專利名稱:流化催化裂化沉降器油氣預(yù)汽提設(shè)備及預(yù)汽提方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及石油加工烴類原料流化催化裂化過程的沉降器油氣預(yù)汽提設(shè)備及預(yù)汽提方法。
我國天津石化公司煉油廠引進(jìn)了UOP的VDS技術(shù)(類似于美國專利USP5,316,662),經(jīng)粗旋進(jìn)入沉降器床層的油氣量降到了反應(yīng)油氣總量的2重量%左右,由提升管進(jìn)入沉降器的油氣平均停留時間為4秒左右,仍然比較長。同時,由于粗旋下部無料腿,而是將粗旋錐體下部直接連在了預(yù)汽提設(shè)備頂部,粗旋內(nèi)壓力平衡較脆弱,粗旋的分離效率受沉降器料位的影響較大,增加了操作難度,而且容易產(chǎn)生催化劑跑損。
在中國專利ZL 99234342.9中,油氣預(yù)汽提設(shè)備安裝于粗旋料腿出口。粗旋料腿中的催化劑和油氣進(jìn)入頂部為敞口的油氣預(yù)汽提設(shè)備筒體內(nèi),在筒體底部設(shè)有汽提蒸汽分布器,汽提蒸汽置換催化劑中的油氣。油氣與汽提蒸汽一部分進(jìn)入沉降器上方,另一部分隨催化劑進(jìn)入沉降器汽提段。該設(shè)備明顯的缺點(diǎn)是,預(yù)汽提后的油氣仍然滯留在沉降器下部,其停留時間仍較長,沒有解決沉降器油氣停留時間過長而產(chǎn)生二次裂化的問題,特別是沉降器油氣結(jié)焦的問題。
為解決上述問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種流化催化裂化沉降器油氣預(yù)汽提設(shè)備,包括一個筒體,筒體內(nèi)設(shè)有預(yù)汽提蒸汽分布器和預(yù)汽提擋板,所述油氣預(yù)汽提設(shè)備的頂部設(shè)有頂板,其特征在于油氣預(yù)汽提設(shè)備設(shè)于沉降器的下部、沉降器汽提段的上方,油氣預(yù)汽提設(shè)備設(shè)有油氣升氣管,油氣升氣管的一端連接于油氣預(yù)汽提設(shè)備的頂板上,另一端與沉降器內(nèi)粗旋的出口管或單旋的入口水平段相連,油氣預(yù)汽提設(shè)備的底部為敞口結(jié)構(gòu)的催化劑出口,油氣預(yù)汽提設(shè)備筒體的外壁與沉降器下部的內(nèi)壁之間形成環(huán)形空間,環(huán)形空間的下部與沉降器汽提段之間設(shè)有催化劑通道,沉降器內(nèi)的粗旋帶有料腿,料腿與油氣預(yù)汽提設(shè)備相連通,料腿的出口位于油氣預(yù)汽提設(shè)備內(nèi)的密相催化劑床層。
一種采用本發(fā)明流化催化裂化沉降器油氣預(yù)汽提設(shè)備進(jìn)行油氣預(yù)汽提的方法,來自沉降器內(nèi)粗旋的催化劑在油氣預(yù)汽提設(shè)備內(nèi)與汽提蒸汽逆流接觸進(jìn)行預(yù)汽提,其特征在于預(yù)汽提出的油氣經(jīng)油氣預(yù)汽提設(shè)備頂板上的油氣升氣管進(jìn)入粗旋的出口管或沉降器內(nèi)單旋的入口水平段,預(yù)汽提后的催化劑經(jīng)油氣預(yù)汽提設(shè)備底部的催化劑出口向下進(jìn)入沉降器汽提段進(jìn)行汽提,來自粗旋的催化劑經(jīng)料腿進(jìn)入油氣預(yù)汽提設(shè)備內(nèi),料腿的出口位于油氣預(yù)汽提設(shè)備內(nèi)的密相催化劑床層。
