一種催化裂化裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種催化裂化裝置,該催化裂化裝置包括第一提升管反應(yīng)器、第二提升管反應(yīng)器、沉降器和汽提器;所述第一提升管反應(yīng)器和第二提升管反應(yīng)器伸入所述沉降器內(nèi);所述第二提升管反應(yīng)器在所述沉降器的腔內(nèi)的出口處形成流化床反應(yīng)區(qū);所述沉降器內(nèi)設(shè)置有第一氣固分離器;所述汽提器設(shè)置于所述流化床反應(yīng)器的下方并與所述沉降器的底部連通;所述流化床反應(yīng)器與所述沉降器的側(cè)壁之間設(shè)置有套筒,所述套筒的側(cè)壁與所述沉降器的側(cè)壁之間形成空隙;所述第一氣固分離器的固體出口設(shè)置于空隙中。本實(shí)用新型的裝置能夠提高催化裂化裝置中的流化床反應(yīng)器的利用率,提高催化裂化裝置的低碳烯烴產(chǎn)率。
【專利說(shuō)明】一種催化裂化裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及石油化工領(lǐng)域,具體地,涉及一種催化裂化裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]低碳烯烴是重要的化工原料,目前,世界范圍內(nèi)生產(chǎn)乙烯和丙烯的主導(dǎo)技術(shù)是蒸汽裂解,約有95%以上的乙烯和60%以上的丙烯通過(guò)該技術(shù)得到。從世界范圍來(lái)看,以石腦油為裂解原料的占48%,乙燒占33%,丙燒占8%, 丁燒占5%左右,油氣占4%,其他約占2%。在蒸汽裂解過(guò)程中,由于沒有催化劑的存在,烴類的裂解需要較為苛刻的操作條件,使得生產(chǎn)和裝置建設(shè)成本較高,且原油日漸重質(zhì)化,輕烴原料缺乏日益嚴(yán)重,發(fā)展以重油為原料生產(chǎn)低碳烯烴的技術(shù)路線從而成為生產(chǎn)低碳烯烴的不二選擇。
[0003]催化裂化是低碳烯烴的另一個(gè)重要來(lái)源,能夠在煉油廠中提高原油加工深度、生產(chǎn)高辛烷值汽油、柴油和液化氣。在常規(guī)催化裂化中,伴隨著汽油和柴油的生產(chǎn),同時(shí)也副產(chǎn)低碳烯烴,但其產(chǎn)率較低,不能滿足市場(chǎng)的需要。
[0004]常規(guī)的催化裂化裝置的結(jié)構(gòu)包括提升管、氣固分離器和再生器,例如CN103725321A公開了一種催化裂化裝置,該裝置包括提升管、氣固分離器和再生器,所述提升管的出料端與氣固分離器的進(jìn)料口連通,所述氣固分離器的氣相物流出口用于與后續(xù)油氣分離系統(tǒng)連通,所述氣固分離器的待生劑出口與再生器的待生劑斜管連接并連通,以向再生器提供待生劑,再生器的再生劑出料口與提升管的催化劑進(jìn)料口連通,用于對(duì)提升管提供再生劑。
[0005]在多數(shù)采用提升管加流化床反應(yīng)器的催化裂化裝置中,流化床反應(yīng)器的利用率較低,并未充分發(fā)揮提高低碳烯烴產(chǎn)率的作用。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型的目的是提供一種裝置,該裝置能夠提高流化床反應(yīng)器的利用率,提高催化裂化裝置的低碳烯烴產(chǎn)率,從而克服現(xiàn)有催化裂化裝置所存在低碳烯烴產(chǎn)率較低的缺陷。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供一種催化裂化裝置,該催化裂化裝置包括第一提升管反應(yīng)器、第二提升管反應(yīng)器、沉降器和汽提器;所述第一提升管反應(yīng)器和所述第二提升管反應(yīng)器伸入所述沉降器內(nèi);在所述沉降器的下部腔體內(nèi)設(shè)置有與該沉降器同軸的上下開口的套筒;在所述沉降器內(nèi)設(shè)置有用于進(jìn)行油劑分離的旋風(fēng)分離器;所述第二提升管反應(yīng)器的出口位于所述套筒內(nèi)以在所述套筒內(nèi)以形成流化床反應(yīng)區(qū);所述第一提升管反應(yīng)器的出口和所述旋風(fēng)分離器的催化劑出口位于由所述套筒的外壁與所述沉降器的內(nèi)壁所形成的空間中;所述汽提器設(shè)置在所述流化床反應(yīng)區(qū)的下方且與所述沉降器同軸;所述流化床反應(yīng)區(qū)、所述空間以及所述汽提器彼此之間均流體連通。
[0008]優(yōu)選地,所述第一提升管反應(yīng)器的出口連接有用于進(jìn)行油劑分離的氣固快分裝置。
