專利名稱：一種催化劑汽提設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及在不存在氫的情況下，烴油的催化裂化，特別涉及一種 用于汽提催化劑顆粒夾帶或者吸附氣體的設(shè)備。
背景技術(shù)：
流化催化裂化(FCC)是石油重質(zhì)餾分加工成輕餾分的重要二次加工技術(shù)，在煉油 工業(yè)中占有相當(dāng)重要的地位。催化裂化汽油是商品車用汽油的重要來(lái)源。在提升管催化裂 化裝置中，石油重質(zhì)餾分包括減壓蠟油、焦化蠟油、常壓渣油、減壓渣油、溶劑脫浙青油等烴 油，在催化裂化催化劑的作用下發(fā)生裂化和縮合反應(yīng)，生成干氣、液化氣、汽油、柴油、包括 回?zé)捰秃陀蜐{的重油和焦炭。為了達(dá)到理想的原料油轉(zhuǎn)化率，原料油在提升管反應(yīng)器中需 要有一定的反應(yīng)溫度、油氣停留時(shí)間。常規(guī)催化裂化裝置，提升管出口溫度大多在500°C以 上，油氣停留時(shí)間一般2 3秒。由于催化劑在提升管中存在滑落，催化劑在提升管中的停 留時(shí)間遠(yuǎn)比油氣停留時(shí)間長(zhǎng)，一般在4 10秒。催化劑在沿提升管上升的過(guò)程中，不斷有 焦炭生成并沉積在催化劑表面和活性中心上，使催化劑活性逐漸下降。催化劑不僅沉積了 生成焦炭，由于催化劑本身是微球多孔的物質(zhì)，在催化裂化反應(yīng)過(guò)程中催化劑顆粒內(nèi)孔和 催化劑之間都會(huì)夾帶或者吸附烴油。FCC工藝是烴類與微球顆粒狀催化劑在反應(yīng)區(qū)接觸的工藝，在FCC過(guò)程中催化劑 既起到促進(jìn)裂化反應(yīng)的的作用，也是熱傳遞的載體，在反應(yīng)器中催化劑處于流化狀態(tài)，目前 是采用提升管反應(yīng)器輸送催化劑和烴類進(jìn)料。隨著裂化反應(yīng)的進(jìn)行，大量的重質(zhì)烴類縮合 成焦炭沉積在催化劑上，含炭的催化劑稱為待生劑，這些沉積在催化劑上的焦炭在再生區(qū) 內(nèi)通過(guò)催化劑與氧化物接觸進(jìn)行高溫?zé)梗呋瘎购蠡謴?fù)活性，進(jìn)行循環(huán)使用。來(lái)自再 生器的恢復(fù)活性的催化劑稱再生劑循環(huán)到反應(yīng)器，利用氣體流化催化劑，使其在反應(yīng)器和 再生器之間循環(huán)輸送。由于催化劑在再生過(guò)程中催化劑的活性不會(huì)完全恢復(fù)，因此在催化 裂化反應(yīng)過(guò)程中從反應(yīng)區(qū)排除部分待生劑，不斷補(bǔ)充新鮮催化劑，以維持反應(yīng)器內(nèi)催化劑 的活性。烴油和催化劑在提升管反應(yīng)器內(nèi)反應(yīng)后，通過(guò)沖擊或者離心分離的方法使反應(yīng)后 的烴蒸汽與催化劑顆粒分離，在分離過(guò)程中會(huì)有大量的烴類殘留在催化劑空內(nèi)或者催化劑 之間，如果不進(jìn)行處理，這些的烴類隨催化劑進(jìn)入再生器作為焦炭燒掉，造成烴類產(chǎn)品收率 降低和浪費(fèi)，這部分作為焦炭燒掉的烴類被稱作汽提焦。因此通常是采用汽提的方法，將 殘留在催化劑內(nèi)和之間的烴類汽提出來(lái)，提高烴類產(chǎn)品的收率，降低焦炭產(chǎn)率，因此高效的 汽提設(shè)備是降低殘留在催化劑烴類，減少汽提焦的有效方法。提高除去這部分催化劑中殘留的烴類的方法，通常是采用在待生催化劑進(jìn)入再生 器前利用汽提，通過(guò)汽提的方法減少可汽提焦，提高FCC工藝的目的產(chǎn)品的收率和整個(gè)裝 置的經(jīng)濟(jì)效益。在催化劑汽提設(shè)備中，汽提段是汽提設(shè)備關(guān)鍵的核心設(shè)備，在汽提段錐形盤上增 加小孔，可使待生催化劑和汽提蒸汽逆向接觸，提高汽提效果，增加目的產(chǎn)品收率，降低了 生焦量，但該結(jié)構(gòu)中汽提蒸汽立管和錐形擋板之間有一縫隙，催化劑與汽提蒸汽接觸時(shí)，由
