專利名稱：用于提高石油化學(xué)和其它反應(yīng)中微粒固體流通的豎管入口的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于提高微粒循環(huán)并減少氣體運(yùn)移的豎管入口結(jié)構(gòu)，該入口適用于流化床催化裂化(FCC)單元和其它反應(yīng)，例如硫化焦化裝置，軟化焦化裝置(flexicoker)和液化床煤燃器，大量的微粒固體在連接豎管(standpipe)和立管(riser)的不同容器之間流通。
背景技術(shù)：
在常規(guī)的流化床催化裂化(FCC)反應(yīng)中通常包括一個(gè)再生器，一個(gè)立管反應(yīng)器和一個(gè)洗提器(stripper)，如授權(quán)給Hedrick的美國(guó)專利5562 818所示，被細(xì)分的再生催化劑留在再生器內(nèi)并與反應(yīng)器立管下部的碳?xì)浠衔镌舷嘟佑|。碳?xì)浠衔镌虾驼羝ㄟ^(guò)進(jìn)料噴嘴進(jìn)入立管。溫度約為200℃至約700℃的進(jìn)料、蒸汽及再生催化劑的混合物向上流過(guò)立管反應(yīng)器，并將進(jìn)料轉(zhuǎn)化成較輕的產(chǎn)品，而焦炭層則沉積在催化劑表面上。接著，碳?xì)浠衔锏恼羝蛠?lái)自豎管頂部的催化劑流過(guò)旋流器，以將用過(guò)的催化劑從蒸汽產(chǎn)品流中分離出來(lái)。用過(guò)的催化劑進(jìn)入洗提器中，蒸汽被導(dǎo)入該洗提器內(nèi)，以從催化劑中除去碳?xì)浠衔锂a(chǎn)品。含有焦炭的已用過(guò)催化劑穿過(guò)洗提器的豎管進(jìn)入存在有空氣而且溫度介于620℃與760℃之間的再生器中，焦炭層的燃燒形成了再生催化劑和煙氣。煙氣通過(guò)旋流器在再生器的上部區(qū)域從夾帶的催化劑中分離出來(lái)，同時(shí)再生的催化劑返回到再生器的流化床內(nèi)。接著，通過(guò)再生器的豎管將再生的催化劑從再生器流化床內(nèi)抽出，重復(fù)上述的循環(huán)，使再生的催化劑與反應(yīng)區(qū)內(nèi)的進(jìn)料接觸。
催化劑的流通對(duì)FCC單元的整體性能和可靠性十分重要。用于催化劑流通的主要?jiǎng)恿?lái)自形成于豎管內(nèi)的穩(wěn)定和足夠的壓力。豎管設(shè)計(jì)的一個(gè)關(guān)鍵部件就是入口設(shè)計(jì)，因?yàn)樵撊肟谠O(shè)計(jì)決定了催化劑的入口條件，而入口條件又影響著整個(gè)豎管的操作。
在現(xiàn)有技術(shù)中，洗提器豎管和再生器豎管的入口設(shè)計(jì)是一個(gè)錐形的料斗，例如在由R.A.Meyers撰寫的“石油提煉工藝手冊(cè)”第二版(Handbookof Petroleum Refining Process)的公開出版文獻(xiàn)中示出的那樣?，F(xiàn)有技術(shù)中入口料斗設(shè)計(jì)的關(guān)鍵內(nèi)容在于當(dāng)將催化劑顆粒從流化床抽入豎管內(nèi)時(shí)，氣泡也與催化劑一起被吸入。入口料斗為氣泡提供了停留時(shí)間，以在進(jìn)入豎管之前，聚結(jié)并發(fā)展成一個(gè)大氣泡。由于大氣泡具有較高的立管速度，因此大氣泡就有更好的機(jī)會(huì)回到流化床內(nèi)，這樣就減少了進(jìn)入豎管的氣體夾帶量。