[0009]優(yōu)選地,所述氣固快分裝置的催化劑出口位于空間中。
[0010]優(yōu)選地,所述第一提升管反應(yīng)器的下端設(shè)置有第一原料油進(jìn)料噴嘴和第一再生催化劑輸送管;所述第二提升管反應(yīng)器的下段設(shè)置有第二原料油進(jìn)料噴嘴和第二再生催化劑輸送管。
[0011]優(yōu)選地,所述第二提升管反應(yīng)器的出口處設(shè)置有分布器。
[0012]優(yōu)選地,所述旋風(fēng)分離器為I個(gè)或者為對(duì)稱設(shè)置的2-3個(gè)。
[0013]優(yōu)選地,所述旋風(fēng)分離器包括一級(jí)旋風(fēng)分離器和二級(jí)旋風(fēng)分離器。
[0014]優(yōu)選地,所述第二提升管反應(yīng)器穿過(guò)所述沉降器的側(cè)壁伸入所述沉降器內(nèi);且所述第二提升管反應(yīng)器的出口向下延伸于所述套筒內(nèi)。
[0015]優(yōu)選地,所述第二提升管反應(yīng)器穿過(guò)所述汽提器并與所述汽提器同軸。
[0016]優(yōu)選地,所述催化裂化裝置還包括催化劑再生器;所述汽提器的催化劑出口與所述催化劑再生器的催化劑進(jìn)口連通;所述第一提升管反應(yīng)器的第一再生催化劑輸送管和所述第二提升管反應(yīng)器的第二再生催化劑輸送管分別與所述催化劑再生器的催化劑出口連通。
[0017]優(yōu)選地,所述催化劑再生器套設(shè)在所述汽提器外并與所述汽提器同軸。
[0018]優(yōu)選地,所述催化劑再生器設(shè)置在所述汽提器外并與所述汽提器并列。
[0019]通過(guò)上述技術(shù)方案,本實(shí)用新型的裝置能夠提高流化床床層的高度,并且避免提升管反應(yīng)器出口的物料直接沖過(guò)床層,延長(zhǎng)了實(shí)際的劑油接觸時(shí)間,使得反應(yīng)更加充分,從而能夠提高流化床反應(yīng)器的利用率,提高催化裂化裝置的低碳烯烴產(chǎn)率。
[0020]本實(shí)用新型的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予以詳細(xì)說(shuō)明。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0021]附圖是用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解,并且構(gòu)成說(shuō)明書的一部分,與下面的【具體實(shí)施方式】一起用于解釋本實(shí)用新型,但并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限制。在附圖中:
[0022]圖1是作為本實(shí)用新型特別優(yōu)選的一種實(shí)施方式的催化裂化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]附圖標(biāo)記說(shuō)明
[0024]I第一提升管反應(yīng)器11第一原料油進(jìn)料噴嘴
[0025]12第一再生催化劑輸送管 13氣固快分裝置
[0026]2第二提升管反應(yīng)器21第二原料油進(jìn)料噴嘴
[0027]22第二再生催化劑輸送管
[0028]3流化床反應(yīng)區(qū)31套筒
[0029]32分布器
[0030]4沉降器41 一級(jí)旋風(fēng)分離器
[0031]42 二級(jí)旋風(fēng)分離器
[0032]5汽提器51擋板
[0033]6催化劑再生器
[0034]7 空間
【具體實(shí)施方式】
[0035]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是,此處所描述的【具體實(shí)施方式】?jī)H用于說(shuō)明和解釋本實(shí)用新型,并不用于限制本實(shí)用新型。
[0036]參考圖1,本實(shí)用新型提供一種催化裂化裝置,該催化裂化裝置包括第一提升管反應(yīng)器1、第二提升管反應(yīng)器2、沉降器4和汽提器5 ;所述第一提升管反應(yīng)器I和所述第二提升管反應(yīng)器2伸入所述沉降器4內(nèi);在所述沉降器4的下部腔體內(nèi)設(shè)置有與該沉降器4同軸的上下開口的套筒31 ;在所述沉降器4內(nèi)設(shè)置有用于進(jìn)行油劑分離的旋風(fēng)分離器;所述第二提升管反應(yīng)器2的出口位于所述套筒31內(nèi)以在所述套筒31內(nèi)以形成流化床反應(yīng)區(qū)3 ;所述第一提升管反應(yīng)器I的出口和所述旋風(fēng)分離器的催化劑出口位于由所述套筒31的外壁與所述沉降器4的內(nèi)壁所形成的空間7中;所述汽提器5設(shè)置在所述流化床反應(yīng)區(qū)3的下方且與所述沉降器4同軸;所述流化床反應(yīng)區(qū)3、所述空間7以及所述汽提器5彼此之間均流體連通。
