專(zhuān)利名稱(chēng)：用煙道氣冷卻器預(yù)熱進(jìn)料的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的領(lǐng)域是從催化劑再生器排出的煙道氣中回收熱。
背景技術(shù)：
許多烴方法包括與再生器精密聯(lián)合的反應(yīng)器，其后是下游烴產(chǎn)物分離。烴進(jìn)料在反應(yīng)器中接觸催化劑以將烴轉(zhuǎn)化成理想的產(chǎn)物。在該方法中，催化劑傾向于將焦炭聚集在其上，在再生器中被燒掉。在一種這類(lèi)方法，流化床催化裂化(FCC)中，再生器中的燃燒熱通常產(chǎn)生溫度為 677-7880C (1250-1450° F)且壓力為 l38_276kPa(20_40psig)的煙道氣。盡管壓力較低， 但是來(lái)自再生器的極高溫度、高體積的煙道氣含有足夠的能量以保證經(jīng)濟(jì)回收。為從煙道氣料流中回收能量，可將煙道氣供入電力回收裝置中。電力回收聯(lián)動(dòng)裝置可包括幾種裝置，例如膨脹渦輪、再生器、鼓風(fēng)機(jī)、齒輪減速器和排出蒸汽渦輪。煙道氣的能量通過(guò)膨脹器的葉片轉(zhuǎn)移至連接在主鼓風(fēng)機(jī)上的轉(zhuǎn)子以產(chǎn)生用于再生器的燃燒空氣，和 /或連接在再生器上的轉(zhuǎn)子以產(chǎn)生電力。由于在膨脹渦輪上138-207kPa(20-30psi)的壓降，煙道氣通常以125-167 025-300° F)的溫降排出。煙道氣可達(dá)到煙道氣蒸汽發(fā)生器用于進(jìn)一步能量回收并冷卻煙道氣。用于FCC裝置的典型煙道氣蒸汽發(fā)生器含有三個(gè)旋管，即用于將鍋爐進(jìn)料水預(yù)熱的省熱器、用于產(chǎn)生高壓蒸汽的蒸發(fā)器和用于將高壓蒸汽加熱成過(guò)熱蒸汽的過(guò)熱器。在除去細(xì)料以后，然后可將冷卻的煙道氣排到煙囪中。較低的煙道氣排出溫度表明來(lái)自煙道氣的較大熱回收。然而，最小煙道氣排出溫度受硫酸露點(diǎn)限制。對(duì)于煙道氣，需要露點(diǎn)以上充分的溫度接近以避免煙囪中硫酸冷凝，該冷凝可導(dǎo)致煙囪附近的硫酸沉淀。在FCC裝置中，烴進(jìn)料如減壓瓦斯油(VGO)通常通過(guò)與主分餾塔周?chē)挠贊{油泵間接熱交換而預(yù)熱。主分餾塔接收熱FCC產(chǎn)物。進(jìn)料與周?chē)贊{油泵熱交換有助于冷卻 FCC產(chǎn)物。需要改進(jìn)從催化劑再生器煙道氣中的熱回收。發(fā)明概述我們發(fā)現(xiàn)催化劑再生器煙道氣是用于與烴進(jìn)料間接熱交換的優(yōu)異材料。我們已發(fā)現(xiàn)離開(kāi)與進(jìn)料熱交換的FCC煙道氣溫度可充分高于硫酸露點(diǎn)以安全地避免硫酸冷凝的風(fēng)險(xiǎn)。通過(guò)用煙道氣間接預(yù)熱烴進(jìn)料以將烴進(jìn)料預(yù)熱至較高的溫度，通常用于將進(jìn)料預(yù)熱的 FCC產(chǎn)物流可用于其它熱量回收機(jī)會(huì)或者蒸汽或電力產(chǎn)生。另外，煙道氣足夠熱以將烴進(jìn)料部分或完全蒸發(fā)或?qū)⑦M(jìn)料預(yù)熱至大于通常通過(guò)與FCC產(chǎn)物料流熱交換實(shí)現(xiàn)的溫度。因此， 必然產(chǎn)生且在FCC再生器中燃燒以將催化劑充分加熱并將FCC提升器中的進(jìn)料蒸發(fā)的焦炭的量降低，由此產(chǎn)生較少二氧化碳。有利地，該方法和設(shè)備可賦予來(lái)自催化劑再生器煙道氣的較大熱回收。本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)由本發(fā)明說(shuō)明書(shū)、其中提供的附圖
