專利名稱：一種催化劑汽提器的制作方法
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烴類的設(shè)備。
背景技術(shù)：
[0002]流化催化裂化(FCC)是石油重質(zhì)餾分加工的重要二次加工工藝，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)催化裂化催化劑的作用下發(fā)生高溫裂化和縮合反應(yīng)，生成干氣、液化氣、汽油、柴 油、重油(包括回?zé)捰秃陀蜐{)及和焦炭。為了達(dá)到一定的原料油轉(zhuǎn)化率，要求原料油 在提升管反應(yīng)器中需要一定的反應(yīng)溫度、油氣停留時間。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間遠(yuǎn)比油氣停留時間長，一般在4 10秒。催化劑在沿 提升管上升的過程中，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。在提升管高度的一半處活性已喪失一半以上，在提升管出口處的活性只及 初始活性的三分之一左右。因此，在提升管反應(yīng)器的后半段催化作用變差，由于溫度仍 較高，相對于催化反應(yīng)，對產(chǎn)品選擇性和產(chǎn)品性質(zhì)不利的熱裂化反應(yīng)相應(yīng)提高?？偟慕Y(jié) 果是干氣產(chǎn)率高，輕質(zhì)油收率低，催化汽油烯烴含量高(達(dá)45 60v%)，不能滿足汽油 新標(biāo)準(zhǔn)對其烯烴含量的要求。[0003]FCC工藝是烴類與細(xì)粉顆粒狀催化劑在反應(yīng)區(qū)接觸的工藝，在FCC過程中催 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，這些沉積在催化劑上的焦炭在再生區(qū)內(nèi)通過催化劑 與氧化物接觸進(jìn)行高溫?zé)?，催化劑燒焦后恢?fù)活性，進(jìn)行循環(huán)使用。來自再生區(qū)的恢 復(fù)活性的催化劑稱再生劑循環(huán)到反應(yīng)區(qū)，利用氣體流化催化劑，使其在反應(yīng)和再生區(qū)之 間循環(huán)輸送。含炭的催化劑稱為待生劑，部分從反應(yīng)區(qū)排除，過程中不斷補(bǔ)充新鮮催化 劑，以維持反應(yīng)器內(nèi)催化劑的活性，[0004]烴油和催化劑在提升管反應(yīng)器內(nèi)反應(yīng)后，通過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，在分離過程中會因為催化裂化催化劑大的比表面積，是 大量的烴類殘留在催化劑空內(nèi)，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)。因此通常是采用汽提的方法，將殘留在催化 劑內(nèi)的烴類汽提出來，提高烴類彩票的收率，降低焦炭產(chǎn)率，因此高效的汽提設(shè)備是降 低殘留烴類的有效辦法。[0005]通常采用在待生催化劑進(jìn)入再生器前利用汽提的方法將催化劑中殘留的烴類除 去，通過汽提的方法減少可汽提焦，提高FCC工藝的目的產(chǎn)品的收率和經(jīng)濟(jì)效益。[0006]在汽提設(shè)備中，汽提段是關(guān)鍵的核心設(shè)備，在汽提段錐盤上增加小孔，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，從而提高裝置的處理能力，但該結(jié)構(gòu)中汽提蒸汽立管和錐型擋板之間有一縫隙，催化劑與 汽提蒸汽接觸時，由于該縫隙的流動阻力比較小，蒸汽會通過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。[0007]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，由于錐型擋 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，在錐型擋板和環(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，在錐型擋板下部焊接一個底部帶均勻分布等腰三角形缺口的裙板，這樣，在錐 型擋板底部和裙板之間形成一個稀相空間，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，擾動錐型擋板上部的催化劑，造成汽提蒸汽立管 外壁因為磨損而損壞。[0008]為了解決汽提蒸汽立管外壁磨損問題，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了汽提蒸汽管的使用壽命，但沒有從根本上 解決汽提蒸汽和夾帶催化劑在該空隙間通過，走捷徑所造成的磨損問題，汽提蒸汽管使 用一段時間后仍會因磨損而泄漏。也有人直接把汽提蒸汽立管焊接到錐型擋板上，這樣 會在升溫過程中，會由于汽提蒸汽立管膨脹變形，將錐型擋板拉變形或把汽提蒸汽立管 拉裂造成損壞。[0009]汽提蒸汽立管磨損會使汽提效果下降，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[0010]為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，克服其弊病，本實(shí)用新型提出了一種新型汽提 器，將擋板式汽提段和填料式汽提段組合，并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。