采用本發(fā)明的流化催化裂化沉降器油氣預(yù)汽提設(shè)備及預(yù)汽提方法,具有如下的有益效果(1)本發(fā)明的油氣預(yù)汽提設(shè)備帶有油氣升氣管;在油氣預(yù)汽提設(shè)備進(jìn)行預(yù)汽提時,油氣升氣管與油氣預(yù)汽提設(shè)備的頂板相連的一端位于油氣預(yù)汽提設(shè)備內(nèi)的密相催化劑床層頂部的稀相區(qū)。由粗旋料腿攜帶下來的油氣絕大部分被油氣預(yù)汽提設(shè)備汽提掉,且該部分油氣以及汽提蒸汽(還包括來自沉降器汽提段的油氣及汽提蒸汽)被油氣升氣管導(dǎo)入粗旋的出口管、再經(jīng)單旋的入口水平段迅速進(jìn)入單旋。當(dāng)油氣升氣管的另一端與單旋入口水平段相連時,油氣以及汽提蒸汽還可直接導(dǎo)入單旋的入口水平段。與現(xiàn)有技術(shù)(如UOP的VDS技術(shù),可參見美國專利USP5,316,662)相比,大大縮短了油氣在沉降器內(nèi)的停留時間(油氣在沉降器內(nèi)的平均停留時間降為2秒),減少了提升管后的二次反應(yīng)的發(fā)生及沉降器結(jié)焦,提高了目的產(chǎn)物收率。采用本發(fā)明,與現(xiàn)有技術(shù)相比,可使FCC裝置的干氣產(chǎn)率降低20體積%左右,提高輕質(zhì)油收率0.5到1個重量百分點(diǎn);(2)本發(fā)明的油氣預(yù)汽提設(shè)備在預(yù)汽提過程中,粗旋料腿的出口位于油氣預(yù)汽提設(shè)備內(nèi)的密相催化劑床層,使粗旋的分離效率受沉降器料位的影響很小。由于油氣預(yù)汽提設(shè)備內(nèi)密相催化劑床層頂部的稀相區(qū)與粗旋的出口管或單旋的入口水平段之間設(shè)有油氣升氣管,使粗旋的壓力平衡易于保持。由于以上兩個因素,粗旋的分離效率可保持在較高水平上(將90重量%以上的催化劑分離);粗旋的操作穩(wěn)定性和操作彈性增加,操作難度降低,并且不易產(chǎn)生催化劑跑損。
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
圖2是粗旋的料腿由油氣預(yù)汽提設(shè)備的筒體側(cè)壁與其連通的示意圖。
圖3是催化劑通道為槽口形、油氣預(yù)汽提設(shè)備直徑大于沉降器汽提段直徑時的設(shè)置示意圖。
圖4是催化劑通道為槽口形、油氣預(yù)汽提設(shè)備直徑小于沉降器汽提段直徑時的設(shè)置示意圖。
圖5是油氣預(yù)汽提設(shè)備直徑等于沉降器汽提段直徑時所形成的環(huán)縫形催化劑通道的示意圖。
圖6是油氣預(yù)汽提設(shè)備直徑大于沉降器汽提段直徑時所形成的環(huán)縫形催化劑通道的示意圖。
圖7是油氣預(yù)汽提設(shè)備直徑小于沉降器汽提段直徑時所形成的一種環(huán)縫形催化劑通道的示意圖。
本發(fā)明的油氣預(yù)汽提設(shè)備4包括一個筒體401,其頂部設(shè)有頂板402。筒體401內(nèi)設(shè)有預(yù)汽提蒸汽分布器8和預(yù)汽提擋板——內(nèi)環(huán)擋板6和外環(huán)擋板7。預(yù)汽提蒸汽分布器8設(shè)于油氣預(yù)汽提設(shè)備4的下部,用于引入汽提蒸汽。設(shè)置預(yù)汽提擋板(內(nèi)環(huán)擋板6和外環(huán)擋板7)是用以提高預(yù)汽提效率。根據(jù)催化裂化沉降器13及粗旋1的尺寸,油氣預(yù)汽提設(shè)備4內(nèi)可設(shè)置多層預(yù)汽提擋板,一般推薦不少于一層。預(yù)汽提蒸汽分布器8和預(yù)汽提擋板(內(nèi)環(huán)擋板6和外環(huán)擋板7)的結(jié)構(gòu)及其在油氣預(yù)汽提設(shè)備4內(nèi)的安裝布置與常用的流化催化裂化汽提器相同。
沉降器13內(nèi)的粗旋1的料腿3與油氣預(yù)汽提設(shè)備4的內(nèi)部相連通。有兩種連通方式。第一種方式如