和權(quán)利要求獲悉。附圖簡(jiǎn)述
3
附圖為精煉廠中FCC裝置、電力回收段和FCC產(chǎn)物回收系統(tǒng)的示意圖。發(fā)明詳述本發(fā)明可適用于使用催化劑再生器如氧合物(oxygenate)轉(zhuǎn)烯烴或FCC裝置的任何催化轉(zhuǎn)化方法。為了便于描述，本發(fā)明將參考FCC裝置描述。傳統(tǒng)FCC煙道氣冷卻器的排出溫度通常為288°C (550° F)左右。我們發(fā)現(xiàn)煙道氣冷卻器排出溫度通常受蒸汽發(fā)生器中的夾點(diǎn)溫度，而不是通常認(rèn)為的硫酸露點(diǎn)限制。因此，我們發(fā)現(xiàn)排到在(550° F) 下的煙囪中的煙道氣仍含有可用于將催化反應(yīng)器的烴進(jìn)料流預(yù)熱的基本可用的熱。在其中主要用煙道氣將烴進(jìn)料預(yù)熱的FCC裝置中，先前用于進(jìn)料預(yù)熱的FCC產(chǎn)物料流如重循環(huán)油(HCO)和淤漿油現(xiàn)在可用于產(chǎn)生更高壓力的蒸汽。在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中，鍋爐給水(BFW)預(yù)熱通過(guò)與來(lái)自蒸汽鍋筒的飽和水間接熱交換以使BFW溫度提高至防止煙道氣冷卻器中腐蝕所需的177°C (350° F)而提供。現(xiàn)在轉(zhuǎn)向附圖，其中類(lèi)似的數(shù)字表示類(lèi)似的組件，附圖闡述了精煉廠綜合結(jié)構(gòu) 100，其通常包括FCC裝置區(qū)段10、電力回收區(qū)段60和產(chǎn)物回收區(qū)段90。FCC裝置區(qū)段 10包括反應(yīng)器12和催化劑再生器14。工藝變量通常包括400-600°C的裂化反應(yīng)溫度和 500-900°C的催化劑再生溫度。裂化和再生均在5大氣壓以下的絕對(duì)壓力下進(jìn)行。附圖顯示了典型的FCC反應(yīng)器12，其中分配器16中的重質(zhì)烴進(jìn)料或原油料流與從再生催化劑豎管18進(jìn)入的再生裂化催化劑接觸。該接觸可在向上延伸至反應(yīng)容器22底部的窄提升器20中進(jìn)行。進(jìn)料和催化劑的接觸被來(lái)自流化管線M的氣體流化。在一個(gè)實(shí)施方案中，當(dāng)二者均由提升器20向上輸送至反應(yīng)容器22中時(shí)，來(lái)自催化劑的熱將烴進(jìn)料或油蒸發(fā)，其后烴進(jìn)料在催化劑的存在下裂化至較輕分子量的烴。其后，使用旋風(fēng)分離器 (cyclonic separator)將裂化的輕質(zhì)烴產(chǎn)物與裂化催化劑分離，所述旋風(fēng)分離器可包括在反應(yīng)容器22中的主分離器沈和一或兩段旋風(fēng)分離器(cyclone) 28。氣體裂化產(chǎn)物通過(guò)產(chǎn)物出口 31離開(kāi)反應(yīng)容器22至管32中以輸送至下游產(chǎn)物回收段90。在提升器20中發(fā)生不可避免的副反應(yīng)，留下焦炭沉積物在催化劑上，其降低催化劑活性。