但是，現(xiàn)有技術(shù)中豎管入口的設(shè)計(jì)構(gòu)思具有幾個(gè)缺陷。如果入口料斗過(guò)小，那么被吸入入口料斗內(nèi)的大量氣泡就不會(huì)有足夠的時(shí)間長(zhǎng)大，而是直接流入豎管，從而導(dǎo)致氣體夾帶量高的問題。另一方面，如果當(dāng)為了能夠允許小氣泡長(zhǎng)大而使入口料斗足夠大時(shí)，那么就可能形成大氣泡，而且氣泡將在克服催化劑向下的流動(dòng)同時(shí)試圖上升的過(guò)程中靜止懸掛在料斗的內(nèi)部。這些巨大的懸掛氣泡可能會(huì)暫時(shí)限制催化劑流入到豎管內(nèi)。當(dāng)氣泡最終成長(zhǎng)得足夠大從而逸入流體床內(nèi)時(shí)，大氣泡的釋放將使催化劑突然涌入豎管內(nèi)，從而在豎管內(nèi)產(chǎn)生劇烈的壓力擺動(dòng)。大氣泡的成長(zhǎng)和釋放將使豎管的工作不穩(wěn)定，這不是我們所希望的。現(xiàn)有技術(shù)的主要缺陷在于豎管入口設(shè)計(jì)的目標(biāo)是為了減少夾帶進(jìn)入豎管的氣體量，實(shí)際上，這種設(shè)計(jì)反而會(huì)促使大量氣泡被吸入。這樣必然會(huì)使效率非常低下。另外，在現(xiàn)有技術(shù)中，入口料斗的設(shè)計(jì)是一個(gè)龐大的結(jié)構(gòu)，這樣對(duì)于許多FCC單元而言就沒有足夠的空間放置這種入口料斗。一種公認(rèn)的折衷方案就是或者將一個(gè)直管或一個(gè)非對(duì)稱料斗用作豎管的入口，但這樣就會(huì)使上述的問題進(jìn)一步惡化。
豎管入口的幾何形狀不僅影響催化劑的流通，而且被夾帶的氣體還可能對(duì)FCC單元的洗提器的性能產(chǎn)生負(fù)面沖擊。一般情況下，洗提器包括多個(gè)特殊的托架，如發(fā)明人為johnson等人的國(guó)際申請(qǐng)PCT/US95/09335所示。主容器內(nèi)的特殊托架提高了通過(guò)蒸汽沖洗的碳?xì)浠衔镎羝男?。接著，用過(guò)的催化劑通過(guò)帶有料斗入口的洗提器豎管被輸送至再生器，如現(xiàn)有技術(shù)所述。洗提器豎管的料斗入口在減少氣體夾帶量方面效率很低。第二FCC論壇(Second FCC Forum(1996年5月15至17，得克薩斯州林區(qū)))的Nougier等人的研究結(jié)果表明即使在主容器中的強(qiáng)化洗提之后，留在洗提器內(nèi)的蒸汽仍然含20至25％克分子(或約為40％重量比)的碳?xì)浠衔锂a(chǎn)品。從洗提豎管進(jìn)入再生器的夾帶量除了對(duì)上述的催化劑流通產(chǎn)生影響外還有兩個(gè)負(fù)面作用。首先，從洗提器夾帶到再生器內(nèi)的氣體意味著碳?xì)浠衔锂a(chǎn)品的損失，但這部分損失可能已被還原成產(chǎn)品。第二，被夾帶的碳?xì)浠衔镆言谠偕鲀?nèi)被燃燒，而這種燃燒消耗了再生器內(nèi)有限的空氣并產(chǎn)生了必須除去的多余熱量。因此，必須減少夾帶到洗提器豎管中的氣體量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的在于通過(guò)一個(gè)豎管入口設(shè)計(jì)來(lái)減少進(jìn)入到豎管內(nèi)的氣體夾帶量。這將使形成于豎管內(nèi)的整體壓力和催化劑的流通速度得以提高，同時(shí)還提高了豎管的穩(wěn)定性。氣體夾帶量的減少還將減少上述從洗提器夾帶到FCC單元之再生器內(nèi)的碳?xì)浠衔铩?br> 這樣目的可由下述的裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)。該裝置包括用于在一容器中使微粒固體床處于流化床模式的裝置；一根用于將所述微粒固體輸送到最終的流化床的導(dǎo)管；和一根延伸到所述流化床內(nèi)用于將微粒固體運(yùn)送到流化床外部的豎管，其中一個(gè)包圍豎管的盤設(shè)置于豎管上部之下，在該豎管的上部包括有一個(gè)用于接收來(lái)自流化床的固體的入口。
本申請(qǐng)人發(fā)現(xiàn)通過(guò)使用本發(fā)明的裝置，固體能夠以較少的氣體夾帶量平滑地流入豎管內(nèi)。其它優(yōu)點(diǎn)如下所述。