圖1所示,粗旋的料腿3穿過油氣預(yù)汽提設(shè)備4的頂板402由上向下插入油氣預(yù)汽提設(shè)備4之內(nèi);第二種方式如圖2所示,油氣預(yù)汽提設(shè)備4的筒體401的側(cè)壁上設(shè)有開口,粗旋的料腿3的出口301與所述開口相連接。對上述兩種連通方式,均應(yīng)控制料腿3的出口301至油氣預(yù)汽提設(shè)備4的底部平面的垂直距離H2,以保證在油氣預(yù)汽提設(shè)備4的實(shí)際操作過程中,料腿3的出口301位于油氣預(yù)汽提設(shè)備4內(nèi)的密相催化劑床層5(參見圖1、圖2)。H2取決于油氣預(yù)汽提設(shè)備4內(nèi)的密相催化劑床層料位高度,而該料位高度是由沉降器13內(nèi)的催化劑總藏量(包括沉降器汽提段藏量)所決定的。另外,粗旋料腿3的出口可以根據(jù)具體操作條件,按常規(guī)方式設(shè)置防沖擋板或倒錐。
油氣預(yù)汽提設(shè)備4設(shè)有油氣升氣管2,油氣升氣管2的一端連接于油氣預(yù)汽提設(shè)備4的頂板402上,另一端與沉降器13內(nèi)粗旋1的出口管10相連,或與單旋11的入口水平段1101相連(參見圖1中的虛線段201)。油氣升氣管2有兩個方面的重要作用(1)將油氣預(yù)汽提設(shè)備4汽提出的油氣以及汽提蒸汽(還包括來自沉降器汽提段14的油氣以及汽提蒸汽)導(dǎo)入粗旋1的出口管10,油氣以及汽提蒸汽再經(jīng)單旋的入口水平段1101迅速進(jìn)入單旋11(當(dāng)油氣升氣管2的另一端與單旋11的入口水平段1101相連時,還可將油氣以及汽提蒸汽直接導(dǎo)入單旋的入口水平段1101),從而大大縮短了油氣在沉降器內(nèi)的停留時間,減少了提升管后的二次反應(yīng)的發(fā)生及沉降器結(jié)焦,提高了目的產(chǎn)物收率;(2)本發(fā)明的油氣預(yù)汽提設(shè)備4在預(yù)汽提過程中,粗旋料腿3的出口301位于油氣預(yù)汽提設(shè)備4內(nèi)的密相催化劑床層5,使粗旋1的分離效率受沉降器料位的影響很小。由于油氣預(yù)汽提設(shè)備4內(nèi)密相催化劑床層5頂部的稀相區(qū)與粗旋的出口管10或單旋的入口水平段1101之間設(shè)有油氣升氣管2,使粗旋的壓力平衡易于保持。由于以上兩個因素,粗旋的分離效率可保持在較高水平上(將90重量%以上的催化劑分離);粗旋的操作穩(wěn)定性和操作彈性增加,操作難度降低,并且不易產(chǎn)生催化劑跑損。(說明在油氣預(yù)汽提設(shè)4進(jìn)行預(yù)汽提時,油氣升氣管2與油氣預(yù)汽提設(shè)備4的頂板402相連的一端位于油氣預(yù)汽提設(shè)備4內(nèi)的密相催化劑床層5頂部的稀相區(qū))。
油氣預(yù)汽提設(shè)備4可設(shè)一根或多根油氣升氣管(圖1、圖2中均以一根為例)。油氣升氣管2的總橫截面積As為油氣預(yù)汽提設(shè)備4橫截面積A1的0.02至0.2倍,即As=(0.02~0.2)A1。油氣升氣管2的根數(shù)以及總橫截面積根據(jù)油氣預(yù)汽提設(shè)備4內(nèi)的油氣和水蒸汽的流量而定。當(dāng)只設(shè)一根油氣升氣管時,總橫截面積即為此單根油氣升氣管的橫截面積。
油氣預(yù)汽提設(shè)備4設(shè)有催化劑出口,為位于油氣預(yù)汽提設(shè)備4底部的敞口結(jié)構(gòu),通往沉降器汽提段14的頂部。筒體401的底端連接在沉降器13的底部器壁上(即圖1、圖2所示的錐體段上)。
參見圖1和圖2,一般來說,本發(fā)明油氣預(yù)汽提設(shè)備4的直徑D1為沉降器下部1301直徑D2的0.3至0.8倍,即D1=(0.3~0.8)D2;油氣預(yù)汽提設(shè)備4的高度H1為沉降器下部1301直徑D2的0.3至1.5倍,即H1=(0.3~1.5)D2。
在圖1和圖2中,油氣預(yù)汽提設(shè)備4的頂板402為平板結(jié)構(gòu)。頂板402還可以是錐形板或橢圓形板等結(jié)構(gòu);對于這些結(jié)構(gòu)的頂板,粗旋的料腿3穿過頂板402由上向下插入油氣預(yù)汽提設(shè)備4之內(nèi)的方式以及油氣升氣管2的一端與頂板402的連接方式,均與圖1所示的頂板402為平板結(jié)構(gòu)的情況類同。