廢或焦化催化劑需要再生以另外使用。在與氣體產(chǎn)物烴分離以后，焦化催化劑落到汽提段34中，將蒸汽通過(guò)噴嘴注入其中以吹掃任何殘余烴蒸氣。在汽提操作以后，將焦化催化劑通過(guò)廢催化劑豎管36送入催化劑再生器14中。附圖描繪了一種稱(chēng)作燃燒器的再生器14。然而，其它類(lèi)型的再生器是合適的。在催化劑再生器14中，將含氧氣體料流如空氣通過(guò)空氣分配器38引入以接觸焦化催化劑，使沉積于其上的焦炭燃燒并提供再生的催化劑和煙道氣。主鼓風(fēng)機(jī)50通過(guò)驅(qū)動(dòng)器52驅(qū)動(dòng)以將空氣或其它含氧氣體通過(guò)管線30從管51線輸送至再生器14中。驅(qū)動(dòng)器52可例如為電動(dòng)機(jī)、蒸汽渦輪機(jī)驅(qū)動(dòng)器或用于功率輸入的一些其它設(shè)備。催化劑再生方法將主要量的熱加入催化劑中，提供能量以補(bǔ)償反應(yīng)器提升器20中發(fā)生的吸熱裂化反應(yīng)。催化劑和空氣一起沿著位于催化劑再生器14中的燃燒器提升器40向上流動(dòng)，在再生以后首先通過(guò)沉降器 (disengager)42排出而分離。離開(kāi)沉降器42的再生催化劑和煙道氣的另外回收分別使用催化劑再生器14內(nèi)的第一和第二段旋風(fēng)分離器44、46實(shí)現(xiàn)。與煙道氣分離的催化劑通過(guò)旋風(fēng)器44、46的浸入管分配，同時(shí)催化劑中相對(duì)輕的煙道氣依次離開(kāi)旋風(fēng)器44、46，并通過(guò)煙道氣管線48中的煙道氣出口 47離開(kāi)再生器容器14。再生催化劑通過(guò)再生催化劑豎管 18被送回提升器20中。由于焦炭燃燒，在管線48中在催化劑再生器14頂部離開(kāi)的煙道氣蒸氣含有CO、CO2, N2和H2O,以及更少量的其它物種。熱煙道氣通過(guò)管線48中的煙道氣出口 47離開(kāi)再生器14并進(jìn)入電力回收段60。電力回收段60經(jīng)由管線18與煙道氣出口 47在下游連通?！跋掠芜B通”意指流入下游連通組件中的至少一部分材料可在操作上從它連通的組件流動(dòng)?！斑B通”意指材料流在列舉的組件之間在操作上是被容許的。許多類(lèi)型的電力回收構(gòu)型是合適的，以下實(shí)施方案非常合適，但對(duì)本發(fā)明而言不是必須的。管線48將煙道氣送入換熱器62中，所述換熱器優(yōu)選為高壓蒸汽發(fā)生器(例如4137kPa(表壓)(600psig))。指向和來(lái)自換熱器62的箭頭表示鍋爐給水輸入和高壓蒸汽輸出。換熱器62可以為在具體位置上的中壓蒸汽發(fā)生器(例如3102kPa(表壓M450psig))或低壓蒸汽發(fā)生器(例如345kPa(表壓)(50psig))。如附圖的實(shí)施方案中所示，可提供BFW驟冷注射器(quench injector) 64以將液體選擇性地輸送到煙道氣管線 48中。也可任選在換熱器62下游提供輔助換熱器63。例如，輔助換熱器63通常為低壓蒸汽發(fā)生器，對(duì)于它，箭頭表示BFW輸入和低壓蒸汽輸出。然而，換熱器63可以為在具體位置上的高或中壓蒸汽發(fā)生器。在附圖的實(shí)施方案中，導(dǎo)管66提供從換熱器62至輔助換熱器63的流體連通。離開(kāi)輔助換熱器63的煙道氣通過(guò)導(dǎo)管69被送入廢煙道氣管線67中， 并最終送至出口煙囪196中，所述煙囪優(yōu)選裝配有合適的周?chē)O(shè)備，例如靜電沉積器或濕氣洗滌器。