專(zhuān)利名稱(chēng)：一種高效流化催化轉(zhuǎn)化汽提器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于烴類(lèi)原料流化催化轉(zhuǎn)化裝置附屬設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種高效流化催化轉(zhuǎn)化汽提器。
背景技術(shù)：
在烴類(lèi)原料流化催化轉(zhuǎn)化裝置沉降器內(nèi)，當(dāng)反應(yīng)結(jié)束時(shí)，經(jīng)氣固分離后的催化劑仍?shī)A帶部分油氣，致使生焦量增加，能耗增加，輕油收率下降。對(duì)此，常采用蒸汽汽提的辦法對(duì)催化劑中的油氣進(jìn)行置換。研究結(jié)果表明，如果從催化劑上置換出全部油氣，焦炭量可減少約三分之一，焦碳中的氫碳比可降至6％。目前應(yīng)用的技術(shù)距這一目標(biāo)尚有相當(dāng)距離。
汽提器內(nèi)的油氣置換和脫附是典型的氣固相接觸傳質(zhì)過(guò)程。因此，汽提蒸汽和催化劑之間的接觸狀況直接影響汽提器的效果。對(duì)此，國(guó)內(nèi)外進(jìn)行了大量研發(fā)工作，對(duì)汽提裝置進(jìn)行改進(jìn)，但這些裝置基本上都采用了環(huán)型擋板結(jié)構(gòu)，綜合其改進(jìn)點(diǎn)也主要體現(xiàn)在擋板局部。
UOP公司汽提器特點(diǎn)是在內(nèi)外環(huán)檔板及裙板上增設(shè)了開(kāi)孔和接管，用以強(qiáng)化傳質(zhì)。Mobil公司的汽提器擋板形式與UOP基本類(lèi)同，但內(nèi)外環(huán)擋板上細(xì)微結(jié)構(gòu)有所不同。美國(guó)專(zhuān)利US 5910240在內(nèi)外環(huán)擋板上附加了許多三角形旋轉(zhuǎn)板(葉片)，對(duì)向下流動(dòng)的催化劑有旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流作用，以改善汽固接觸。美國(guó)專(zhuān)利US 5549814提出了多層格柵內(nèi)件結(jié)構(gòu)。每層格柵像自行車(chē)輻條一樣布置，每根輻條上開(kāi)有窗口，以便于汽固交換。美國(guó)專(zhuān)利US 5531884公開(kāi)了Mobil公司的一種用于FCC的汽提設(shè)備，其主要改進(jìn)點(diǎn)是在內(nèi)環(huán)擋板和外環(huán)擋板上垂直開(kāi)設(shè)有多個(gè)催化劑下降管，為催化劑提供了附加的通道。
中國(guó)專(zhuān)利93247744.5中汽提器的改進(jìn)點(diǎn)在于在擋板的裙板上設(shè)了開(kāi)孔接管，使部分汽體橫向穿透催化劑層，強(qiáng)化傳質(zhì)。中國(guó)專(zhuān)利98250779.8、01212424.9兩項(xiàng)專(zhuān)利基本相同。除采用UOP專(zhuān)利中在檔板及裙板上均設(shè)了開(kāi)孔接管外，在開(kāi)孔接管的細(xì)節(jié)上提出了改進(jìn)，如在下部增設(shè)堵板(分配盤(pán))，為檔板的裙板角度提供了更多的選擇。
上述專(zhuān)利技術(shù)方案原理上基本相同，流化態(tài)狀態(tài)也相同。僅擋板結(jié)構(gòu)有細(xì)微差別。汽提器內(nèi)的催化劑均以密相(密度在700-800公斤/立方米)連通，上下是一個(gè)密相流化床。各檔板上下均充滿(mǎn)催化劑，開(kāi)孔和擋板間隙均有催化劑交換，各層擋板上下的催化劑返混明顯，氣相和催化劑間的油氣濃度差大幅降低，汽提效果難以提高。另外現(xiàn)有技術(shù)中，蒸汽盡管采用多點(diǎn)注入，但蒸汽在汽提內(nèi)上下串聯(lián)，直接混合，下一級(jí)含油汽與上一級(jí)新注入蒸汽混合后，明顯降低了汽固相間油氣濃度差，影響了汽提效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種用于汽提效果好的高效流化催化轉(zhuǎn)化汽提器。
為達(dá)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種高效流化催化轉(zhuǎn)化汽提器，包括筒體，筒體內(nèi)設(shè)有多層擋板，筒體下部設(shè)有蒸汽進(jìn)口、上部設(shè)有廢氣出口，筒體內(nèi)設(shè)有兩級(jí)以上的汽提段。