[0037]其中,所述第一提升管反應(yīng)器I和第二提升管反應(yīng)器2可以是現(xiàn)有技術(shù)的各種提升管反應(yīng)器,例如,所述第一提升管反應(yīng)器I和第二提升管反應(yīng)器2可以分別為等直徑提升管反應(yīng)器和等線速提升管反應(yīng)器,優(yōu)選為等直徑提升管反應(yīng)器。
[0038]其中,所述旋風(fēng)分離器的催化劑出口位于由所述套筒31的外壁與所述沉降器4的內(nèi)壁所形成的空間7中,套筒31能夠阻礙所述第一氣固分離器13分離出來(lái)的活性降低的催化劑進(jìn)入所述流化床反應(yīng)區(qū)3中。
[0039]優(yōu)選地,所述第一提升管反應(yīng)器I的出口連接有用于進(jìn)行油劑分離的氣固快分裝置13。其中,所述第一提升管反應(yīng)器I的數(shù)量可以是一個(gè)或多個(gè),優(yōu)選1-3個(gè)。
[0040]優(yōu)選地,所述氣固快分裝置13的催化劑出口位于空間7中,套筒31能夠阻礙所述氣固快分裝置13分離出來(lái)的活性降低的催化劑進(jìn)入所述流化床反應(yīng)區(qū)3中。
[0041]優(yōu)選地,所述第一提升管反應(yīng)器I的下端設(shè)置有第一原料油進(jìn)料噴嘴11和第一再生催化劑輸送管12 ;所述第二提升管反應(yīng)器2的下段設(shè)置有第二原料油進(jìn)料噴嘴21和第二再生催化劑輸送管22。其中,第一原料油進(jìn)料噴嘴11可以用于將第一原料油導(dǎo)入所述第一提升管反應(yīng)器I中;第二原料油進(jìn)料噴嘴21可以用于將第一原料油導(dǎo)入所述第一提升管反應(yīng)器2中。第一原料油和第二原料油可以為本領(lǐng)域常規(guī)使用的各種原料油,例如包括但不限于重柴油、加壓蠟油和溶劑脫浙青油中的至少一種。其中,第一再生催化劑輸送管12可以用于向所述第一提升管反應(yīng)器I中導(dǎo)入再生催化劑。所述第一提升管反應(yīng)器I上還可以設(shè)置有提升氣體進(jìn)口。其中,第一再生催化劑輸送管22可以用于向所述第二提升管反應(yīng)器2中導(dǎo)入再生催化劑。所述第二提升管反應(yīng)器2上還可以設(shè)置有提升氣體進(jìn)口。其中,所述第二提升管反應(yīng)器2的數(shù)量可以是一個(gè)或多個(gè),優(yōu)選1-4個(gè)
[0042]優(yōu)選地,所述第二提升管反應(yīng)器2的出口處設(shè)置有分布器32。其中,所述分布器32可以為本領(lǐng)域常規(guī)使用的各種分布器,例如篩孔型分布器。
[0043]優(yōu)選地,所述旋風(fēng)分離器為I個(gè)或者為對(duì)稱設(shè)置的2-3個(gè),更優(yōu)選為對(duì)稱設(shè)置的2-3 個(gè)。
[0044]優(yōu)選地,所述旋風(fēng)分離器包括一級(jí)旋風(fēng)分離器41和二級(jí)旋風(fēng)分離器42。
[0045]其中,所述第二提升管反應(yīng)器2的出口可以向上或向下延伸于所述套筒31內(nèi),優(yōu)選地,所述第二提升管反應(yīng)器2穿過(guò)所述沉降器4的側(cè)壁伸入所述沉降器4內(nèi);且所述第二提升管反應(yīng)器2的出口向下延伸于所述套筒31內(nèi)。
[0046]作為另一種優(yōu)選實(shí)施方式;優(yōu)選地,所述第二提升管反應(yīng)器2穿過(guò)所述汽提器5并與所述汽提器5同軸。
[0047]優(yōu)選地,所述催化裂化裝置還包括催化劑再生器6 ;所述汽提器5的催化劑出口與所述催化劑再生器6的催化劑進(jìn)口連通;所述第一提升管反應(yīng)器I的第一再生催化劑輸送管12和所述第二提升管反應(yīng)器2的第二再生催化劑輸送管22分別與所述催化劑再生器6的催化劑出口連通。其中,所述催化劑再生器6能夠?qū)⑺銎崞?中導(dǎo)出的失活催化劑通過(guò)在含氧氣體存在下燒焦再生。
[0048]優(yōu)選地,所述催化劑再生器6套設(shè)在所述汽提器5外并與所述汽提器5同軸。其中,所述汽提器5能吸收所述催化劑再生器6在燒焦再生回收催化劑過(guò)程中放出的熱量。
[0049]優(yōu)選地,所述催化劑再生器6設(shè)置在所述汽提器5外并與所述汽提器5并列。其中,所述催化劑再生器6與所述汽提器5之間可以通過(guò)待生催化劑斜管連接。