通常，煙道氣在煙道氣冷卻器110中進(jìn)一步冷卻以與優(yōu)選為水的熱交換介質(zhì)熱交換，以產(chǎn)生高壓蒸汽和過(guò)熱蒸汽。附圖的實(shí)施例進(jìn)一步提供可裝配導(dǎo)管69以將煙道氣在路徑上通過(guò)第一多孔口(MHO) 71、第一煙道氣控制閥(reCV)74和可能的第二 RXV 75和第二 MHO 76送入廢煙道氣管線67中，均用于在它到達(dá)煙囪196以前降低導(dǎo)管69中的煙道氣壓力。RXV 74、75通常為蝶閥且可基于來(lái)自再生器14的壓力讀數(shù)控制。為產(chǎn)生電，電力回收段60進(jìn)一步包括通常為單級(jí)熱氣渦輪機(jī)的電力回收膨脹器 70，和發(fā)電機(jī)78。更具體而言，膨脹器70具有輸出軸，所述輸出軸通常通過(guò)驅(qū)動(dòng)齒輪減速器 77而連接在發(fā)電機(jī)78上，所述齒輪減速器又驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)78。發(fā)電機(jī)78提供可根據(jù)需要在裝置內(nèi)或外部使用的電力。作為選擇，膨脹器70可連接在主鼓風(fēng)機(jī)50上以用作它的驅(qū)動(dòng)器，從而免除驅(qū)動(dòng)器52，但未顯示該配置。在一個(gè)實(shí)施方案中，電力回收膨脹器70位于與換熱器62的下游連通。然而，換熱器可以在膨脹器70的上游或下游。例如，導(dǎo)管79將煙道氣通過(guò)隔離閥81供入第三級(jí)分離器(TSS)SO中，所述分離器從煙道氣中除去大部分其余固體顆粒。清潔的煙道氣離開(kāi)TSS 80進(jìn)入煙道氣管線82中，所述煙道氣管線將煙道氣料流供入膨脹器70中。為控制TSS 80與膨脹器70之間的煙道氣流動(dòng)，可在膨脹器70上游提供膨脹器入口控制閥83和節(jié)流閥84以進(jìn)一步控制進(jìn)入膨脹器入口中的氣流。閥83、84的順序可顛倒， 且優(yōu)選為蝶閥。另外，一部分煙道氣流可通過(guò)同步閥85，通常為蝶閥移入膨脹器70上游位置的旁通管73中，以將煙道氣加入排氣管線86中。在通過(guò)隔離閥87以后，管線86中的清潔煙道氣將輔助換熱器63下游的流動(dòng)廢氣加入廢煙道氣管線67中，并流入煙道氣冷卻器 110 中?？商峁┤芜x第四級(jí)分離器88以進(jìn)一步除去在導(dǎo)管89中以底流離開(kāi)TSS 80的固體。在底流在第四級(jí)分離器88中進(jìn)一步清潔以后，它可在通過(guò)設(shè)定流過(guò)那里的流速的臨界流噴嘴72以后再加入管86中的煙道氣中。
5
在產(chǎn)物回收段90中，將管線32中的氣態(tài)FCC產(chǎn)物送入FCC主分餾塔92的下部。 可將幾種餾分分離并從主塔中取出，包括在管線93中的來(lái)自底部的重淤漿油、管線94中的重循環(huán)油料流、管線95中的輕循環(huán)油和管線96中的重石腦油料流。管線93-96中任一個(gè)或所有均可被冷卻并泵送回主塔92中以冷卻通常在較高位置上的主塔。將汽油和氣態(tài)輕質(zhì)烴在塔頂管線97中從主塔92中除去并在進(jìn)入主塔接收器99中以前部分冷凝。含水料流從接收器99中的進(jìn)料斗中除去。