用于使催化劑在FCC單元內(nèi)循環(huán)流通的主動(dòng)力源來(lái)自形成于豎管內(nèi)的溫度和足夠的壓力。豎管設(shè)計(jì)的一個(gè)關(guān)鍵部件在于入口設(shè)計(jì)，因?yàn)樗鼪Q定了催化劑的入口條件，而催化劑的入口條件又影響整個(gè)豎管的操作。因此，必須通過(guò)恰當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)豎管入口來(lái)減少氣體的夾帶量。
本發(fā)明的豎管入口設(shè)計(jì)的關(guān)鍵構(gòu)思與具有許多上述缺陷的現(xiàn)有技術(shù)之入口料斗設(shè)計(jì)完全不同。本發(fā)明的設(shè)計(jì)構(gòu)思依賴于部分流態(tài)化停滯，而不是氣泡在料斗內(nèi)的聚結(jié)和長(zhǎng)大，從而減少氣體夾帶量，其具體內(nèi)容如下所述。
使FCC催化劑在再生器或洗提器內(nèi)保持流化狀態(tài)的原因在于流化氣體向上的連續(xù)供給。因此，只要流化氣體的供給被切斷，那么被流化的催化劑就會(huì)開始沉降，或立即停止流化態(tài)作用。在這種流化態(tài)停止的最初階段，氣泡從流化床內(nèi)快速逸出，如Khoe等人在“粉末技術(shù)(PowderTechnology)”第66卷(1991)發(fā)表的文章所述，該文章在本說(shuō)明書中作為參考引用。當(dāng)所有的氣泡被耗盡后，F(xiàn)CC催化劑仍然能夠在完全停止流化之前的一定時(shí)間內(nèi)保持在致密的流化狀態(tài)下，如Khoe等人的文章所述。在Khoe等人的實(shí)驗(yàn)中，反流化態(tài)過(guò)程可通過(guò)切斷流化氣體源而起動(dòng)。本申請(qǐng)人發(fā)現(xiàn)通過(guò)在選定的區(qū)域內(nèi)有策略地關(guān)閉向上流動(dòng)的流化氣體而在流化床內(nèi)實(shí)現(xiàn)局部的反流化過(guò)程。本發(fā)明的豎管入口設(shè)計(jì)在關(guān)鍵區(qū)域采用這種局部反流化作用，以消除氣泡并允許被流化的催化劑流入豎管內(nèi)。


現(xiàn)結(jié)合非限制性的附圖，對(duì)本發(fā)明作出進(jìn)一步的說(shuō)明。
圖1為包括有一個(gè)再生器豎管的FCC單元之再生器下部的剖視圖；圖2為圖1所示的再生器豎管入口的局部放大剖視圖；圖3為圖2所示的再生器豎管入口的另一實(shí)施例；圖4為當(dāng)將催化劑從靠近FCC單元的再生器容器底壁的空間內(nèi)抽出時(shí)，再生器豎管入口的又一實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式
參照?qǐng)D1，圖1為根據(jù)本發(fā)明，F(xiàn)CC單元的常規(guī)再生器容器20之下部的剖視圖，其中FCC單元設(shè)置有一個(gè)再生器豎管10，該豎管10包括一個(gè)用于吸入再生催化劑的入口部分60。用過(guò)的催化劑通過(guò)一個(gè)常規(guī)的剩余催化劑輸送管70從洗提器(未示出)輸送出來(lái)并進(jìn)入再生器20，在再生器20內(nèi)，沉積在催化劑上的焦炭被主要空氣格柵送進(jìn)的空氣燒掉。來(lái)自格柵30的空氣和所形成的燃燒氣體通過(guò)再生器上升，以使流化床40內(nèi)的催化劑被流化。燃燒氣體和夾帶的再生催化劑在再生器的上部被旋流器(未示出)分離。燃燒氣體從再生器的上部排出，而被旋流器(未示出)分離的再生催化劑返回流化床40內(nèi)。再生器20內(nèi)的流化床40的常規(guī)密度介于0.32-0.64g/cm3(20至40lb/ft3)的范圍內(nèi)，同時(shí)還存在許多上升的氣泡。流化床40的密度主要由從空氣格柵30流入的空氣所控制，較大流量的流化空氣將產(chǎn)生更多的氣泡和低密度的流化床40。