[發(fā)明專利]改進(jìn)的催化裂化工藝裝置及催化裂化工藝方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310477531.5
• 申請(qǐng)日: 2013-10-12
• 公開（公告）號(hào): CN103849423A
• 公開（公告）日: 2014-06-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 范合松
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 洛陽(yáng)凱美勝石化設(shè)備有限公司
• 主分類號(hào): C10G11/00
• 分類號(hào): C10G11/00
• 代理公司: 北京中原華和知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11019
• 代理人: 壽寧;張華輝

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種改進(jìn)的催化裂化工藝裝置及催化裂化工藝方法，特別是涉及一種適用于實(shí)驗(yàn)室中小型提升管流化催化裂化裝置在線實(shí)測(cè)催化劑循環(huán)量的催化裂化工藝裝置及方法。

背景技術(shù)

提升管流化催化裂化裝置是由提升管反應(yīng)器、汽提器、氣升器、催化劑再生器等主要部件組成（見(jiàn)圖1）。在該裝置內(nèi)裝入一定量的催化劑，通過(guò)調(diào)節(jié)各段差壓和氣量，實(shí)現(xiàn)催化劑在反－再系統(tǒng)內(nèi)形成穩(wěn)定的循環(huán)流化狀態(tài)。

實(shí)驗(yàn)室提升管流化催化裂化裝置主要用于評(píng)價(jià)原料油和催化劑的裂化性能。通過(guò)調(diào)整反應(yīng)溫度、壓力、劑油比等工藝參數(shù)，真實(shí)反映出原料油和催化劑的裂化性能，為科研和生產(chǎn)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

催化裂化反應(yīng)過(guò)程如下：在一定的溫度、壓力、劑油比及進(jìn)油（原料油）量等工藝條件下，原料油進(jìn)入提升管反應(yīng)器下部與從再生器來(lái)的高溫催化劑接觸，進(jìn)行催化裂化反應(yīng)。在反應(yīng)的過(guò)程中，生成的液體和氣體產(chǎn)物從反應(yīng)器頂部排出，生成的焦炭沉積在催化劑上，造成催化劑活性下降或失活。為了恢復(fù)催化劑活性，結(jié)焦的催化劑經(jīng)汽提、氣升至再生器內(nèi)進(jìn)行燒焦，再生后的催化劑重新循環(huán)回提升管反應(yīng)器底部使用。這樣，催化劑就完成了一個(gè)循環(huán)過(guò)程。

由此可見(jiàn)，在上述過(guò)程中，除溫度、壓力、進(jìn)油量是可以給定的，劑油比（催化劑循環(huán)量與進(jìn)油量之比為劑油比）這項(xiàng)工藝參數(shù)，通常靠計(jì)算得出。而目前在實(shí)驗(yàn)室中小型提升管流化催化裂化實(shí)驗(yàn)裝置中，劑油比的計(jì)算通常是利用碳平衡的方法來(lái)計(jì)算的。具體計(jì)算方法如下：

在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，取下某一段時(shí)間的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，記錄各種流量、氣量、溫度，采煙氣樣品，分析其組成。

通過(guò)下式計(jì)算催化劑循環(huán)量：

V₀=V₁T₀/T₁????（1）

C₀=V₀(CO%+CO₂%)M/22.4????（2）

G＝C₀/（W1-W2）????（3）

劑油比＝G/O????（4）

式中：V₀：標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的氣體體積(l)

V₁：實(shí)驗(yàn)狀態(tài)下的氣體體積(l)

T₀：標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的氣體溫度(K)

T₁：實(shí)驗(yàn)狀態(tài)下的氣體溫度(K)

C₀：碳產(chǎn)量(g)

CO：煙氣中一氧化碳體積百分含量(v%)

CO₂：煙氣中二氧化碳體積百分含量(v%)

M：碳元素原子量

G：催化劑循環(huán)量(g/h)

W1：待生催化劑上炭含量(wt%)

W2：再生催化劑上炭含量(wt%)

O：裝置進(jìn)油量(g/h)

通過(guò)上述式（3）可計(jì)算出催化劑循環(huán)量，式（4）計(jì)算出劑油比（裝置重要操作參數(shù)之一）。

從上面的計(jì)算式可以看出：現(xiàn)有的計(jì)算催化劑循環(huán)量的方法，需要采集多種樣品進(jìn)行分析，然后取得分析數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，得到需要的結(jié)果。這種方法存在著采樣誤差、分析誤差，導(dǎo)致所得結(jié)果誤差較大，特別是計(jì)算出的劑油比是該次試驗(yàn)的數(shù)據(jù)，是隨機(jī)的，而不是在試驗(yàn)前設(shè)定的。因此，想要取得在某一特定的劑油比下運(yùn)轉(zhuǎn)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，需要做多次試驗(yàn)，漸近靠近該劑油比值。

顯然，上述方法存在有不便與缺陷，而亟待加以進(jìn)一步改進(jìn)。為了解決其存在的問(wèn)題,相關(guān)廠商莫不費(fèi)盡心思來(lái)謀求解決之道,但長(zhǎng)久以來(lái)一直未見(jiàn)適用的設(shè)計(jì)被發(fā)展完成此顯然是相關(guān)業(yè)者急欲解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種改進(jìn)的催化裂化工藝裝置及催化裂化工藝方法。該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且能夠提高工作效率，降低試驗(yàn)成本；特別適用于實(shí)驗(yàn)室中小型提升管流化催化裂化在線實(shí)測(cè)催化劑循環(huán)量。

本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問(wèn)題是采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出的改進(jìn)的催化裂化工藝裝置，包括：待生催化劑輸送管線進(jìn)氣口、提升管反應(yīng)器、汽提器、氣升器、再生器、再生器進(jìn)氣口、再生催化劑輸送管線、待生催化劑輸送管線、提升管反應(yīng)器進(jìn)料口、生成油氣導(dǎo)出管線、煙氣導(dǎo)出管線；其中該改進(jìn)的催化裂化工藝裝置還包括：于氣升器下段增設(shè)的進(jìn)氣口、于氣升器下端設(shè)置的催化劑儲(chǔ)罐、位于該于氣升器下段增設(shè)的進(jìn)氣口與該催化劑儲(chǔ)罐間的球閥及位于該催化劑儲(chǔ)罐下端的催化劑儲(chǔ)罐進(jìn)氣球閥。

本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問(wèn)題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。