在圖1和圖2中,油氣預(yù)汽提設(shè)備4的直徑與沉降器汽提段14的直徑相等。油氣預(yù)汽提設(shè)備4的直徑大于沉降器汽提段14的直徑時,可采用如圖3所示的設(shè)置,油氣預(yù)汽提設(shè)備4的筒體401的底端連接在沉降器13的底部器壁上。油氣預(yù)汽提設(shè)備4的直徑小于沉降器汽提段14的直徑時,可采用如圖4所示的設(shè)置,在油氣預(yù)汽提設(shè)備4筒體401的底端與沉降器13的底部器壁之間設(shè)置圓臺形連接板17;圓臺形連接板17的上端與油氣預(yù)汽提設(shè)備4筒體401的底端相連,圓臺形連接板17的下端與沉降器13的底部器壁相連。
油氣預(yù)汽提設(shè)備筒體401的外壁與沉降器下部1301的內(nèi)壁之間形成環(huán)形空間15,環(huán)形空間15的下部與沉降器汽提段14之間設(shè)有催化劑通道9。該催化劑通道9可使由沉降器13內(nèi)單旋11的料腿1102流下來的位于環(huán)形空間15內(nèi)的催化劑進(jìn)入沉降器汽提段14。圖1、圖2和圖3中,催化劑通道9均為在油氣預(yù)汽提設(shè)備4的筒體401的下部沿圓周方向開設(shè)的槽口;而在圖4中,在油氣預(yù)汽提設(shè)備4筒體401的底端與沉降器13的底部器壁之間設(shè)有圓臺形連接板17,催化劑通道9為在圓臺形連接板17上開設(shè)的槽口。圖1至圖4中所示的槽口形狀均為橢圓形;槽口形狀還可以是圓形或矩形等(圖略)。槽口的總面積應(yīng)根據(jù)粗旋料腿中催化劑的流量和單旋料腿中催化劑的流量來確定,同時還應(yīng)滿足不使沉降器汽提段14中的油氣和水蒸汽大量進(jìn)入沉降器13。
催化劑通道9還可以是在油氣預(yù)汽提設(shè)備4筒體401的底端與沉降器13的底部器壁或與沉降器汽提段14的筒體頂端之間所形成的環(huán)縫。下面舉例加以說明。如圖5所示,是在油氣預(yù)汽提設(shè)備4的直徑與沉降器汽提段14的直徑相等時,將油氣預(yù)汽提設(shè)備4由圖1中的位置向上移動一段距離、油氣預(yù)汽提設(shè)備4筒體401的底端與沉降器13的底部器壁之間所形成的環(huán)縫。圖6是油氣預(yù)汽提設(shè)備4的直徑大于沉降器汽提段14的直徑時,將油氣預(yù)汽提設(shè)備4由圖3中的位置向上移動一段距離、油氣預(yù)汽提設(shè)備4筒體401的底端與沉降器13的底部器壁之間所形成的環(huán)縫。圖7是油氣預(yù)汽提設(shè)備4的直徑小于沉降器汽提段14的直徑時,在油氣預(yù)汽提設(shè)備4筒體401的底端與沉降器汽提段14的筒體頂端之間所形成的一種環(huán)縫。環(huán)形空間15內(nèi)的催化劑分別可以經(jīng)上述的環(huán)縫形催化劑通道9進(jìn)入沉降器汽提段14,與槽口形催化劑通道的情況相同。環(huán)縫的面積應(yīng)根據(jù)具體的操作而定,與槽口形催化劑通道的選取原則相同。圖5、圖6和圖7中,油氣預(yù)汽提設(shè)備4的筒體401下部均不再開設(shè)槽口;筒體401均用筋板18連接于沉降器13的底部器壁上。