此外，冷凝的輕質(zhì)石腦油料流在管線101中除去，同時(shí)氣態(tài)輕質(zhì)烴料流在管線102中除去。管線101和102中的兩種料流均可進(jìn)入蒸氣回收段(未顯示)中。廢煙道氣管線67將壓力為7j8kPa (表壓)(l-4psig)的煙道氣輸送至煙道氣冷卻器110中。煙道氣冷卻器110具有外殼112，其可含有三個(gè)分立的換熱器。在一個(gè)實(shí)施方案中，煙道氣進(jìn)入煙道氣冷卻器110并在三個(gè)分立的換熱器中每一個(gè)中將它的熱與穿過(guò)通道的熱交換流體間接交換。煙道氣冷卻器110中的第一換熱器為過(guò)熱交換器114，其包括熱交換通道116，所述通道運(yùn)送壓力為39. 4kg/cm2 (表壓)(560psig)左右且溫度為232°C 050° F)以上的管線118中HP蒸汽和管線144中來(lái)自蒸汽鍋筒124的飽和HP蒸汽。熱交換通道116可包含水平或垂直排列的管束且由鉻-鉬(Cr-Mo)鋼制成。過(guò)熱交換器具有與煙道氣管線48和催化劑再生器14下游連通的通道116的第一外側(cè)和與蒸汽鍋筒IM上游連通的通道116 的第二內(nèi)側(cè)。“上游連通”意指從上游連通的組件流動(dòng)的至少一部分材料可在操作上流入它連通的組件中。HP蒸汽與煙道氣(其可為538°C (1000° F)以上的高溫)間接熱交換以產(chǎn)生399°C(750° F)以上的過(guò)熱蒸汽和溫度為496°C (925° F)以下的部分冷卻的煙道氣。 過(guò)熱蒸汽可用來(lái)自管線120的BFW驟冷并在管線123中輸送至精煉廠的其余部分。部分冷卻的煙道氣進(jìn)入第二換熱器，其為蒸發(fā)器換熱器122。蒸發(fā)器換熱器122具有與煙道氣管線48和催化劑再生器14連通的通道1 的第一外側(cè)和與蒸汽鍋筒IM連通的通道的第二內(nèi)側(cè)。蒸發(fā)器換熱器122包括部分從殼112頂部伸出的蒸汽鍋筒IM和從殼 112底部伸出的下鍋筒126。蒸汽鍋筒IM借助HP蒸汽管線144與過(guò)熱交換器114上游連通，借助預(yù)熱水管線156與水預(yù)熱交換器150下游連通。通道1 可由蒸發(fā)器管限定，所述蒸發(fā)器管在下鍋筒1 之間水平或垂直延伸通過(guò)煙道氣冷卻器110內(nèi)部至蒸汽鍋筒124。 穿過(guò)煙道氣冷卻器110內(nèi)部通過(guò)蒸發(fā)器管的部分冷卻的煙道氣間接加熱在蒸發(fā)器管1 中預(yù)熱的液態(tài)水并產(chǎn)生HP蒸汽。蒸發(fā)器管1 可由碳鋼制成。蒸發(fā)器管1 將蒸發(fā)水從下鍋筒1 運(yùn)送至蒸汽鍋筒124。蒸發(fā)器管1 裝配有落水管用于將冷凝水從蒸汽鍋筒IM 輸送至下鍋筒126。液體可在通過(guò)閥調(diào)節(jié)的管線134中從下鍋筒126中排出。HP蒸汽從蒸汽鍋筒IM收集在管線140中。管線142中的一部分HP蒸汽可輸送至精煉廠100中的其它用途，同時(shí)管線144將HP蒸氣輸送至管線118，管線118將HP蒸氣運(yùn)送至要過(guò)熱的過(guò)熱交換器114中。冷卻的煙道氣在371°C (700° F)以下，優(yōu)選343°C (650° F)以下的溫度下離開(kāi)蒸發(fā)器。冷卻的煙道氣進(jìn)入第三換熱器，其為水預(yù)熱交換器150。水預(yù)熱交換器150包括熱交換通道160，其具有與煙道氣管線48和催化劑再生器14下游連通的第一外側(cè)和與管線152中的BFW下游連通的第二內(nèi)側(cè)。