利用雙提升管催化裂化裝置的技術(shù)優(yōu)勢，將部分或全部剩余活性較高(相當于再生劑活性的90％)、溫度較低(500℃左右)且經(jīng)過汽提的輕烴提升管待生催化劑返回重油提升管底部設(shè)置的催化劑混合器，在催化劑混合器中與來自再生器的再生催化劑混合后一起進入重油提升管與重油接觸反應。由于對催化汽油進行單獨改質(zhì)，汽油性質(zhì)大大改善；同時由于混合器中兩股催化劑的熱交換作用使混合催化劑的溫度較低，實現(xiàn)了油劑“低溫接觸，大劑油比”操作，從而有效降低了裝置的干氣、焦炭產(chǎn)率，提高了總液體收率。但該技術(shù)存在以下幾點不足：第一，采用輕烴提升管待生催化劑與再生催化劑混合降溫的措施導致該技術(shù)降低提升管油劑接觸溫度和提高劑油比的優(yōu)勢僅能體現(xiàn)于具有兩根以上提升管的催化裂化裝置；第二，由于該技術(shù)采用的催化裂化反應器為傳統(tǒng)的提升管式反應器，仍表現(xiàn)出由于反應時間較長和催化劑返混導致產(chǎn)品分布相對較差；第三，由于該技術(shù)采用傳統(tǒng)的湍動床再生器而存在燒焦效率低的不足；第四，由于采用常規(guī)的汽提方式，催化劑循環(huán)量的提高對汽提效果產(chǎn)生不利影響。?

中國專利CN1210762所公開的一種分子篩催化劑高效再生催化裂化工藝技術(shù)的主要特征是：待生催化劑經(jīng)一級提升管再生器再生后進入外置旋風分離器組與煙氣分離，然后半再生催化劑經(jīng)料腿進入二級提升管再生器繼續(xù)進行再生，再生催化劑經(jīng)二級提升管再生器外置旋風分離器組料腿進入外取熱器取熱，最后再生催化劑經(jīng)外取熱器底部斜管進入提升管反應器。該技術(shù)燒焦時間控制在10秒以內(nèi)，燒焦強度(單位時間內(nèi)單位催化劑藏量的燒碳量)是現(xiàn)有技術(shù)的10倍左右。并且能有效降低油劑接觸溫度，提高劑油比。但該技術(shù)存在以下幾點不足：第一，因采用傳統(tǒng)的提升管式反應器無法實現(xiàn)原料短反應時間和克服催化劑返混。第二，工藝過程及操作復雜，工程上難以實施。第三，采用單反應?器而無法實現(xiàn)對催化汽油的單獨改質(zhì)。?