在油氣預(yù)汽提設(shè)備筒體401的外壁與沉降器下部1301的內(nèi)壁之間的環(huán)形空間15的下部(相應(yīng)于沉降器下部1301的錐體段),圍繞油氣預(yù)汽提設(shè)備4的筒體401的外壁設(shè)有流化蒸汽分布器12,經(jīng)流化蒸汽分布器12通入流化蒸汽,可使環(huán)形空間15內(nèi)沉降器底部的催化劑保持流化狀態(tài)。如圖1和圖2所示,在油氣升氣管2的上部設(shè)有短管形的流化蒸汽入口202,用以導(dǎo)出由流化蒸汽分布器12流出的水蒸汽。流化蒸汽入口202還可以是在油氣升氣管2的上部開設(shè)的開口(圖略)。短管或開口形的流化蒸汽入口202可以是一個或多個,其流通面積取決于流化蒸汽分布器12流出的流化蒸汽量。上述短管或開口形的流化蒸汽入口202還可設(shè)于粗旋1的出口管10或單旋11的入口水平段1101上(圖略)。
下面以圖1為例,說明采用上述的本發(fā)明流化催化裂化沉降器油氣預(yù)汽提設(shè)備進(jìn)行油氣預(yù)汽提的方法。
如圖1所示,提升管反應(yīng)器中的催化劑和油氣的混合物經(jīng)提升管出口水平段16進(jìn)入沉降器13內(nèi)的粗旋1進(jìn)行分離(說明粗旋1為提升管出口的快速分離設(shè)備)。少部分催化劑和大部分油氣經(jīng)粗旋1的出口管10和單旋的入口水平段1101進(jìn)入單旋11,最后油氣進(jìn)入分餾塔。大約90重量%的催化劑夾帶部分油氣一起經(jīng)粗旋的料腿3進(jìn)入油氣預(yù)汽提設(shè)備4。在油氣預(yù)汽提設(shè)備4內(nèi),催化劑自上而下流動,來自設(shè)置在油氣預(yù)汽提設(shè)備4下部的預(yù)汽提蒸汽分布器8的汽提蒸汽自下而上流動,催化劑與汽提蒸汽逆流接觸進(jìn)行預(yù)汽提,使蒸汽與催化劑及油氣進(jìn)行交換。預(yù)汽提出的油氣(以及汽提蒸汽)經(jīng)油氣預(yù)汽提設(shè)備4的油氣升氣管2進(jìn)入粗旋1的出口管10、再經(jīng)單旋的入口水平段1101進(jìn)入單旋11(在油氣升氣管2的另一端與單旋11的入口水平段1101相連的情況下,參見圖1中的虛線段201,預(yù)汽提出的油氣以及汽提蒸汽還可以由油氣升氣管2直接導(dǎo)入單旋的入口水平段1101,隨后進(jìn)入單旋11)。催化劑和油氣預(yù)汽提后,催化劑經(jīng)位于油氣預(yù)汽提設(shè)備4底部的敞口結(jié)構(gòu)的催化劑出口向下進(jìn)入沉降器汽提段14,從而完成油氣預(yù)汽提過程。
在以上預(yù)汽提過程中,料腿3的出口301位于油氣預(yù)汽提設(shè)備4內(nèi)的密相催化劑床層5(這由上述的料腿3的出口301至油氣預(yù)汽提設(shè)備4的底部平面的垂直距離H2來保證),以使粗旋1的分離效率受沉降器料位的影響較小。油氣升氣管2與油氣預(yù)汽提設(shè)備4的頂板402相連的一端位于油氣預(yù)汽提設(shè)備4內(nèi)的密相催化劑床層5頂部的稀相區(qū)。
沉降器13內(nèi)單旋11的料腿1102流下來的催化劑落入環(huán)形空間15。經(jīng)流化蒸汽分布器12通入流化蒸汽,可使環(huán)形空間15內(nèi)沉降器底部的催化劑保持流化狀態(tài)。環(huán)形空間15內(nèi)的催化劑經(jīng)油氣預(yù)汽提設(shè)備4筒體401下部沿圓周方向開設(shè)的槽口形催化劑通道9進(jìn)入沉降器汽提段14。流化蒸汽分布器12流出的流化蒸汽由設(shè)于油氣升氣管2上部的短管形的流化蒸汽入口202導(dǎo)出。
由粗旋1的料腿3隨催化劑攜帶下來的油氣,絕大部分被油氣預(yù)汽提設(shè)備4汽提掉,極少部分未被汽提的油氣隨催化劑向下進(jìn)入沉降器汽提段14進(jìn)行汽提(說明沉降器汽提段14汽提出的油氣以及汽提蒸汽進(jìn)入油氣預(yù)汽提設(shè)備4,并由油氣升氣管2導(dǎo)走)。沉降器汽提段14為常規(guī)結(jié)構(gòu),其內(nèi)設(shè)有內(nèi)環(huán)擋板和外環(huán)擋板,以及第二級汽提蒸汽分布器和第三級汽提蒸汽分布器(圖略)。來自沉降器內(nèi)粗旋1的催化劑經(jīng)過上述包括預(yù)汽提在內(nèi)的三級汽提后,所含油氣量可降低到反應(yīng)油氣總量的0.1重量%左右;最后經(jīng)設(shè)于沉降器汽提段14下部的待生斜管送至再生器進(jìn)行再生(圖略)。
