專利名稱：一種利用外取熱器出口低溫再生催化劑的設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種石油煉制領域催化裂化裝置，特別是涉及一種利用外取熱器出口低溫再生催化劑的設備。
背景技術：
石油煉制的催化裂化裝置，是用于將石油一次加工后產生的重質蠟油，重油(常壓渣油或減壓渣油)或其他原料油，通過催化裂化工藝過程，轉化成高辛烷值的汽油、柴油等產品的整套工藝設備。再生催化劑降溫后提供給提升管(管式反應器)有多項專利，例如“催化裂化裝置再生催化劑調溫設備(200710054737. I) ”，其結構特點是在再生器內設一隔板，把再生器密相床分為兩個區(qū)，一個區(qū)為再生燒焦區(qū)，另外一個為催化劑降溫器區(qū)，隔板下部設有降溫催化劑出口，為提升管(管式反應器)提供降溫催化劑。在催化劑降溫器區(qū)設有取熱管，將催化劑的熱量取走，從而把催化劑溫度降低。又如“一種催化裂 化裝置再生催化劑調溫設備(200710054772. 3) ”和“一種冷再生催化劑循環(huán)方法及設備(200810146601. 8) ”其結構特點在于在再生器密相床的側壁設有催化劑引出口，引出口出來的高溫催化劑進入一個催化劑冷卻器內，冷卻器內設有取熱管，將催化劑的熱量取走，從而把催化劑溫度降低。催化劑冷卻器下部與提升管(管式反應器)相連，為提升管提供降溫后的催化劑。本實用新型通過對現有工藝、設備的改進，能有效地提高裝置的產品收率，降低加工過程的損失，從而到達提高經濟效益的目的。一種利用外取熱器出口低溫再生催化劑的方法及設備，是對現有催化裂化工藝及設備的一種局部技術革新和改進，也是催化裂化裝置提高產品收率，降低加工過程損失、增加經濟效益的途徑之一。由此可見，上述現有的催化裂化裝置在產品結構、加工方法與使用上，顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進一步改進。為了解決上述存在的問題，相關廠商莫不費盡心思來謀求解決之道，但長久以來一直未見適用的設計被發(fā)展完成，而一般產品及方法又沒有適切的結構及方法能夠解決上述問題，此顯然是相關業(yè)者急欲解決的問題。因此如何能創(chuàng)設一種新的一種利用外取熱器出口低溫再生催化劑的設備，實屬當前重要研發(fā)課題之一，亦成為當前業(yè)界極需改進的目標。
發(fā)明內容本發(fā)明的主要目的在于，克服現有的催化裂化裝置存在的缺陷，而提供新型結構的一種利用外取熱器出口低溫再生催化劑的設備，所要解決的技術問題是在催化裂化裝置的現有設備提升管(管式反應器)、再生器和再生器外卻熱器的基礎上，提供一種切實可行的方法，對現有催化裂化工藝及設備局部進行改造，其目的就是把催化裂化裝置再生器外取熱器出口的低溫再生催化劑提供給提升管(管式反應器)，從而使提升管(管式反應器)內再生催化劑與霧化狀態(tài)的原料油接觸，達到瞬間兩者溫差最高降低100°c左右的效果，非常適于實用。[0006]本發(fā)明的目的及解決其技術問題是采用以下技術方案來實現的。依據本發(fā)明提出的其包括催化劑出口(I)、再生斜管(2)、主風分布管(3)、低溫再生斜管調節(jié)閥(4)、低溫再生斜管(5)、再生斜管調節(jié)閥(6)、提升管管式反應器(7)、松動風管(8)、進料噴嘴(9)、低溫再生套筒(10)、催化劑返回管(11)、再生器(12)、催化劑入口(21)、外取熱器(22)、取熱管(23)、再生套筒(24)。本發(fā)明的目的及解決其技術問題還可采用以下技術措施進一步實現。前述的一種利用外取熱器出口低溫再生催化劑的設備，其中所述的其再生器(12)內有一低溫再生套筒(10)，其內具有耐磨襯里，外部具有隔熱耐磨保護層。前述的一種利用外取熱器出口低溫再生催化劑的設備，其中所述的其催化劑返回管(11)連接低溫再生套筒(10)。