[發明專利]一種催化裂化裝置和一種催化裂化石油烴的方法

有效

• 申請號: 201410559249.6
• 申請日: 2014-10-20
• 公開（公告）號: CN105505456B
• 公開（公告）日: 2017-09-29
• 發明（設計）人: 謝朝鋼;朱根權;成曉潔;魯維民
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油化工科學研究院
• 主分類號: C10G55/06
• 分類號: C10G55/06;B01J8/24
• 代理公司: 北京英創嘉友知識產權代理事務所(普通合伙)11447
• 代理人: 周建秋,王浩然

技術領域

本發明涉及石油化工領域，具體地，涉及一種催化裂化裝置和一種催化裂化石油烴的方法。

背景技術

碳烯烴是重要的化工原料，目前，世界范圍內生產乙烯和丙烯的主導技術是蒸汽裂解，約有95％以上的乙烯和60％以上的丙烯通過該技術得到。從世界范圍來看，以石腦油為裂解原料的占48％，乙烷占33％，丙烷占8％，丁烷占5％左右，油氣占4％，其他約占2％。在蒸汽裂解過程中，由于沒有催化劑的存在，烴類的裂解需要較為苛刻的操作條件，使得生產和裝置建設成本較高，且原油日漸重質化，輕烴原料缺乏日益嚴重，發展以重油為原料生產低碳烯烴的技術路線從而成為生產低碳烯烴的不二選擇。

催化裂化是低碳烯烴的另一個重要來源，能夠在煉油廠中提高原油加工深度、生產高辛烷值汽油、柴油和液化氣。在常規催化裂化中，伴隨著汽油和柴油的生產，同時也副產低碳烯烴，但其產率較低，不能滿足市場的需要。

常規的催化裂化裝置的結構包括提升管、氣固分離器和再生器，例如CN103725321A公開了一種催化裂化裝置，該裝置包括提升管、氣固分離器和再生器，所述提升管的出料端與氣固分離器的進料口連通，所述氣固分離器的氣相物流出口用于與后續油氣分離系統連通，所述氣固分離器的待生劑出口與再生器的待生劑斜管連接并連通，以向再生器提供待生劑，再生器的再生劑出料口與提升管的催化劑進料口連通，用于對提升管提供再生劑。

在常規的催化裂化裝置中，流化床反應器的利用率較低，從而造成了已有的催化裂化裝置存在低碳烯烴產率較低的缺陷。

發明內容

本發明的目的克服已有的催化裂化裝置和方法所存在低碳烯烴產率較低的缺陷，提供一種具有較高低碳烯烴產率的催化裂化裝置和催化裂化方法。

本發明的發明人發現，已有的催化裂化裝置和方法所存在的低碳烯烴產率較低缺陷的原因是催化裂化裝置中的流化床床層高度較低，且流化床床層受到催化裂化裝置中的旋風分離器分出的積碳的待生催化劑的干擾而不穩定，由此，本發明的發明人設置了套筒以加高流化床床層高度并阻礙積碳的待生催化劑的干擾，顯著地提高了低碳烯烴產率，由此得到了本發明。

為了實現上述目的，本發明提供了一種催化裂化裝置，該催化裂化裝置包括提升管反應器、沉降器和汽提器；所述汽提器位于所述沉降器的下方且與所述沉降器一體形成并且同軸；所述提升管反應器穿過所述汽提器的底部且伸入所述沉降器內；在所述沉降器內設置有用于進行油劑分離的旋風分離器；其中，在所述沉降器的下部腔體內設置有與該沉降器同軸的上下開口的套筒；所述提升管反應器的物料出口位于所述套筒內以在所述套筒內形成流化床反應區；所述旋風分離器的料腿口位于由所述套筒的外壁與所述沉降器的內壁所形成的空間中；所述流化床反應區、所述空間以及所述汽提器彼此之間均流體連通。

另一方面，本發明還提供了一種催化裂化石油烴的方法，該方法包括如下步驟：(a)將預熱后的原料油、裂化催化劑和預提升氣注入提升管反應器的下部以形成沿提升管反應器上升的第一反應油氣物流；(b)將所述第一反應油氣物流通過流化床反應區以形成第二反應油氣物流；其中，所述流化床反應區形成于上下開口的套筒內，所述套筒設置于沉降器的下部腔體內并與所述沉降器同軸，且所述提升管反應器的出口位于所述套筒內；(c)將所述第二反應油氣物流經旋風分離器分離為氣態產物和積碳的待生催化劑；所述旋風分離器的積碳的待生催化劑出口位于由所述套筒的外壁與所述沉降器 的內壁所形成的空間中；(d)使所述待生催化劑從所述沉降器的下部導入汽提器中進行汽提；所述汽提器位于所述沉降器的下方且與所述沉降器一體形成并且同軸；所述提升管反應器穿過所述汽提器的底部且伸入所述沉降器內。

通過上述技術方案，本發明顯著地提高了催化裂化裝置中的流化床反應器的催化效率，從而提高了催化裂化的低碳烯烴產率。

本發明的其他特征和優點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。

附圖說明

附圖是用來提供對本發明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與下面的具體實施方式一起用于解釋本發明，但并不構成對本發明的限制。在附圖中：

圖1是本發明特別優選的一種實施方式所用的催化裂化裝置的結構示意圖。

附圖標記說明

1 提升管反應器11原料油進料噴嘴

12再生催化劑輸送管13分布器

14旋風分離器

2 流化床反應區21套筒

3 沉降器

4 汽提器41擋板

42待生催化劑輸送管