筒體上部設(shè)有初汽提器，初汽提器筒體側(cè)面設(shè)有帶油催化劑進(jìn)管、下部設(shè)有蒸汽進(jìn)口、上部設(shè)有廢氣出口，初汽提器筒體上端或者下端與汽提器筒體連通。
初汽提器筒體中設(shè)有多層擋板。
筒體內(nèi)設(shè)有橫向隔板，隔板上設(shè)有通氣孔、堰和降劑管，隔板上面或者下面設(shè)有蒸汽進(jìn)口。
隔板設(shè)置于筒體中部相鄰兩層擋板之間，隔板下面設(shè)有蒸汽進(jìn)口，隔板與水平面之間夾角小于30°。
隔板設(shè)置于筒體下層擋板下面，隔板下面設(shè)有蒸汽進(jìn)口，隔板與水平面之間夾角小于30°。
堰高不大于筒體直徑的1/5，降劑管伸出隔板以下部分高度不大于筒體高度的1/5。
蒸汽進(jìn)口設(shè)有蒸汽均布器，蒸汽均布器為設(shè)于蒸汽進(jìn)口的多孔圓盤(pán)。
本發(fā)明中，帶有油氣的催化劑從汽提器筒體上端進(jìn)入筒體下行，蒸汽從筒體下端進(jìn)入筒體上行，在上行過(guò)程中蒸汽與催化劑全面接觸，置換出催化劑中的油氣，并攜帶油氣上行直至從筒體上端排出。
本發(fā)明中汽提器內(nèi)分成兩級(jí)以上汽提段，這可通過(guò)在汽提器筒體上部設(shè)置一個(gè)初汽提器來(lái)實(shí)現(xiàn)，也可通過(guò)在筒體內(nèi)設(shè)置一個(gè)以上的帶通氣孔和降劑管的隔板來(lái)實(shí)現(xiàn)，還可以通過(guò)把上述兩種方式結(jié)合來(lái)實(shí)現(xiàn)。在汽提器筒體上部設(shè)置初汽提器情況下，初汽提器筒體側(cè)面設(shè)有帶油催化劑進(jìn)管、下部設(shè)有蒸汽進(jìn)口，初汽提器筒體上端內(nèi)側(cè)可稍低于汽提器，經(jīng)初汽提器初提后的催化劑溢流進(jìn)入汽提器。或者把初汽提器的下端與汽提器連通，經(jīng)初汽提器初提后的催化劑從初汽提器下端流入汽提器筒體內(nèi)。含油氣濃度較高的初提蒸汽直接從初汽提器上端排空。如此處理可大大減輕汽提器的處理負(fù)荷，提高汽提器的汽提效果。初汽提器筒體中可設(shè)置多層擋板，在蒸汽進(jìn)口設(shè)置蒸汽均布器以進(jìn)一步提高汽提效果。在筒體內(nèi)設(shè)置一個(gè)以上的帶通氣孔和降劑管的隔板情況下，由于隔板的設(shè)置，使汽提器形成串聯(lián)的多段狀態(tài)，在汽提器筒體內(nèi)部每個(gè)汽提段(級(jí))都會(huì)形成密相區(qū)和氣相區(qū)(當(dāng)蒸汽進(jìn)口設(shè)于隔板下面時(shí)，形成下部密相區(qū)和上部氣相區(qū))，汽提蒸汽在底部進(jìn)入密相區(qū)，與催化劑直接混合傳質(zhì)，置換出催化劑中的油氣。每段上部實(shí)現(xiàn)氣固分離，含油氣體與催化劑分離后向上進(jìn)入上一段(級(jí))。經(jīng)汽提后的催化劑從降劑管中進(jìn)入下一段(級(jí))。堰和降劑管可位于隔板上一側(cè)邊緣位置，上下兩層隔板上的堰和降劑管可位于汽提器筒體內(nèi)不同側(cè)。堰和降劑管伸出隔板以下部分設(shè)置一定高度，有利于形成氣相區(qū)。由于氣體在離開(kāi)催化劑料位界面時(shí)實(shí)現(xiàn)了氣固分離，上部氣相區(qū)內(nèi)基本不含催化劑，下一汽提段的催化劑無(wú)法進(jìn)入上一段，從而有效防止了段間催化劑返混。由于汽提蒸汽與催化劑中的油氣濃度差大，汽提效果好。本發(fā)明中，汽提蒸汽多點(diǎn)進(jìn)入筒體，汽提蒸汽進(jìn)口最好設(shè)于段間隔板下方。
利用本發(fā)明進(jìn)行催化劑汽提，汽提后的催化劑基本上不夾帶油氣，生焦量減少一個(gè)百分點(diǎn)，減少再生負(fù)荷10％，輕質(zhì)油收率也得以提高。


圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中單箭頭、雙箭頭分別代表氣體和催化劑流動(dòng)方向。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1、一種高效流化催化轉(zhuǎn)化汽提器，包括筒體1，筒體1內(nèi)設(shè)有多層擋板2，筒體1下部設(shè)有蒸汽進(jìn)口3、上部設(shè)有廢氣出口。筒體1上部?jī)?nèi)側(cè)并聯(lián)設(shè)有初汽提器，初汽提器筒體4側(cè)面設(shè)有帶油催化劑進(jìn)管5、下部設(shè)有蒸汽進(jìn)口6、上部設(shè)有廢氣出口，初汽提器筒體4內(nèi)側(cè)上端不高于筒體1上端，初汽提器筒體4中設(shè)有多層擋板7。