前述的一種利用外取熱器出口低溫再生催化劑的設備，其中所述的其低溫再生套 筒(10)，套筒下部連接提升管管式反應器(7)底部，其套筒上部連接再生器(12)。前述的一種利用外取熱器出口低溫再生催化劑的設備，其中所述的其提升管管式反應器(7)底部由兩部分組成一是連接低溫再生套筒(10)底部設有的低溫再生斜管(5);低溫再生斜管調節(jié)閥(4)連接提升管管式反應器(7)底部；二是再生器(12)連接再生套筒(24)，再生斜管(2)連接再生斜管調節(jié)閥￠)，到達提升管管式反應器(7)底部。提升管管式反應器(7)上設有進料噴嘴(9)。前述的一種利用外取熱器出口低溫再生催化劑的設備，其中所述的其提升管管式反應器(7)底部，安裝有低溫再生斜管(5)，和低溫再生斜管調節(jié)閥(4)，并且安裝有再生斜管⑵上的再生斜管調節(jié)閥(6)。本發(fā)明與現有技術相比具有明顯的優(yōu)點和有益效果。由以上可知，為達到上述目的，本發(fā)明提供了一種催化裂化裝置再生器外取熱器出口的低溫再生催化劑，給提升管管式反應器(7)提供了一種方法，并增加了以下相應設備、部件使這種方法得以實現在再生器(12)下部加一個低溫再生套筒(10)，使經過外取熱器(22)換熱后的低溫再生催化劑，通過催化劑返回管(11)使其返回到低溫再生套筒(10)內進行脫氣，在松動風管(8)出來的松動風作用下，使催化劑處于半流化狀態(tài)。一部分催化劑進入低溫再生斜管(5)，通過低溫再生斜管調節(jié)閥(4)調節(jié)進入提升管管式反應器(7)底部，通過提升蒸汽提升，催化劑由提升管管式反應器(7)底部上行，在進料段與進料噴嘴(9)噴出的霧化狀態(tài)的原料油接觸混合反應，最后進入沉降器。另外一部分催化劑從低溫再生套筒(10)上沿溢出進入再生器
(12)內。借由上述技術方案，本發(fā)明一種利用外取熱器出口低溫再生催化劑的設備至少具有下列優(yōu)點及有益效果I、高溫再生催化劑與霧化狀態(tài)的原料油接觸瞬間會產生熱裂解，生成非目的產品一干氣。兩者溫差越大熱裂解傾向越大，降低兩者溫差能有效減少熱裂解，提高目的產品的收率。2、減少反應過程的生成焦炭，生產的焦炭多，加工過程原料油的損失率就大，同時焦炭附著在催化劑表面，降低催化反應活性，影響催化裂化反應順利進行。3、在反應溫度一定的情況下，可以提高劑油比(在反應過程中催化劑、催化劑循環(huán)量與總進料量之比)，劑油比大，原料油能與更多催化劑接觸，單位催化劑上的積炭少，催化劑失活程度小，從而使轉化率提高。綜上所述，本發(fā)明一種利用外取熱器出口低溫再生催化劑的設備，其包括催化劑出口(I)、再生斜管(2)、主風分布管(3)、低溫再生斜管調節(jié)閥(4)、低溫再生斜管(5)、再生斜管調節(jié)閥￠)、提升管管式反應器(7)、松動風管(8)、進料噴嘴(9)、低溫再生套筒(10)、催化劑返回管(11)、再生器(12)、催化劑入口(21)、外取熱器(22)、取熱管(23)、再生套筒(24)。本實用新型通過對現有工藝、設備的改進，能有效地提高裝置的產品收率，降低加工過程的損失，從而到達提高經濟效益的目的。本發(fā)明在技術上有顯著的進步，并具有明顯的積極效果，誠為一新穎、進步、實用的新設計。上述說明僅是本發(fā)明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術手段，而可依照說明書的內容予以實施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，并配合附圖，詳細說明如下。