熱交換通道160可包括水平或垂直排列且由碳鋼制成的管束。優(yōu)選預(yù)先將管線152中的BFW預(yù)熱至177°C (350° F)的溫度以避免煙道氣冷卻器通道中硫酸冷凝。脫過(guò)熱器BFW管線120攜帶一部分水與管線123中的過(guò)熱蒸汽結(jié)合以控制至精煉廠100的管線123中的HP蒸汽溫度。來(lái)自管線152的另一部分BFW供入導(dǎo)管154(其包括橫過(guò)煙道氣冷卻器110內(nèi)部的通道160)中，并與其中的冷卻煙道氣間接熱交換以在管線156中提供預(yù)熱的BFW。管線156中的預(yù)熱BFW提高至204°C 000° F)以上的溫度，并進(jìn)入蒸汽鍋筒124中，同時(shí)煙道氣進(jìn)一步冷卻至327°C (620° F)以下。在蒸汽鍋筒124中冷凝的另一部分水排到蒸汽鍋筒排出管線158中以完成(complete)導(dǎo)管154。 材料運(yùn)輸通過(guò)導(dǎo)管1 可由泵157輔助。泵吸入管線158將水從蒸汽鍋筒124中抽出并將它運(yùn)送至導(dǎo)管154中用于預(yù)熱，且最后返回蒸發(fā)器換熱器122中。還預(yù)期煙道氣冷卻器可在BFW預(yù)熱以制備HP蒸汽以前用于制備8. 5kg/cm2 (表壓) (121psig)以上的中壓蒸汽，其中具有或不具有煙道氣與烴進(jìn)料之間的間接熱交換。管線118中的HP蒸汽可通過(guò)與圍繞料流的大型泵熱交換而產(chǎn)生。管線170中任選預(yù)熱的BFW可在一個(gè)支路172中輸送以與圍繞管線93的底部泵中的重淤漿油間接熱交換。支路174可從管線170中取出BFW以與圍繞94的重循環(huán)油泵中的重循環(huán)油間接熱交換。支路在管線176中再結(jié)合以將HP蒸汽供入管線118中以過(guò)熱。進(jìn)一步冷卻的煙道氣在管線180中離開(kāi)煙道氣冷卻器并穿過(guò)與預(yù)熱入口管線184 和旁通管186上游連通的分流閥182。預(yù)熱入口管線184將煙道氣運(yùn)送至包括熱交換通道 189的進(jìn)料預(yù)熱交換器188中，所述通道具有與催化劑再生器14和煙道氣管線48下游連通的第一側(cè)和與烴進(jìn)料管線190下游連通的第二側(cè)。熱交換通道189的第一側(cè)與排氣煙囪 196上游連通。進(jìn)料預(yù)熱交換器188具有優(yōu)選由碳鋼制成的外殼191。進(jìn)料預(yù)熱交換器188 可不同于煙道氣冷卻器110。熱交換通道189可包括水平或垂直排列且由碳鋼、不銹鋼或 Cr-Mo鋼制成的管束。管殼式換熱器是優(yōu)選類(lèi)型的進(jìn)料預(yù)熱交換器188，但其它類(lèi)型的換熱器也可以是合適的，例如板式交換器。冷卻的煙道氣與來(lái)自管線190的烴進(jìn)料間接熱交換以在管線198中提供預(yù)熱的烴進(jìn)料并在管線192中提供甚至進(jìn)一步冷卻的煙道氣。烴進(jìn)料在177°C(350° F)以上進(jìn)入進(jìn)料預(yù)熱交換器中并在204°C 000° F)以上離開(kāi)。流量指示控制器監(jiān)控管線190中烴進(jìn)料的流動(dòng)。當(dāng)烴進(jìn)料的流動(dòng)中斷使得流速降至預(yù)定值以下時(shí)，分流閥將一些或所有煙道氣轉(zhuǎn)至旁通管186中，其使煙道氣繞過(guò)進(jìn)料預(yù)熱交換器188周?chē)员苊鈱?duì)進(jìn)料預(yù)熱交換器188的損害。