[發(fā)明專利]補(bǔ)熱器、催化裂解再生裝置及外補(bǔ)熱量的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510833567.1
• 申請日: 2015-11-25
• 公開（公告）號: CN106753511B
• 公開（公告）日: 2019-03-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳雷;范聲;余龍紅;王韶華;丁昱文
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石化工程建設(shè)有限公司;中石化煉化工程（集團(tuán)）股份有限公司
• 主分類號: C10G11/18
• 分類號: C10G11/18;C10G11/20
• 代理公司: 北京思創(chuàng)畢升專利事務(wù)所 11218
• 代理人: 韋慶文

本發(fā)明涉及補(bǔ)熱器、催化裂解再生裝置及外補(bǔ)熱量的方法。其中，所述補(bǔ)熱器內(nèi)部設(shè)置有燃料分布器和流化與預(yù)燃燒介質(zhì)分布器。所述催化裂解再生裝置包括催化劑再生器、補(bǔ)熱器和催化劑輸送管道，所述補(bǔ)熱器設(shè)置于催化劑再生器旁，且通過催化劑輸送管道與催化劑再生器相連并形成回路，所述催化劑輸送管道上設(shè)置有控制與切斷滑閥。根據(jù)本發(fā)明的方法，外補(bǔ)燃料油的噴入與完全燃燒分別處于不同的環(huán)境，在補(bǔ)熱器內(nèi)以燃料混合、均勻化和預(yù)燃為主，形成均勻附加焦炭后再經(jīng)管道和控制滑閥送入再生器進(jìn)行完全燃燒放熱。在此過程中操作連續(xù)，燃燒穩(wěn)定緩和，催化劑顆粒表面溫升均勻，保護(hù)催化劑的物理性能與化學(xué)活性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及輕烴和輕質(zhì)油催化裂解領(lǐng)域，更進(jìn)一步說，是涉及自產(chǎn)焦炭燃燒熱量不足的催化裂解反應(yīng)過程，通過外補(bǔ)燃料向反應(yīng)再生系統(tǒng)補(bǔ)充供熱的系統(tǒng)及方法，具體地，涉及一種補(bǔ)熱器、包括該補(bǔ)熱器的催化裂解再生裝置以及利用該裝置進(jìn)行外補(bǔ)熱量的方法。

背景技術(shù)

輕烴與輕質(zhì)油催化裂解是生產(chǎn)乙烯、丙烯等基本有機(jī)化工原料的重要生產(chǎn)工藝，具有原料適應(yīng)性廣、操作彈性大、經(jīng)濟(jì)效益顯著的特點(diǎn)。

與常規(guī)的重油催化裂化和重油催化裂解家族工藝不同的是，輕烴與輕質(zhì)油催化裂解反應(yīng)所產(chǎn)的焦炭產(chǎn)率較低，焦炭燃燒放出的熱量不夠反應(yīng)所需熱量，以往的催化裂解裝置通過設(shè)置加熱爐、提高反應(yīng)進(jìn)料溫度的方式來補(bǔ)充反應(yīng)所需熱量，但在更輕質(zhì)烴的原料、更高反應(yīng)苛刻度、更大反應(yīng)需熱的條件下，以往的原料加熱爐供熱方式因爐出口溫度過高導(dǎo)致熱裂解副反應(yīng)發(fā)生，使整個加工工藝無法有效實(shí)現(xiàn)。

常規(guī)的催化裂化工藝在裝置開工過程中，通過向再生器內(nèi)的催化劑床層中噴入燃燒油(通常是柴油)，在380℃以上、空氣(主風(fēng))的參與下，自燃放熱，將催化劑溫度升高，提供反應(yīng)啟動所需的熱量。由于燃燒油噴在催化劑上，直接接觸的催化劑上燃燒油濃度高，直接在主風(fēng)(空氣)的作用下劇烈燃燒，導(dǎo)致催化劑顆粒表面上局部溫度過高，可達(dá)1000℃以上，使催化劑孔道崩塌、催化劑顆粒破碎，導(dǎo)致催化劑失活。由于此過程是在開工的短時間內(nèi)實(shí)施，裝置開車正常后，靠催化反應(yīng)所產(chǎn)焦炭在再生器內(nèi)燒焦放熱滿足反應(yīng)所需，可以停用燃燒油，隨著催化劑的不斷置換，使開工階段噴燃燒油損害催化劑的負(fù)面效果得以逐步緩解與消除。

新型輕烴與輕質(zhì)油催化裂解工藝由于所產(chǎn)焦炭較少，熱量不足，設(shè)置原料加熱爐也不足以支撐反應(yīng)所需熱量，如采用常規(guī)催化裂化工藝在開工階段噴入燃燒油的方式補(bǔ)充熱量，則在整個裝置運(yùn)轉(zhuǎn)期間都需要有足夠的燃燒油注入，導(dǎo)致對催化劑的損害是持續(xù)的、長期的、不可接受的。

KBR公司的Superflex^TM工藝是采用特殊的反應(yīng)再生同軸結(jié)構(gòu)，在待生塞閥出口局部構(gòu)造補(bǔ)熱環(huán)境，減小對催化劑的失活影響。

上述技術(shù)都存在著應(yīng)用方面的局限，或者存在對催化反應(yīng)的不利影響，或者存在對催化劑的持續(xù)破碎失活，或者存在反應(yīng)再生裝置結(jié)構(gòu)的適應(yīng)性局限。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的補(bǔ)充熱量引起催化劑失活與特殊結(jié)構(gòu)限制等問題，本發(fā)明提供了一種補(bǔ)熱器、包括該補(bǔ)熱器的催化裂解再生裝置及外補(bǔ)熱量的方法。

本發(fā)明提供一種補(bǔ)熱器，該補(bǔ)熱器內(nèi)部設(shè)置有燃料分布器2和流化與預(yù)燃燒介質(zhì)分布器3。

本發(fā)明提供一種催化裂解再生裝置，該裝置包括催化劑再生器5、補(bǔ)熱器1和催化劑輸送管道，其中，所述補(bǔ)熱器1設(shè)置于催化劑再生器5旁，且通過催化劑輸送管道與催化劑再生器5相連并形成回路，所述催化劑輸送管道上設(shè)置有控制與切斷滑閥4；其中，所述補(bǔ)熱器1為上述補(bǔ)熱器。如圖1所示。

本發(fā)明還提供一種采用上述催化裂解再生裝置進(jìn)行外補(bǔ)熱量的方法，該方法包括：

(a)催化劑通過催化劑輸送管道由催化劑再生器5進(jìn)入補(bǔ)熱器1內(nèi)，燃料通過燃料分布器2通入，并均勻分布于所述催化劑上，形成焦炭前身物；