流化床40通過(guò)一個(gè)設(shè)置于再生器豎管10之底部并用于控制再生催化劑吸入再生器豎管10內(nèi)的速度的滑閥(未示出)或其它裝置保持在一定的水平50上。再生器豎管10的頂部包括一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的豎管入口60，該豎管入口60在圖中被一個(gè)斷開圓所包圍，其完全浸沒在位于再生器20內(nèi)的流化床40中。盡管豎管10在圖1中以垂直狀態(tài)被示出并從底部延伸到再生器20內(nèi)，但本發(fā)明的豎管入口60還可不通過(guò)底部而是通過(guò)側(cè)壁延伸到再生器20內(nèi)，而且豎管入口還可以是傾斜的，而不是垂直的。
參照?qǐng)D2，圖2示出了圖1中的豎管入口60的細(xì)節(jié)，再生器豎管10一般為一個(gè)直徑約為1至5英寸的圓筒形導(dǎo)管。再生的催化劑最好通過(guò)兩種類型的開口中的一個(gè)或兩個(gè)被吸入到豎管10內(nèi)。開口的第一最佳實(shí)施例是一個(gè)豎管的頂部開口11。開口的第二最佳實(shí)施例是多個(gè)貫穿豎管10之上部壁的開口12。盡管在圖2中開口12以狹槽示出，但也可采用其它形式，例如圓形孔。位于開口11和/或12下方的是一個(gè)圍繞豎管10的水平圓盤13。在下面的說(shuō)明中，部件13將被稱為“圓盤”，對(duì)于圓筒形的容器而言，這是最合理的稱呼。但，應(yīng)該理解部件13可以是任意所需形狀的盤。由于整個(gè)豎管入口都浸沒在流化床40內(nèi)，而催化劑在流化床40內(nèi)被來(lái)自空氣格柵30(見圖1)的連續(xù)向上的流化氣體所流化，圓盤13基本上擋住了從下方供給的流化氣體并在恰好位于圓盤13上方的區(qū)域內(nèi)起動(dòng)反流化過(guò)程。當(dāng)完全被流化的再生催化劑與氣泡一起被吸向豎管開口11和12時(shí)，流化氣體被圓盤13擋住(除非在下文中另有說(shuō)明)，而且朝向豎管開口11和12流動(dòng)的氣泡也非常迅速地離開連續(xù)供給的流化氣體。這樣就形成了一個(gè)致密的流化區(qū)域14，該區(qū)域在圖2中以被斷開線封閉的形式示出，而且在豎管開口11和12附近幾乎不存在氣泡。這樣就可通過(guò)在進(jìn)入豎管10之前消除氣泡而使催化劑局部流化，但并未達(dá)到使催化劑不再流動(dòng)的完全反流化狀態(tài)。為防止在圓盤13上方的致密流化區(qū)域14內(nèi)完全反流化，最好還供給少量的氣體流。小流量的氣體最好通過(guò)圓盤13上的通風(fēng)口13c和/或通過(guò)位于圓盤上方的氣體噴射環(huán)15進(jìn)給。盡管氣體噴射環(huán)15已在圖2中示出，但也可采用其它裝置例如氣體注入格柵來(lái)達(dá)到防止在位于圓盤13上方的致密流化區(qū)域內(nèi)完全反流化的目的。
圓盤13可包括一個(gè)向下凸出的側(cè)面或凸緣13a，該凸緣環(huán)繞著圓盤13，最好環(huán)繞著圓盤的圓周。圓盤13下方被凸緣13a所環(huán)繞的空間允許圓盤收集來(lái)自下方的流化氣體。為連續(xù)地流過(guò)流化氣體，凸緣13a還可包括多個(gè)允許流化氣體流向致密流化區(qū)域14外部的通風(fēng)口13b?；蛘?，也可采用一個(gè)通風(fēng)管16，以將來(lái)自圓盤13之下方的流化氣體排向位于致密流化區(qū)域14之上方的位置。盡管我們建議將圓盤13樣子一個(gè)在圖2中的致密流化區(qū)域?qū)崿F(xiàn)局部反流化的裝置，但也可采用其它裝置完成同樣的目的。其中一種可選方案如圖3所示。