圖I :催化裂化裝置示意圖。圖2 :—種利用外取熱器出口低溫再生催化劑的方法及設備示意圖。I:催化劑出口2 :再生斜管3 :主風分布管4 :低溫再生斜管調節(jié)閥5 :低溫再生斜管6 :再生斜管調節(jié)閥7 :提升管管式反應器8 :松動風管9 :進料噴嘴10 :低溫再生套筒11:催化劑返回管12:再生器13:汽提段14:提升管出口15 :油氣出口16 :沉降器旋風分離器17 :旋風分離器料腿18 :沉降器19:再生器旋風分離器20:待生立管21:催化劑入口22:外取熱器23 :取熱管24 :再生套筒
具體實施方式
為更進一步闡述本發(fā)明為達成預定發(fā)明目的所采取的技術手段及功效，
以下結合附圖及較佳實施例，對依據本發(fā)明提出的一種利用外取熱器出口低溫再生催化劑的設備其具體實施方式
、結構、加工方法、步驟、特征及其功效，詳細說明如后。本實用新型就是在催化裂化裝置的現有設備提升管(管式反應器)、再生器和再生器外卻熱器的基礎上，提供一種切實可行的方法，對現有催化裂化工藝及設備局部進行優(yōu)化改造，其目的就是把催化裂化裝置再生器外取熱器出口的低溫再生催化劑提供給提升管(管式反應器)，從而使提升管(管式反應器)內再生催化劑與霧化狀態(tài)的原料油接觸，瞬間使兩者溫差最高降低100°c左右，這可以達到以下效果高溫再生催化劑與霧化狀態(tài)的原料油接觸瞬間會產生熱裂解，生成非目的產品一干氣。兩者溫差越大熱裂解傾向越大，降低兩者溫差能有效減少熱裂解，提高目的產品的收率。減少反應過程的生成焦炭，生產的焦炭多，加工過程原料油的損失率就大，同時焦炭附著在催化劑表面，降低催化反應活性，影響催化裂化反應順利進行。在反應溫度一定的情況下，可以提高劑油比(在反應過程中催化劑催化劑循環(huán)量與總進料量之比)，劑油比大，原料油能與更多催化劑接觸，單位催化劑上的積炭少，催化劑失活程度小，從而使轉化率提高。其工藝流程如下I、催化裂化過程如圖I所示，當完成一個反應過程的表面帶有積碳的已經失去反應活性的催化劑，通過待生立管(20)進入650°C-720°C具有使催化恢復活性功能的再生器(12)，與通過主風分布管(3)提供的壓縮空氣中氧反應、燃燒，除去催化劑表面的積碳，使催化劑恢復反應活性，恢復反應活性的催化劑通過和再生器(12)底部連通的再生斜管
(2)進入提升管管式反應器(7)底部，通過提升蒸汽提升使催化劑在提升管(管式反應器)上行，在進料段與由進料噴嘴(9)提供的霧化狀態(tài)的原料油混合進行催化裂化反應，反應的催化劑和油氣的混合物由提升管出口(14)進入沉降器(18)中，通過沉降器旋風分離器 (16)進行催化劑和反應油氣分離，油氣通過油氣出口(15)輸出進下一個工藝設備，催化劑通過旋風分離器(17)料腿下降，經過汽提段(13)及待生立管(20)進入再生器(12)。這就完成了一個重油催化裂化過程。由于催化裂化屬于吸熱反應，在催化裂化過程中涉及到一個重要的平衡就是溫度(熱量)平衡。如果催化劑表面積碳少，燃燒產生的熱量無法維持下一個反應過程所溫度，需要額外補充熱量；反之，如果催化劑表面積碳過多，燃燒后產生的熱量過多，使催化劑溫度超過了所需要的反應溫度，這也是不容許的，保持熱量平衡的方法有兩個一是降低處理量；二是把多余的熱量取走，催化裝置再生器外取熱器就是把這部分過剩熱量取走的一個附加設備。2、催化裝置再生器外取熱器的取熱過程，參見圖I :再生器(12)下部充滿高密度流態(tài)化650°C-70(rC熱催化劑，這些熱催化劑的一部分經過催化劑入口(21)進入外取熱器
(22)殼體內自上而下流動，加熱取熱管(23)內的水變成蒸汽將熱量帶走，催化劑的溫度降低，并在提升風作用下通過催化劑返回管(11)回到再生器(12)中。3、一種利用外取熱器出口低溫再生催化劑的方法及設備的工藝過程，見附圖2 在再生器(12)下部加一個低溫再生套筒(10)，使經過外取熱器(22)換熱后的低溫再生催化劑自流到催化劑出口⑴下端，用提升風提升通過催化劑返回管(11)使其返回到低溫再生套筒(10)內進行脫氣，在松動風管(8)出來的松動風作用下，使催化劑處于半流化狀態(tài)。