[0050]本實(shí)用新型所涉及的各個(gè)構(gòu)件可以采用密閉連接,并可以承受催化裂化過(guò)程中的反應(yīng)或再生壓力,例如1-10個(gè)大氣壓;而且還要考慮到開停工、季節(jié)變化、反應(yīng)物流溫度的變化等因素導(dǎo)致的熱脹冷縮對(duì)構(gòu)件和管線的影響。
[0051]優(yōu)選地,本實(shí)用新型的催化裂化裝置的運(yùn)行方式可以包括:預(yù)熱后的第一原料油經(jīng)過(guò)所述第一原料油進(jìn)料噴嘴11進(jìn)入第一提升管反應(yīng)器I,與來(lái)自第一再生催化劑輸送管12的再生催化劑混合后在提升介質(zhì)的作用下在第一提升管反應(yīng)器I中進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)油氣、催化劑和提升介質(zhì)繼續(xù)向上流動(dòng)至氣固快分裝置13,進(jìn)行氣固分離,剩余的催化劑經(jīng)氣固快分裝置13的催化劑出口排放至空間7中,避免進(jìn)入流化床反應(yīng)區(qū)3。預(yù)熱后的第二原料油經(jīng)過(guò)所述第二原料油進(jìn)料噴嘴21進(jìn)入第二提升管反應(yīng)器2,與來(lái)自第二再生催化劑輸送管22的再生催化劑混合后在提升介質(zhì)的作用下在第二提升管反應(yīng)器2中進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)油氣、催化劑和提升介質(zhì)繼續(xù)向上流動(dòng)至分布器32,經(jīng)分布器32的分布在第二提升管反應(yīng)器2出口處形成流化床反應(yīng)區(qū)3。由于套筒31的限定作用,反應(yīng)油氣在流化床反應(yīng)區(qū)3得以充分反應(yīng)。一級(jí)氣固分離器41和二級(jí)氣固分離器42對(duì)沉降器4中的物料進(jìn)行氣固分離,使得活性降低的催化劑得以從一級(jí)氣固分離器41和二級(jí)氣固分離器42的固體出口進(jìn)入空間7中,避免進(jìn)入流化床反應(yīng)區(qū)3?;钚越档偷拇呋瘎┻M(jìn)入汽提器5以汽提除去活性降低的催化劑攜帶的未反應(yīng)完全的物料;汽提剩余的催化劑進(jìn)入催化劑再生器6進(jìn)行再生。催化裂化產(chǎn)物從沉降器4頂部排出。
[0052]從以上的描述可以看出,通過(guò)上述技術(shù)方案,由于套筒31的限定作用,本實(shí)用新型的裝置能夠提高流化床床層的高度,并且避免提升管反應(yīng)器出口的物料直接沖過(guò)床層,延長(zhǎng)了實(shí)際的劑油接觸時(shí)間,使得反應(yīng)更加充分,從而能夠提高流化床反應(yīng)器的利用率,提高催化裂化裝置的低碳烯烴產(chǎn)率。
[0053]以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,但是,本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié),在本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi),可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡(jiǎn)單變型,這些簡(jiǎn)單變型均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0054]另外需要說(shuō)明的是,在上述【具體實(shí)施方式】中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征,在不矛盾的情況下,可以通過(guò)任何合適的方式進(jìn)行組合,為了避免不必要的重復(fù),本實(shí)用新型對(duì)各種可能的組合方式不再另行說(shuō)明。
[0055]此外,本實(shí)用新型的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合,只要其不違背本實(shí)用新型的思想,其同樣應(yīng)當(dāng)視為本實(shí)用新型所公開的內(nèi)容。
【權(quán)利要求】