參照?qǐng)D3，再生催化劑通過(guò)頂部開口11′或多個(gè)開口12′或者通過(guò)開口11′和開口12′再次被吸入豎管10′內(nèi)。替代圖2所示的水平圓盤13，圖3示出了一個(gè)位于開口11′和12′并環(huán)繞豎管10′的錐形圓盤13′。錐形圓盤13′的功能在于有策略地阻擋從下方流入的流化氣體并在恰位于圓盤13′上方的區(qū)域內(nèi)起動(dòng)局部反流化過(guò)程。這樣就形成了一個(gè)致密的流化區(qū)域14′，該區(qū)域在圖3中被斷開線所包圍。為防止在致密流化區(qū)域14′內(nèi)產(chǎn)生完全反流化作用，最好通過(guò)圓盤13′上的通風(fēng)口13c′和/或通過(guò)設(shè)置于圓盤13′上方的氣體噴射環(huán)15′供給少量的氣體流。盡管在圖3中示出了氣體噴射環(huán)15′，但還可采用其它裝置例如氣體注入格柵來(lái)實(shí)現(xiàn)相同的目的，即防止在圓盤13′上方的致密流化區(qū)域14′內(nèi)完全反流化的作用。位于錐形圓盤13′下方的空間允許圓盤收集來(lái)自下方的流化氣體。為能夠連續(xù)地流過(guò)流化氣體，圓盤13′還可包括多個(gè)具有延長(zhǎng)管13b′，以允許流化氣體流向致密流化區(qū)域14′的外部?；蛘撸部刹捎靡粋€(gè)通風(fēng)管16′，以將來(lái)自圓盤13′下方的流化氣體排向位于致密流化區(qū)域14′上方的位置。與圖2所示的水平圓盤13相比，錐形圓盤13′的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于當(dāng)來(lái)自氣體噴射環(huán)15′的氣體流被關(guān)閉時(shí)，催化劑停滯的可能性變小。
圖4示出了再生器豎管入口的另一實(shí)施例，除了FCC過(guò)程最好從非常接近再生器120底部的區(qū)域吸入再生催化劑外，該實(shí)施例使用了與圖1所示的構(gòu)思相似的設(shè)計(jì)方案。用過(guò)的催化劑從洗提器(未示出)通過(guò)一個(gè)用過(guò)的催化劑之輸送管170被輸送到再生器容器120內(nèi)。再生的催化劑在再生器的上部通過(guò)旋流器(未示出)與煙氣分離。煙氣從再生器容器的上部排出，而且通過(guò)旋流器(未示出)分離的再生催化劑返回再生器容器120的下部，以通過(guò)流化空氣連續(xù)向上的流動(dòng)和來(lái)自空氣格柵130的氣體燃燒形成流化床140。流化床140通過(guò)一個(gè)滑閥(未示出)或其它設(shè)置于再生器豎管10底部的裝置保持在水平150上，以控制吸入再生器豎管110內(nèi)的催化劑的速度。
在該實(shí)施例中，環(huán)繞豎管110的圓盤是再生器容器120之下端的一部分。再生器豎管110仍設(shè)置有兩種入口中的一種或兩種，以從再生器容器的流化床140內(nèi)吸入催化劑。第一開口是豎管110頂部的開口111，第二開口是多個(gè)貫穿豎管110之上部壁的開口，其中豎管的上部壁恰好位于再生器120的底部容器壁113上方。盡管在圖4中以垂直形式示出了豎管110，但本發(fā)明的豎管入口還可以應(yīng)用到豎管110可能傾斜的其它結(jié)構(gòu)中。圖4所示的再生器容器的下端壁之功能與圖2所示的圓盤13的功能相似，即產(chǎn)生局部反流化作用并形成一個(gè)致密的流化區(qū)域114(與圖2中的區(qū)域14相同)，同時(shí)在豎管開口111和112附近幾乎不存在氣泡。為防止在容器壁附近產(chǎn)生完全的反流化作用，可通過(guò)一個(gè)氣體噴射環(huán)115供給少量氣體流。盡管在圖4中示出了一個(gè)氣體噴射環(huán)115，但也可采用其它裝置例如氣體噴射格柵來(lái)實(shí)現(xiàn)同樣的目的，即防止在位于容器壁113上方的致密流化區(qū)域114內(nèi)產(chǎn)生完全反流化作用。