一部分催化劑進入低溫再生斜管(5)，通過低溫再生斜管調節(jié)閥(4)調節(jié)進入提升管管式反應器(7)底部的催化劑量，催化劑通過提升蒸汽提升，由提升管(管式反應器)底部上行，在進料段與霧化狀態(tài)的原料油接觸混合反應。另外一部分催化劑從低溫再生套筒(10)上沿溢出進入再生器(12)內。區(qū)別于傳統(tǒng)石油煉制的催化裂化裝置的是，本發(fā)明的最大特點就是不設再生催化劑冷卻器，而是利用現有催化裂化裝置再生器的外取熱器返回的再生低溫催化劑，為了實現上述技術效果，本實用新型采用的技術方案如下一種利用外取熱器出口低溫再生催化劑的方法及設備及到催化裂化裝置再生器(12)，提升管管式反應器(7)，外取熱器(22)，沉降器(18)種利用外取熱器出口低溫再生催化劑的方法及設備包括催化劑返回管
(11)，低溫再生套筒(10)，松動風管(8)，低溫再生斜管(5);低溫再生斜管調節(jié)閥(4)。在再生器內加一個內套筒，使再生器外取熱器出口的低溫再生催化劑首先進入內套筒，一部分催化劑下行進入內套筒底部，再進入低溫再生斜管，通過調節(jié)閥進入提升管(管式反應器)。另一部分多余的催化劑通過套筒上沿溢流到再生器內。請參照圖2所示，為了使催化裂化裝置再生器外取熱器出口的低溫再生催化劑，給提升管(管式反應器)提供了一種方法，并增加了以下相應設備、部件使這種方法得以實現在再生器(12)下部加一個低溫再生套筒(10)，使經過外取熱器(22)換熱后的低溫再生催化劑通過催化劑返回管(11)使其返回到低溫再生套筒(10)內進行脫氣，在松動風管(8)出來的松動風作用下，使催化劑處于半流化狀態(tài)。一部分催化劑進入低溫再生斜管
(5)，通過低溫再生斜管調節(jié)閥(4)調節(jié)進入提升管管式反應器(7)底部，通過提升蒸汽提升，催化劑由提升管管式反應器(7)底部上行，在進料段與進料噴嘴(9)噴出的霧化狀態(tài)的原料油接觸混合反應，最后進入沉降器。另外一部分催化劑從低溫再生套筒(10)上沿溢出進入再生器(12)內。其特點如下I、再生器內加一低溫再生套筒(10)，其內具有耐磨襯里、外部具有隔熱耐磨保護層。2、催化劑返回管(11)使外取熱出口出來的低溫(一般比再生器內溫度低IOO0C -150°C )催化劑，原來這部分低溫催化劑返回到再生器內與高溫催化劑混合，現在將其返回口適當延長，使低溫催化劑直接返回到低溫再生套筒(10)內進行脫氣，并避免同再生器內高溫催化劑接觸。3、低溫再生套筒(10)下部設松動風管(8)，在松動風作用下，使低溫再生套筒
(10)內催化劑處于半流化狀態(tài)。4、進入低溫再生套筒(10)的低溫催化劑一部分從套筒下部進入提升管管式反應器(7)底部，另一部分從上部溢流進入再生器(12)。5、進入提升管底部的再生催化劑由兩部分組成其一、低溫再生套筒(10)底部設有低溫再生斜管(5)，通過低溫再生斜管調節(jié)閥(4)調節(jié)進入提升管管式反應器(7)底部的催化劑量；其二、再生器(12)內的高溫再生催化劑進入再生套筒(24)內，并沿著再生斜管
(2)，通過6-再生斜管調節(jié)閥(6)調節(jié)到達提升管管式反應器(7)底部。兩路催化劑在提升管(管式反應器)底部混合，通過提升蒸汽提升，在提升管(管式反應器)進料段與進料噴嘴(9)噴出的霧化狀態(tài)的原料油接觸混合進行催化裂化反應。兩路催化劑的混合比列可以根據實際工況條件靈活調節(jié)。6、特點“4”中說明進入提升管底部的再生催化劑由兩部分組成，安裝在低溫再生斜管(5)上的低溫再生斜管調節(jié)閥(4)和安裝在再生斜管(2)上的再生斜管調節(jié)閥(6)都可以分別處于關閉狀態(tài)。也就是說這兩路可以聯合運行，也可以關閉一路，另一路分別單獨運行，為生產過程中滿足加工不同原料需求提供了靈活性的選擇性。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術人員，在不脫離本發(fā)明技術方案范圍內，當可利用上述揭示的方法及技術內容作出些許的更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術方案的內容，依據本發(fā)明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術方案的范圍內。
