[發明專利]一種流化催化裂化裝置

有效

• 申請號: 201410481922.9
• 申請日: 2014-09-12
• 公開（公告）號: CN105885938B
• 公開（公告）日: 2017-08-22
• 發明（設計）人: 陳曼橋;武立憲;王文柯;樊麥躍;湯海濤
• 申請（專利權）人: 中石化洛陽工程有限公司;中石化煉化工程(集團)股份有限公司
• 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

技術領域

本發明涉及石油化工行業的一種流化催化裂化裝置。

背景技術

目前，石油化工行業所使用的常規流化催化裂化裝置普遍存在著以下幾方面的缺點：第一，采用湍動床再生器或湍動床與快速床相結合的再生器，燒焦強度較小。受再生動力學限制，再生溫度較高，導致參與反應的再生催化劑溫度較高(一般在700℃左右)。由于裝置熱平衡的限制，使重油提升管的劑油比相對較小，一般總劑油比為5～8(提升管的總劑油比為提升管內催化劑的重量循環量與提升管各股進料的重量流量總和之比)，從而使單位重量的重油進料所接觸到的活性中心數較少，這在很大程度上抑制了催化裂化反應。同時，提升管中油劑的接觸溫度較高，在一定程度上促進了熱裂化反應。第二，提升管反應器長度較長(一般超過30m)、油劑接觸的時間較長(一般在4s左右，s為秒)，這在提高進料轉化率的同時也加劇了裂化生成物的二次反應；表現為裂化氣(包括干氣和液化氣)與焦炭的產率較高，汽、柴油餾分的收率較低；還使催化柴油的品質較差，不適于作為車用燃料調合組份。第三，采用單個常規的提升管反應器，缺乏對汽油催化改質的措施，汽油烯烴含量高、品質較低。第四，裝置本身缺乏降低再生煙氣中NO_X含量的技術措施，導致再生煙氣中NO_X的含量較高；且降低煙氣中NO_X含量的方法多為使用降低催化裂化煙氣NO_X含量的助劑或煙氣凈化裝置及設備，成本較高。多年來，國內外研究機構在克服上述常規流化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CN100338185C公開的一種催化裂化方法及裝置，其裝置的主要技術特征是：采用兩個提升管反應器，其中一個為重油提升管反應器，另一個為輕烴提升管反應器；輕烴提升管反應器待生斜管與重油提升管反應器底部設置的催化劑混合罐或重油提升管反應器再生斜管之間設有待生催化劑輸送管。由于以上特征，該裝置可利用雙提升管催化裂化裝置的技術優勢，將部分或全部剩余活性較高(約相當于再生催化劑活性的90％)、溫度較低(500℃左右)且經過汽提的輕烴提升管反應器待生催化劑與再生催化劑混合并換熱后引入重油提升管反應器參與重油裂化反應。因此，實現了重油提升管反應器“油劑低溫接觸、大劑油比”操作，在一定程度上降低了干氣、焦炭產率，提高了總液體收率。該技術的不足之處在于：第一，輕烴待生催化劑與再生催化劑混合，在一定程度上降低了重油提升管反應器內參與反應的催化劑的活性，對產品分布和產品 性質帶來不利影響。第二，輕烴待生催化劑的循環量有限，使重油反應劑油比的提高幅度受到限制。第三，采用傳統的提升管催化裂化反應器，噴嘴設置位置較低，重油提升管反應器的油劑接觸時間實際上只能控制為2～4s，短于2s的反應時間很難實現。由于油劑接觸時間較長，導致重油提升管反應器的產品分布和催化柴油的性質相對較差。第四，催化汽油的改質過程經歷了重油提升管反應器反應油氣的分餾操作，汽油的冷凝和再次氣化過程產生大量的低溫熱，能耗較高。第五，裝置本身未采取任何有助于降低再生煙氣中NO_X含量的措施。

中國專利CN101575534B公開的一種降低催化裂化再生催化劑溫度的裝置與方法，其裝置的主要技術特征是：在常規湍動床再生器的下方設置一個再生催化劑冷卻器，再生催化劑冷卻器底部設有主風分布器。再生催化劑冷卻器與再生器之間以內外套置的兩根管道相連，內管為再生催化劑輸送管，外管與內管之間的環形空間為換熱后的主風進入再生器的通道。再生催化劑冷卻器的催化劑出口通過管道與重油提升管反應器的底部相連。由于以上特征，該裝置可將再生催化劑引入再生催化劑冷卻器與主風進行換熱；換熱后被加熱的主風向上進入再生器內參與燒焦再生，同時被冷卻的再生催化劑進入重油提升管反應器參與重油裂化反應。因此，實現了重油提升管反應器“油劑低溫接觸、大劑油比”操作，在一定程度上降低了干氣、焦炭產率，提高了總液體收率。該技術的不足之處在于：第一，再生催化劑冷卻器的筒體直徑較小，因此就需要對由冷卻主風分布器通入的冷卻主風量進行限制。否則，大量再生催化劑冷卻器內冷卻后的再生催化劑將被加熱的冷卻主風夾帶、經環形空間向上流入再生器內，形成催化劑內循環，影響裝置正常操作。由于冷卻主風量受限制，因而會影響對高溫再生催化劑的冷卻效果。第二，采用的是傳統的提升管催化裂化反應器，重油反應很難實現較短的油劑接觸時間，原因和后果與對CN100338185C的說明相似。第三，裝置本身未采取任何有助于降低再生煙氣中NO_X含量的措施。