根據(jù)圖4的再生器豎管入口被安裝到受讓人的FCC單元內(nèi)，該FCC單元最初設(shè)置有一個(gè)現(xiàn)有技術(shù)的料斗豎管入口?？刹鸬糇畛醯娜肟诹隙凡⒃谪Q管壁上制成四個(gè)6英寸寬、40英寸長(zhǎng)的狹槽。當(dāng)安裝了這種新式再生器豎管入口后，F(xiàn)CC單元的催化劑流通速度增加了30％，同時(shí)在再生器豎管內(nèi)產(chǎn)生了額外的3psi的壓力。這清楚地說(shuō)明本發(fā)明的豎管入口在減少再生器的氣體夾帶量方面十分有效，從而允許豎管以更高的密度工作并為催化劑的流通產(chǎn)生了更高的壓力。此外，與先前的操作條件相比，即使催化劑在較高速度下流通，豎管的操作也能夠更加平穩(wěn)。
上面的說(shuō)明證明，與現(xiàn)有技術(shù)相比，當(dāng)將本發(fā)明的豎管設(shè)計(jì)應(yīng)用到FCC單元的再生器豎管上時(shí)，其具有以下優(yōu)點(diǎn)更穩(wěn)定的操作-本發(fā)明的入口設(shè)計(jì)不依賴于現(xiàn)有技術(shù)的入口料斗機(jī)構(gòu)吸入大量的氣泡，以使氣泡聚集并形成大氣泡。相反，這種新式入口設(shè)計(jì)通過(guò)有策略地消除包圍豎管入口區(qū)域的氣泡和局部反流化處理使氣泡的夾帶量最少。因?yàn)檫@種新式設(shè)計(jì)不需要在料斗結(jié)構(gòu)中形成并釋放氣泡，而氣泡的產(chǎn)生和釋放都將使豎管工作不穩(wěn)定，所以本發(fā)明的設(shè)計(jì)必然更為穩(wěn)定。
更加有效地減少氣體夾帶量-現(xiàn)有技術(shù)的構(gòu)思在于吸入大量的氣泡，同時(shí)試圖減少氣體的夾帶量。另一方面，本發(fā)明的基本構(gòu)思在于在催化劑進(jìn)入豎管之前通過(guò)使催化劑產(chǎn)生局部反流化作用來(lái)有策略地消除氣泡。這樣，本發(fā)明的設(shè)計(jì)在減少氣體夾帶到豎管內(nèi)方面更為有效。
更好地控制-現(xiàn)有技術(shù)的料斗設(shè)計(jì)對(duì)入口周圍的氣體夾帶控制較少。隨著催化劑流通速度的增加，越來(lái)越多的氣泡被吸入料斗，從而導(dǎo)致越來(lái)越多的氣體夾帶。而，本發(fā)明的設(shè)計(jì)通過(guò)消除所有的氣泡，接著導(dǎo)入平滑運(yùn)轉(zhuǎn)所需的少量氣體而在入口附近保持對(duì)流動(dòng)條件的完全控制。
結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單-與現(xiàn)有技術(shù)的料斗結(jié)構(gòu)相比，本發(fā)明的設(shè)計(jì)更為簡(jiǎn)單和耐用。
當(dāng)本發(fā)明的豎管入口設(shè)計(jì)被應(yīng)用于洗提器豎管上時(shí)，相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中用于提高FCC單元的洗提器和再生器性能的入口料斗設(shè)計(jì)，本發(fā)明能夠提供更多的優(yōu)點(diǎn)。除了上述將本發(fā)明應(yīng)用于再生器豎管上以提高催化劑流通和豎管穩(wěn)定性的益處外本發(fā)明還有其它優(yōu)點(diǎn)更高的洗提效率-本發(fā)明的豎管入口設(shè)計(jì)在減少氣體夾帶到豎管內(nèi)方面更加有效。由于洗提器豎管的氣體夾帶量可能包含約40％重量比的碳?xì)浠衔锂a(chǎn)品，本發(fā)明的豎管入口設(shè)計(jì)通過(guò)減少由于氣體夾帶而造成的碳?xì)浠衔飺p失來(lái)有效增加碳?xì)浠衔锏漠a(chǎn)量。
較低的再生器負(fù)載-由于本發(fā)明的洗提器豎管設(shè)計(jì)在減少氣體夾帶方面更加有效，因此將會(huì)有更少的碳?xì)浠衔镞M(jìn)入再生器。這樣就會(huì)使空氣的需要量減少，而且由于在再生器內(nèi)燃燒的碳?xì)浠衔锔?，因此需要除去的熱量也更少。更為重要的是，現(xiàn)在許多FCC單元受到再生器內(nèi)空氣源或除熱能力的限制。因此，本發(fā)明可被用于消除該單元的瓶頸效應(yīng)。
