[發明專利]一種催化劑溫度控制方法

有效

• 申請號: 201610299441.5
• 申請日: 2016-05-09
• 公開（公告）號: CN105709667B
• 公開（公告）日: 2018-01-30
• 發明（設計）人: 石寶珍
• 申請（專利權）人: 石寶珍
• 主分類號: B01J8/24
• 分類號: B01J8/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種催化劑溫度控制方法，適用于對進入氣固反應器的催化劑的溫度控制，使催化劑符合反應要求的條件，特別適用于對催化裂化反應循環再生催化劑的溫度控制。

背景技術

在傳統催化裂化反應過程中，再生劑直接進入反應器，但因燒焦的需要，再生溫度往往較高，再生劑的溫度決定反應的劑油比，劑油比對產品分布有至關重要的影響，高溫的反應過程也導致不希望的熱裂化反應，高的再生劑溫度對反應不利；反應器不同位置往往也需要不同溫度的催化劑，實現對再生催化劑溫度的控制，并且向反應器不同區域提供不同條件的催化劑能明顯改善反應結果。比如在反應原料氣化過程需要提供氣化熱，需要較高催化劑溫度，而對于氣化后的反應區，則需要較低溫度的催化劑。

為實現以上目的，往往需要對高溫的催化劑冷卻。

已有技術中實現是使用外取熱器實現這一目的，把外取熱器內的催化劑送入反應器，實現較低溫的再生劑循環反應。但外取熱器主要控制取熱量，已有外取熱器技術對控制催化劑的溫度并不理想。需要開發具有靈活、精確、方便的控制催化劑溫度的方法來完成反應的需要。

另外，已有技術使用外取熱器冷卻催化劑，進入反應器的催化劑在相同的條件下冷卻，只能向反應器提供一種條件的催化劑，無法適應反應器對不同催化劑的要求。

本發明的目的是提供一種可以向反應器同時提供兩種不同溫度條件，并且溫度可以精確調節控制的催化劑溫度控制方法和溫度控制器，為優化反應條件，提高效益服務。

發明內容

為解決上述問題，本發明采用的技術方案是：

一種催化劑溫度控制方法的溫度控制器設置殼體、一個催化劑入口、兩個催化劑出口；殼體內上部設置共用催化劑和流化介質混合區，混合區下方設置換熱區；催化劑入口設置殼體上部，催化劑出口設置各換熱區下半部；換熱區設置內殼體，通過內殼體將換熱區分成兩個獨立的換熱單元，每個單元內分別設置換熱管，操作流化介質分布器；來自入口的高溫催化劑先進入混合區，然后分別進入兩個換熱單元，各單元在獨立的流化介質作用下形成流化床條件，實現分別與所在區的換熱管內的取熱介質換熱，使各自的催化劑冷卻，冷卻后從各自的出口進入反應器不同位置；各換熱區可以在不同的催化劑流速，不同的流化氣體流速，不同的換熱面積條件下運行，使各區流出的催化劑溫度可以分別控制，為反應器提供兩種不同溫度的催化劑；設計時調整各換熱區換熱管面積、使用時控制各換熱單元的流化介質、改變流化狀態可以調節傳熱系數，從而改變各區的換熱量，使各區流出的催化劑溫度獨立控制；兩區的流化介質在混合區混合，從催化劑入口或獨立的氣體出口排出。

各換熱區底部均設置汽提區；汽提蒸汽通過分布器進入汽提區，對流出的催化劑進行汽提置換，使流出的催化劑攜帶的氮氣、煙氣、二氧化碳等不凝氣體量減少。

汽提區內設置格柵、擋板內件，提高汽提效果；汽提蒸汽分布器設置在汽提內件下方。

該催化劑溫度控制方法用水作為取熱介質，水吸收的熱量后產生蒸汽；在催化劑混合區以上設置氣液分離器，該氣液分離器直接與換熱區殼體為一體設計，之間用底板或封頭隔開，換熱管直接焊接在氣液分離器底板或底封頭上；氣液分離器自下而上分成液相區，液滴沉降區，聚結區，液相區和沉降區下部設置內筒；內筒上方設置轉向氣液分離區；水先進入氣液分離器，從氣液分離器液相區進入換熱管的進水管，受熱后水汽從換熱管進入氣液分離器液相區內筒和殼體的環隙區，換熱區加熱后的水汽混合物在此環隙向上流動，在氣液分離器水位以上的轉向分離區經180°轉向進入氣液分離器水位上方的空間，轉向過程實現水汽分離，蒸汽則在沉降區繼續向上流動，攜帶的部分液體靠重力沉降下降到下方的液體區，蒸汽到達氣液分離器頂部的聚結區，經過聚結器進一步分離出攜帶的水，蒸汽經出口排除。

發明效果

本發明的催化劑溫度控制方法具有如下的有益效果：

1、實現對進入反應器的催化劑的溫度的控制，使催化劑適合反應器的要求，改善反應條件；

2、為反應器提供不同溫度條件的催化劑，適應反應器要求，提高反應器的效率；

3、減少進入反應器的不凝氣體攜帶量；

4、設備結構簡單，便于使用。

附圖說明

圖1 催化劑溫度控制方法結構示意圖。

圖2 帶有汽提的催化劑溫度控制方法示意圖。

圖3 帶有汽提的催化劑穩定控制方法示意圖。

圖4 帶有汽液分離器的催化劑穩定控制方法示意圖。

圖5 換熱區分區方法橫截面示意圖。