1.一種催化裂化裝置,其特征在于:該催化裂化裝置包括第一提升管反應(yīng)器(I)、第二提升管反應(yīng)器(2)、沉降器(4)和汽提器(5);所述第一提升管反應(yīng)器(I)和所述第二提升管反應(yīng)器(2)伸入所述沉降器(4)內(nèi);在所述沉降器(4)的下部腔體內(nèi)設(shè)置有與該沉降器⑷同軸的上下開口的套筒(31);在所述沉降器⑷內(nèi)設(shè)置有用于進(jìn)行油劑分離的旋風(fēng)分離器;所述第二提升管反應(yīng)器(2)的出口位于所述套筒(31)內(nèi)以在所述套筒(31)內(nèi)以形成流化床反應(yīng)區(qū)(3);所述第一提升管反應(yīng)器(I)的出口和所述旋風(fēng)分離器的催化劑出口位于由所述套筒(31)的外壁與所述沉降器⑷的內(nèi)壁所形成的空間(7)中;所述汽提器(5)設(shè)置在所述流化床反應(yīng)區(qū)(3)的下方且與所述沉降器(4)同軸;所述流化床反應(yīng)區(qū)(3)、所述空間(7)以及所述汽提器(5)彼此之間均流體連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化裂化裝置,其特征在于:所述第一提升管反應(yīng)器(I)的出口連接有用于進(jìn)行油劑分離的氣固快分裝置(13)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的催化裂化裝置,其特征在于:所述氣固快分裝置(13)的催化劑出口位于空間(7)中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的催化裂化裝置,其特征在于:所述第一提升管反應(yīng)器(I)的下端設(shè)置有第一原料油進(jìn)料噴嘴(11)和第一再生催化劑輸送管(12);所述第二提升管反應(yīng)器(2)的下段設(shè)置有第二原料油進(jìn)料噴嘴(21)和第二再生催化劑輸送管(22)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化裂化裝置,其特征在于:所述第二提升管反應(yīng)器(2)的出口處設(shè)置有分布器(32)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化裂化裝置,其特征在于:所述旋風(fēng)分離器為I個(gè)或者為對(duì)稱設(shè)置的2-3個(gè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的催化裂化裝置,其特征在于:所述旋風(fēng)分離器包括一級(jí)旋風(fēng)分離器(41)和二級(jí)旋風(fēng)分離器(42)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化裂化裝置,其特征在于:所述第二提升管反應(yīng)器(2)穿過(guò)所述沉降器(4)的側(cè)壁伸入所述沉降器(4)內(nèi);且所述第二提升管反應(yīng)器(2)的出口向下延伸于所述套筒(31)內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化裂化裝置,其特征在于:所述第二提升管反應(yīng)器(2)穿過(guò)所述汽提器(5)并與所述汽提器(5)同軸。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的催化裂化裝置,其特征在于:所述催化裂化裝置還包括催化劑再生器¢);所述汽提器(5)的催化劑出口與所述催化劑再生器(6)的催化劑進(jìn)口連通;所述第一提升管反應(yīng)器(I)的第一再生催化劑輸送管(12)和所述第二提升管反應(yīng)器(2)的第二再生催化劑輸送管(22)分別與所述催化劑再生器¢)的催化劑出口連通。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的催化裂化裝置,其特征在于:所述催化劑再生器(6)套設(shè)在所述汽提器(5)外并與所述汽提器(5)同軸。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的催化裂化裝置,其特征在于:所述催化劑再生器(6)設(shè)置在所述汽提器(5)外并與所述汽提器(5)并列。
【文檔編號(hào)】C10G55/06GK204174170SQ201420607160
【公開日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2014年10月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月20日
【發(fā)明者】成曉潔, 謝朝鋼, 朱根權(quán), 魯維民 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司石油化工科學(xué)研究院