盡管上面的說(shuō)明集中于將本發(fā)明應(yīng)用于FCC單元內(nèi)，但還可采用類似的豎管入口設(shè)計(jì)提高微粒固體的流通并減少在其它石油化學(xué)反應(yīng)中的氣體夾帶量，例如流化焦化裝置和軟化焦化裝置和除石油化學(xué)之外的工藝，例如循環(huán)的流化床燃燒器，在該燃燒器內(nèi)，大量的微粒固體在由豎管和立管連接起來(lái)的不同容器之間流通。
權(quán)利要求
1.一種裝置，其包括用于在一容器中保持微粒固體床處于流化床模式的裝置，一根用于將所述微粒固體輸送到所形成的流化床內(nèi)的導(dǎo)管，和一根延伸到所述流化床內(nèi)并用于將微粒固體輸送到流化床之外的豎管，其中一個(gè)環(huán)繞豎管的盤設(shè)置于豎管上部之下，豎管的上部包括一個(gè)用于從流化床接收固體的入口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于豎管上部的開口包括多個(gè)貫穿位于上端之下和圓盤之上的豎管壁的開口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于在盤的上方設(shè)置一個(gè)用于噴射流化氣體而使位于其上方的微粒固體保持流化狀態(tài)的裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一所述的裝置，其特征在于豎管的上端是開口的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述的裝置，其特征在于在盤下方設(shè)置一個(gè)用于使氣體通風(fēng)的裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于通風(fēng)裝置是盤上的孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于通風(fēng)裝置是連接盤下方的區(qū)域和豎管上端上方的區(qū)域的一個(gè)導(dǎo)管。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7之一所述的裝置，其特征在于在盤的周邊上設(shè)置有一個(gè)向下突出的凸緣。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于凸緣包括多個(gè)通風(fēng)口。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9之一所述的裝置，其特征在于盤的形狀為面朝豎管上端的一個(gè)圓錐形。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一所述的裝置，其特征在于盤是容器下端的一部分。
12.一種流體催化裂化設(shè)備的再生器裝置，其包括根據(jù)權(quán)利要求1至11之一所述的裝置。
13.一種流體催化裂化設(shè)備的洗提器裝置，其包括根據(jù)權(quán)利要求1至11之一所述的裝置。
全文摘要
一種裝置,其包括:用于在一容器中保持微粒固體床處于流化床模式的裝置,一根用于將所述微粒固體輸送到所形成的流化床內(nèi)的導(dǎo)管,和一根延伸到所述流化床內(nèi)并用于將微粒固體輸送到流化床之外的豎管,其中:一個(gè)環(huán)繞豎管的盤設(shè)置于豎管上部之下,豎管的上部包括一個(gè)用于從流化床接收固體的入口。
文檔編號(hào)C10G11/18GK1341040SQ00804143
公開日2002年3月20日 申請(qǐng)日期2000年2月18日 優(yōu)先權(quán)日1999年2月22日
發(fā)明者戴維·J·布羅斯騰, 陳岳孟 申請(qǐng)人:國(guó)際殼牌研究有限公司