在筒體1中部相鄰兩層擋板7之間設(shè)置有隔板8，隔板8上設(shè)有通氣孔9、堰12和降劑管10，降劑管10伸出隔板8以下部分14高度為筒體1高度的1/6。隔板8下面設(shè)有蒸汽進(jìn)口11，隔板8與水平面之間夾角為0°。筒體1下層擋板下面也設(shè)置有與隔板8結(jié)構(gòu)、安裝方向相同的隔板15，其下面設(shè)有蒸汽進(jìn)口13。蒸汽進(jìn)口3、6、11、13設(shè)有蒸汽均布器，蒸汽均布器為設(shè)于蒸汽進(jìn)口的多孔圓盤(pán)。本實(shí)施例中，初汽提器下端封閉。初提后的催化劑從初汽提器上端進(jìn)入筒體1中進(jìn)行后級(jí)汽提。
實(shí)施例2、本實(shí)施例中，初汽提器筒體4上端高于筒體1上端，初汽提器下端與筒體1連通，初提后的催化劑直接進(jìn)入筒體1中進(jìn)行后級(jí)汽提。其他同實(shí)施例1。
權(quán)利要求
1.一種高效流化催化轉(zhuǎn)化汽提器，包括筒體，筒體內(nèi)設(shè)有多層擋板，筒體下部設(shè)有蒸汽進(jìn)口、上部設(shè)有廢氣出口，其特征在于，筒體內(nèi)設(shè)有兩級(jí)以上的汽提段。
2.如權(quán)利要求1所述的汽提器，其特征在于，筒體上部設(shè)有初汽提器，初汽提器筒體側(cè)面設(shè)有帶油催化劑進(jìn)管、下部設(shè)有蒸汽進(jìn)口、上部設(shè)有廢氣出口，初汽提器筒體上端或者下端與汽提器筒體連通。
3.如權(quán)利要求2所述的汽提器，其特征在于，初汽提器筒體中設(shè)有多層擋板。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的汽提器，其特征在于，筒體內(nèi)設(shè)有橫向隔板，隔板上設(shè)有通氣孔、堰和降劑管，隔板上面或者下面設(shè)有蒸汽進(jìn)口。
5.如權(quán)利要求4所述的汽提器，其特征在于，隔板設(shè)置于筒體中部相鄰兩層擋板之間，隔板下面設(shè)有蒸汽進(jìn)口，隔板與水平面之間夾角小于30°。
6.如權(quán)利要求5所述的汽提器，其特征在于，隔板設(shè)置于筒體下層擋板下面，隔板下面設(shè)有蒸汽進(jìn)口，隔板與水平面之間夾角小于30°。
7.如權(quán)利要求5或6所述的汽提器，其特征在于，堰高不大于筒體直徑的1/5，降劑管伸出隔板以下部分高度不大于筒體高度的1/5。
8.如權(quán)利要求4所述的汽提器，其特征在于，蒸汽進(jìn)口設(shè)有蒸汽均布器，蒸汽均布器為設(shè)于蒸汽進(jìn)口的多孔圓盤(pán)。
9.如權(quán)利要求5或6所述的汽提器，其特征在于，蒸汽進(jìn)口設(shè)有蒸汽均布器，蒸汽均布器為設(shè)于蒸汽進(jìn)口的多孔圓盤(pán)。
10.如權(quán)利要求7所述的汽提器，其特征在于，蒸汽進(jìn)口設(shè)有蒸汽均布器，蒸汽均布器為設(shè)于蒸汽進(jìn)口的多孔圓盤(pán)。
全文摘要
一種高效流化催化轉(zhuǎn)化汽提器，屬于烴類(lèi)原料流化催化轉(zhuǎn)化裝置附屬設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。包括筒體，筒體內(nèi)設(shè)有多層擋板，筒體下部設(shè)有蒸汽進(jìn)口、上部設(shè)有廢氣出口，筒體內(nèi)設(shè)有兩級(jí)以上的汽提段。筒體上部設(shè)有初汽提器，初汽提器筒體側(cè)面設(shè)有帶油催化劑進(jìn)管、下部設(shè)有蒸汽進(jìn)口、上部設(shè)有廢氣出口，初汽提器筒體上端或者下端與汽提器筒體連通。筒體內(nèi)設(shè)有橫向隔板，隔板上設(shè)有通氣孔、堰和降劑管，隔板上面或者下面設(shè)有蒸汽進(jìn)口。利用本發(fā)明進(jìn)行催化劑汽提，汽提后的催化劑基本上不夾帶油氣，生焦量減少一個(gè)百分點(diǎn)，減少再生負(fù)荷10％，輕質(zhì)油收率提高。
文檔編號(hào)B01J8/08GK1611288SQ20031011013
公開(kāi)日2005年5月4日 申請(qǐng)日期2003年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月27日
發(fā)明者石寶珍 申請(qǐng)人:洛陽(yáng)石大京潤(rùn)石化工程有限公司