權利要求1.一種利用外取熱器出口低溫再生催化劑的設備，其特征在于其包括催化劑出口(I)、再生斜管(2)、主風分布管(3)、低溫再生斜管調節(jié)閥(4)、低溫再生斜管(5)、再生斜管調節(jié)閥￠)、提升管管式反應器(7)、松動風管(8)、進料噴嘴(9)、低溫再生套筒(10)、催化劑返回管(11)、再生器(12)、催化劑入口(21)、外取熱器(22)、取熱管(23)、再生套筒(24)； 該再生催化劑通過待生立管(20)進入再生器(12)，與通過主風分布管(3)提供的壓縮空氣混合，然后催化劑通過和再生器(12)底部連通的再生斜管(2)進入提升管反應器(7)底部上行，并與進料噴嘴(9)提供的霧化狀態(tài)的原料油混合，由提升管出口(14)進入沉降器(18)中，再通過沉降器旋風分離器(16)進行催化劑和反應油氣分離；油氣通過油氣出口(15)輸出；催化劑通過旋風分離器(17)料腿下降，經過汽提段(13)及待生立管(20)進入再生器(12)； 再生器(12)下部熱催化劑經過催化劑入口(21)進入外取熱器(22)殼體內，而由加熱取熱管(23)內的水變成蒸汽將熱量帶走，外取熱器(22)內的低溫催化劑，由催化劑出口(I)流出，并在提升風作用下通過催化劑返回管(11)回到再生器(12)中。
2.根據權利要求I所述的一種利用外取熱器出口低溫再生催化劑的設備，其特征在于其再生器(12)內有一低溫再生套筒(10)，其內具有耐磨襯里，外部具有隔熱耐磨保護層。
3.根據權利要求I所述的一種利用外取熱器出口低溫再生催化劑的設備，其特征在于其催化劑返回管(11)連接低溫再生套筒(10)。
4.根據權利要求I所述的一種利用外取熱器出口低溫再生催化劑的方法及設備，其特征在于其低溫再生套筒(10)，套筒下部連接提升管管式反應器(7)底部，其套筒上部連接再生器(12)。
5.根據權利要求I所述的一種利用外取熱器出口低溫再生催化劑的設備，其特征在于其提升管管式反應器(7)底部由兩部分組成 一是連接低溫再生套筒(10)底部設有的低溫再生斜管(5);低溫再生斜管調節(jié)閥(4)連接提升管管式反應器(7)底部； 二是再生器(12)連接再生套筒(24)，再生斜管(2)連接再生斜管調節(jié)閥￠)，到達提升管管式反應器(7)底部。
提升管管式反應器(7)上設有進料噴嘴(9)。
6.根據權利要求4所述的一種利用外取熱器出口低溫再生催化劑的設備，其特征在于其提升管管式反應器(7)底部，安裝有低溫再生斜管(5)，和低溫再生斜管調節(jié)閥(4)，并且安裝有再生斜管(2)上的再生斜管調節(jié)閥(6)。
專利摘要本實用新型是有關于一種利用外取熱器出口低溫再生催化劑的設備，其包括催化劑出口(1)、再生斜管(2)、主風分布管(3)、低溫再生斜管調節(jié)閥(4)、低溫再生斜管(5)、再生斜管調節(jié)閥(6)、提升管管式反應器(7)、松動風管(8)、進料噴嘴(9)、低溫再生套筒(10)、催化劑返回管(11)、再生器(12)、催化劑入口(21)、外取熱器(22)、取熱管(23)、再生套筒(24)。本實用新型通過對現有工藝、設備的改進，能有效地提高裝置的產品收率，降低加工過程的損失，從而達到提高經濟效益的目的。
文檔編號C10G11/18GK202610188SQ20122011450
公開日2012年12月19日 申請日期2012年3月23日 優(yōu)先權日2012年3月23日
發(fā)明者王志宏, 黃月義, 馬曉, 王志中 申請人:洛陽瑞澤石化工程有限公司