在管線192中離開(kāi)進(jìn)料預(yù)熱交換器188的甚至進(jìn)一步冷卻的煙道氣通過(guò)旁通管186結(jié)合并被輸送至細(xì)固體除去裝置，例如靜電沉積器194中以除去催化劑細(xì)料至環(huán)境可接受的水平。煙道氣然后在煙囪196中從精煉廠中排出。甚至進(jìn)一步冷卻的煙道氣在075° F)以下，優(yōu)選在232°C或在低于 2320C 050° F)，但充足地，即在177°C (350° F)的硫酸露點(diǎn)以上至少27°C (50° F)下離開(kāi)進(jìn)料預(yù)熱交換器188。甚至進(jìn)一步冷卻的煙道氣為比在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中輸送至煙囪196中的煙道氣的溫度低38°C (100° F)的溫度。因此，能量由另外38°C (100° F)的煙道氣冷卻被回收。預(yù)熱的烴進(jìn)料在管線198中離開(kāi)進(jìn)料預(yù)熱交換器188，還可被輸送以與管線93周?chē)撞勘弥械腇CC產(chǎn)物料流如重淤漿油間接熱交換。由于大部分烴進(jìn)料預(yù)熱由煙道氣提供，淤漿油中的熱仍可用于產(chǎn)生管線172中的HP蒸汽并將烴進(jìn)料流由216°C 020° F)以下預(yù)熱至271°C (520° F)以上。進(jìn)料管線200中的預(yù)熱烴進(jìn)料被輸送至FCC反應(yīng)器12的進(jìn)料分配器16中。
在一個(gè)實(shí)施方案中還預(yù)期在烴進(jìn)料需要在將它注入FCC反應(yīng)器12中以前部分或完全被蒸發(fā)或預(yù)熱至甚至更高的溫度的情況下，進(jìn)料預(yù)熱交換器188置于煙道氣冷卻器 110和任選換熱器62和63上游。可通過(guò)與煙道氣冷卻器110上游的煙道氣熱交換實(shí)現(xiàn)的進(jìn)料溫度大于可通過(guò)與來(lái)自主塔92的FCC產(chǎn)物熱交換實(shí)現(xiàn)的進(jìn)料溫度。因此，需要產(chǎn)生很少的焦炭以支持反應(yīng)器12中進(jìn)料的蒸發(fā)，同時(shí)產(chǎn)生CO2中的污染物降低。在該實(shí)施方案中， 可省去煙道氣冷卻器110及換熱器62和63中的一個(gè)或多個(gè)。
實(shí)施例我們預(yù)言性地計(jì)算出與煙道氣和FCC裝置的烴進(jìn)料熱交換相關(guān)的成本節(jié)約，其顯
示于表中。
權(quán)利要求
1.一種設(shè)備，其包括用于使烴進(jìn)料與催化劑接觸以產(chǎn)生裂化產(chǎn)物和焦化催化劑的反應(yīng)器； 與所述反應(yīng)器連通的用于將烴進(jìn)料運(yùn)送至所述反應(yīng)器的進(jìn)料管線； 與所述反應(yīng)器連通的用于將再生的催化劑運(yùn)送至所述反應(yīng)器的催化劑管； 用于燃燒來(lái)自焦化催化劑的焦炭以產(chǎn)生再生催化劑和煙道氣的再生器； 