[0011]本實(shí)用新型一種催化劑汽提器，由筒體9、擋板式汽提段11和填料式汽提段10 組成，其特征在于填料式汽提段10設(shè)置在擋板式汽提段11上面。[0012]本實(shí)用新型所述擋板式汽提段11至少含有1個汽提單元，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，導(dǎo)向套管3頂部鏈接在錐形擋板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1 100mm，最好為2 80mm。[0013]本實(shí)用新型所述的汽提器導(dǎo)向套管3下端為自由端。[0014]所述填料式汽提段至少含有1段填料層，其中填料可以選擇如USP62M833， USP5716585, H CN01128770.5 等披露的內(nèi)構(gòu)件。[0015]所述的填料式汽提段10含有與汽提器軸向平行的通道，填料式汽提段10通道總 體積占總填料層體積的40 98%。[0016]本實(shí)用新型由于將導(dǎo)向套管3延長到錐形裙板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磨損的問題。[0017]所述的汽提焦是在催化劑中可通過汽提而汽提出的烴類，如果汽提不出去會在 燒焦過程中變成焦炭。[0018]本實(shí)用新型所述的汽提器適用于催化劑中含有烴油的催化劑的汽提，特別適于 催化劑為微球催化劑，尤其是流化催化裂化催化劑的汽提，目的是提高輕油產(chǎn)率，降低焦炭產(chǎn)率。[0019]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)簡單，造價低，保證了汽提蒸汽立管1自由膨脹，使汽提蒸 汽對汽提蒸汽立管1不產(chǎn)生磨損。


[0020]圖1為本實(shí)用新型催化劑汽提器由4個汽提段組成的結(jié)構(gòu)圖。[0021]圖2為本實(shí)用新型催化劑汽提器的局部結(jié)構(gòu)圖。[0022]圖3為現(xiàn)有技術(shù)催化劑汽提器的局部結(jié)構(gòu)圖。[0023]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，10.填料式汽提段，11.擋板式汽提段。
具體實(shí)施方式
[0024]如圖1是分別有由2個擋板式汽提段11和2個填料式汽提段10組成催化劑汽提 器，2個填料式汽提段設(shè)置在2個擋板式汽提段11上面。[0025]擋板式汽提段11由汽提蒸汽立管1、環(huán)形裙板2、環(huán)形擋板6、錐形裙板5、導(dǎo) 向套管3、錐形擋板4組成。[0026]填料式汽提段10含有與汽提器軸向平行的菱形通道，通道總體積占總填料層體 積的75%。[0027]汽提蒸汽立管1下端與汽提蒸汽環(huán)管8鏈接，汽提蒸汽分別穿過2個由環(huán)形裙板 7、環(huán)形擋板6、錐形裙板5、導(dǎo)向套管3，錐形擋板4組成的擋板式汽提段和2個填料式 汽提段，在汽提蒸汽與催化裂化催化劑逆向接觸的過程中，用蒸汽汽提出殘留在催化劑 中或者催化劑之間的烴油，減少催化劑中的所含的汽提焦含量，降低FCC過程中的焦炭產(chǎn)率，提高輕油產(chǎn)率。[0028]如圖2所示是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下端延伸到錐形裙板5外30mm， 導(dǎo)向套管3下端為自由端。
權(quán)利要求1.一種催化劑汽提器，由筒體(9)、擋板式汽提段(11)和填料式汽提段(10)組成， 其特征在于填料式汽提段(10)位于擋板式汽提段(11)上面。
2.依照權(quán)利要求1所述的催化劑汽提器，其特征在于汽擋板式汽提段(11)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，導(dǎo)向套管(3)頂部鏈接在錐形擋板(4)上，導(dǎo)向套管 (3)下端延伸到裙板(5)底部外1 100mm。
3.依照權(quán)利要求1所述的催化劑汽提器，其特征在于導(dǎo)向套管(3)頂部鉚接、插 接、鉸接、焊接在錐形擋板(4)上。
4.依照權(quán)利要求1所述的催化劑汽提器，其特征在于導(dǎo)向套管(3)頂部焊接在錐形 擋板⑷上。
5.依照權(quán)利要求1所述的催化劑汽提器，其特征在于導(dǎo)向套管(3)下端延伸到錐形 裙板(5)底部外2 80mm。
6.依照權(quán)利要求1所述的催化劑汽提器，其特征在于導(dǎo)向套管(3)下端為自由端。
7.依照權(quán)利要求1所述的催化劑汽提器，其特征在于填料式汽提段(10)含有與汽 提器軸向平行的通道。
8.依照權(quán)利要求1或權(quán)利要求7所述的催化劑汽提器，其特征在于填料式汽提段 (10)通道總體積占總填料層體積的40 98%。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種催化劑汽提器，將擋板式汽提段和填料式汽提段組合，改變擋板式汽提段的結(jié)構(gòu)，克服了現(xiàn)有技術(shù)汽提蒸汽立管磨損的汽提效果差的缺陷，催化劑汽提器由汽提段筒體9、擋板式汽提段11和填料式汽提段10組成，其特征在于填料式汽提段10設(shè)置在擋板式汽提段11上面。
文檔編號B01J38/06GK201799262SQ20102017943
公開日2011年4月20日 申請日期2010年5月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月5日
發(fā)明者宦建波, 張學(xué)森, 鄭立 申請人:中國石化集團(tuán)洛陽石油化工工程公司, 中國石油化工集團(tuán)公司