3于該縫隙的流動(dòng)阻力比較小，蒸汽夾帶催化劑會(huì)通過(guò)該縫隙流出錐形擋板，這樣不僅造成 汽提蒸汽立管的嚴(yán)重磨損，還造成汽提不完全的后果。汽提蒸汽立管磨損原因主要是待生催化劑從沉降器進(jìn)入汽提段后，由于錐形擋板 和環(huán)形擋板的作用，催化劑沿S形路線下行。汽提蒸汽從汽提段底部的汽提蒸汽環(huán)管出來(lái)， 在錐形擋板和環(huán)形擋板的作用下沿S形路線上行。為使待生催化劑和汽提蒸汽接觸充分， 需要在錐形擋板下部焊接一個(gè)底部帶均勻分布等腰三角形缺口的裙板，這樣，在錐形擋板 底部和裙板之間形成一個(gè)稀相空間，使得部分汽提蒸汽夾帶催化劑從保護(hù)套管和導(dǎo)向套管 之間的空隙上行，造成短路，擾動(dòng)錐形擋板上部的催化劑，造成汽提蒸汽立管外壁因?yàn)槟p 而損壞。為了解決汽提蒸汽立管外壁磨損問(wèn)題，有人在外增設(shè)了保護(hù)套外表面和導(dǎo)向套 管，并分別在其外表面和內(nèi)表面噴焊耐磨層，保護(hù)套管和導(dǎo)向套管之間空隙約3mm，這樣增 加保護(hù)套管和導(dǎo)向套管噴焊耐磨層延長(zhǎng)了汽提蒸汽管的使用壽命，但沒(méi)有從根本上解決汽 提蒸汽和夾帶催化劑在該空隙間通過(guò)，走捷徑所造成的磨損問(wèn)題，汽提蒸汽立管使用一段 時(shí)間后仍會(huì)因磨損而泄漏。也有人直接把汽提蒸汽立管焊接在錐形擋板上，這樣會(huì)在升溫 過(guò)程中，會(huì)由于汽提蒸汽立管膨脹變形，將錐形擋板拉變形或把汽提蒸汽立管拉裂造成損 壞。汽提蒸汽立管磨損會(huì)使汽提效果下降，目的產(chǎn)品收率下降，焦炭產(chǎn)率增加，經(jīng)濟(jì)效 益下降，影響裝置的經(jīng)濟(jì)效益。因此沒(méi)有磨損的汽提段是本領(lǐng)域急需的和急切盼望的
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型在充分分析汽提蒸汽立管磨損機(jī)理前提下，從工藝出發(fā)，改變汽提段 的結(jié)構(gòu)，使汽提蒸汽立管不產(chǎn)生磨損。為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，克服其弊病，本實(shí)用新型提出了一種新型催化劑 汽提設(shè)備。本實(shí)用新型一種催化劑汽提設(shè)備，至少含有1個(gè)汽提單元和同體9，汽提單元由錐 形擋板4、錐形裙板5、環(huán)形擋板6、導(dǎo)向套管3和環(huán)形裙板7，以及汽提蒸汽立管1和汽提蒸 汽環(huán)管8組成，其特征在于導(dǎo)向套管3頂部連接在錐形擋板4上，優(yōu)選導(dǎo)向套管3頂部鉚 接、插接、鉸接、焊接在錐形擋板4上，最好導(dǎo)向套管3頂部焊接在錐形擋板4上，導(dǎo)向套管 3下端延伸到錐形裙板5底部外5 100mm，最好為5 80mm，特別優(yōu)選5 60mm。本實(shí)用新型所述的汽提設(shè)備導(dǎo)向套管3下端為自由端。本實(shí)用新型由于將導(dǎo)向套管3延長(zhǎng)到錐形裙板5底部外，使汽提蒸汽立管1和導(dǎo) 向套管3之間縫隙的阻力大于錐形裙板5外部阻力，蒸汽和催化劑不會(huì)從汽提蒸汽立管1 和導(dǎo)向套管3之間上行，從根本上解決了汽提蒸汽立管1磨損的問(wèn)題。本實(shí)用新型所述的汽提設(shè)備適用于催化劑中含有烴油的汽提，特別適于催化劑為 微球催化劑，特別是流化催化裂化催化劑的汽提，提高輕油產(chǎn)率，降低焦炭產(chǎn)率。由于取消了保護(hù)管以及保護(hù)管外表面和導(dǎo)向套管內(nèi)表面的噴焊耐磨層，本實(shí)用新 型結(jié)構(gòu)的汽提設(shè)備，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低，保證了汽提蒸汽立管1自由膨脹，使汽提蒸汽對(duì)汽 提蒸汽立管1不產(chǎn)生磨損。