與所述反應(yīng)器和所述再生器連通的用于將焦化催化劑運(yùn)送至所述再生器的焦化催化劑管；用于運(yùn)送來(lái)自所述再生器的煙道氣的煙道氣管線；和具有與所述煙道氣管線連通的第一側(cè)和與所述進(jìn)料管線連通的第二側(cè)的用于使煙道氣與烴進(jìn)料熱交換的進(jìn)料預(yù)熱交換器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其包括繞過(guò)所述進(jìn)料預(yù)熱交換器的旁通管及與所述煙道氣管線和所述旁通管連通的分流閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其包括具有與蒸汽鍋筒連通的第一側(cè)和與所述煙道氣管線連通的第二側(cè)的過(guò)熱交換器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其包括具有與蒸汽鍋筒連通的第一側(cè)和與所述煙道氣管線連通的第二側(cè)的蒸發(fā)器換熱器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其包括具有與水管線連通的第一側(cè)和與所述煙道氣管線連通的第二側(cè)的水預(yù)熱交換器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其包括具有與蒸汽鍋筒連通的第一側(cè)和與所述煙道氣管線連通的第二側(cè)的過(guò)熱換熱器；具有與所述蒸汽鍋筒連通的第一側(cè)和與所述煙道氣管線連通的第二側(cè)的蒸發(fā)器換熱器；和具有與水源連通的第一側(cè)和與所述煙道氣管線連通的第二側(cè)的水預(yù)熱交換器。
7.一種方法，其包括使烴進(jìn)料與再生的催化劑接觸以產(chǎn)生裂化產(chǎn)物和焦化催化劑； 使來(lái)自焦化催化劑的焦炭燃燒以產(chǎn)生再生催化劑和煙道氣；和在所述烴進(jìn)料與再生催化劑接觸以前使所述烴進(jìn)料和所述煙道氣熱交換以將所述烴進(jìn)料加熱。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其包括通過(guò)使蒸汽與所述煙道氣熱交換而使所述蒸汽過(guò)熱。
9.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其包括通過(guò)使液體水與所述煙道氣熱交換而將所述液體水蒸發(fā)。
10.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其進(jìn)一步包括通過(guò)使蒸汽與所述煙道氣熱交換而使所述蒸汽過(guò)熱以提供過(guò)熱蒸汽和部分冷卻的煙道氣；通過(guò)所述液體水與所述部分冷卻的煙道氣熱交換而使預(yù)熱的液體水蒸發(fā)以產(chǎn)生蒸汽和冷卻的煙道氣；通過(guò)液體水與所述冷卻的煙道氣熱交換而將液體水預(yù)熱以提供預(yù)熱的液體水和進(jìn)一步冷卻的煙道氣。
全文摘要
催化反應(yīng)器的烴進(jìn)料可與來(lái)自催化劑再生器的煙道氣熱交換。該革新能從煙道氣中回收更多能量，因此導(dǎo)致較低的煙道氣排出溫度。因此，慣常用于預(yù)熱烴進(jìn)料的其它熱烴料料流現(xiàn)在可用于產(chǎn)生更多的高壓蒸汽。
文檔編號(hào)C10G11/18GK102428161SQ201080021588
公開(kāi)日2012年4月25日 申請(qǐng)日期2010年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月20日
發(fā)明者D·N·麥爾斯, P·D·沃克, X·X·朱, 劉云波 申請(qǐng)人:環(huán)球油品公司