4[0018]圖1為本實(shí)用新型催化劑汽提設(shè)備由4個(gè)汽提單元組成的結(jié)構(gòu)圖。圖2為本實(shí)用新型催化劑汽提設(shè)備的局部結(jié)構(gòu)圖。圖3為現(xiàn)有技術(shù)的催化劑汽提設(shè)備的局部結(jié)構(gòu)圖。1.汽提蒸汽立管，2.保護(hù)套管，3.導(dǎo)向套管，4.錐形擋板，5.錐形裙板，6環(huán)形擋 板，7.環(huán)形裙板，8.汽提蒸汽環(huán)管，9.筒體。
具體實(shí)施方式
如圖1是由4個(gè)汽提段組成催化劑汽提設(shè)備，由汽提蒸汽立管1、裙板2、環(huán)形擋 板6、環(huán)形裙板5、導(dǎo)向套管3，錐形擋板4組成，汽提蒸汽立管1下端與汽提蒸汽環(huán)管8連 接，汽提蒸汽分別穿過(guò)4個(gè)由環(huán)形裙板7、環(huán)形擋板6、裙板5、導(dǎo)向套管3，錐形擋板4組成 的汽提段，在汽提蒸汽和催化裂化催化劑逆向接觸的過(guò)程中，用蒸汽汽提出殘留在催化劑 中的烴油。如圖2所示催化裂化催化劑汽提設(shè)備汽提段局部圖，汽提蒸汽立管1穿過(guò)導(dǎo)向套 管3，導(dǎo)向套管3焊接在錐形擋板4上，導(dǎo)向套管3下端延伸到裙板5底部外70mm。
權(quán)利要求1.一種催化劑汽提設(shè)備，由至少1個(gè)汽提單元和筒體(9)組成，汽提單元由錐形擋板 (4)、錐形裙板(5)、環(huán)形擋板(6)、導(dǎo)向套管(3)和環(huán)形裙板(7)，以及汽提蒸汽立管(1)和 汽提蒸汽環(huán)管(8)組成，其特征在于導(dǎo)向套管(3)頂部連接在錐形擋板(4)上，導(dǎo)向套管 (3)下端延伸到錐形裙板(5)底部外5 100mm。
2.依照權(quán)利要求1所述的催化劑汽提設(shè)備，其特征在于導(dǎo)向套管(3)頂部焊接在錐 形擋板⑷上。
3.依照權(quán)利要求1所述的催化劑汽提設(shè)備，其特征在于導(dǎo)向套管(3)下端延伸到錐 形裙板(5)底部外5 80mm。
4.依照權(quán)利要求1所述的催化劑汽提設(shè)備，其特征在于導(dǎo)向套管(3)下端延伸到錐 形裙板(5)底部外5 60mm。
5.依照權(quán)利要求1所述的催化劑汽提設(shè)備，其特征在于導(dǎo)向套管(3)下端為自由端。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種催化劑汽提設(shè)備，克服現(xiàn)有技術(shù)中汽提蒸汽對(duì)汽提蒸汽立管(1)磨損弊端。其設(shè)備由筒體(9)和至少1個(gè)汽提單元組成，汽提單元包括錐形擋板(4)、錐形裙板(5)、環(huán)形擋板(6)、導(dǎo)向套管(3)、環(huán)形裙板(7)，以及汽提蒸汽立管(1)和汽提蒸汽環(huán)管(8)，其特征在于導(dǎo)向套管(3)頂部鏈接在錐形擋板(4)上，導(dǎo)向套管(3)下端延伸到錐形裙板(5)底部外5～100mm。
文檔編號(hào)B01J8/12GK201776134SQ20102015647
公開日2011年3月30日 申請(qǐng)日期2010年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月13日
發(fā)明者宦建波, 潘靈 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工集團(tuán)公司;中國(guó)石化集團(tuán)洛陽(yáng)石油化工工程公司