采用圖2至圖7的布置方式,催化劑油氣預(yù)汽提方法與上述按圖1所示的布置方式所采用的預(yù)汽提方法基本相同。采用圖2的布置,不同之處只是催化劑經(jīng)粗旋的料腿3由筒體401的側(cè)壁進(jìn)入油氣預(yù)汽提設(shè)備4。采用圖5、圖6和圖7的布置方式,環(huán)形空間15內(nèi)的催化劑分別經(jīng)環(huán)縫形的催化劑通道9進(jìn)入沉降器汽提段14。圖2至圖7中,所有未說明的附圖標(biāo)記均與圖1相同。此外,本發(fā)明所用的汽提蒸汽和流化蒸汽均為水蒸汽。
采用本發(fā)明的流化催化裂化沉降器油氣預(yù)汽提設(shè)備進(jìn)行預(yù)汽提的方法,基本操作參數(shù)為預(yù)汽提溫度為450C至520℃,預(yù)汽提線速為0.05米/秒至0.5米/秒,油氣預(yù)汽提設(shè)備4和沉降器汽提段14的總汽提蒸汽用量為2千克/噸催化劑至2.5千克/噸催化劑。經(jīng)油氣預(yù)汽提設(shè)備4進(jìn)入沉降器汽提段14的油氣含量大幅度降低,可降為反應(yīng)油氣總量的1重量%。
下面通過一個實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行舉例說明。實(shí)施例一套流化催化裂化裝置的處理量為40萬噸/年。改造前,沉降器內(nèi)無預(yù)汽提設(shè)備。外置提升管出口的快分設(shè)備為粗旋風(fēng)分離器,其料腿位于沉降器下方,料腿中催化劑和油氣直接流入沉降器汽提段上方,沉降器汽提段設(shè)有8層環(huán)形擋板。改造后,安裝了本發(fā)明的沉降器油氣預(yù)汽提設(shè)備,其結(jié)構(gòu)及在沉降器內(nèi)的布置參見圖1。油氣預(yù)汽提設(shè)備的直徑為Φ1600毫米,高度為3500毫米,內(nèi)置兩層環(huán)形擋板。油氣預(yù)汽提設(shè)備設(shè)有2根直徑為Φ273毫米的油氣升氣管。沉降器油氣預(yù)汽提(以及在沉降器汽提段中的汽提)過程與前文所述相同。操作條件及結(jié)果如下預(yù)汽提溫度485℃;預(yù)汽提線速0.1米/秒;總汽提蒸汽用量(油氣預(yù)汽提設(shè)備和沉降器汽提段)2.5千克/噸催化劑;而原來無預(yù)汽提時的汽提蒸汽用量為3.5千克/噸催化劑。
采用本發(fā)明后,焦炭中氫含量由8.4體積%減低到6.2體積%,干氣產(chǎn)率降低21體積%,輕質(zhì)油收率提高1.0個重量百分點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.一種流化催化裂化沉降器油氣預(yù)汽提設(shè)備,包括一個筒體(401),筒體(401)內(nèi)設(shè)有預(yù)汽提蒸汽分布器(8)和預(yù)汽提擋板,所述油氣預(yù)汽提設(shè)備(4)的頂部設(shè)有頂板(402),其特征在于油氣預(yù)汽提設(shè)備(4)設(shè)于沉降器(13)的下部(1301)、沉降器汽提段(14)的上方,油氣預(yù)汽提設(shè)備(4)設(shè)有油氣升氣管(2),油氣升氣管(2)的一端連接于油氣預(yù)汽提設(shè)備(4)的頂板(402)上,另一端與沉降器(13)內(nèi)粗旋風(fēng)分離器(1)的出口管(10)或單級旋風(fēng)分離器(11)的入口水平段(1101)相連,油氣預(yù)汽提設(shè)備(4)的底部為敞口結(jié)構(gòu)的催化劑出口,油氣預(yù)汽提設(shè)備筒體(401)的外壁與沉降器下部(1301)的內(nèi)壁之間形成環(huán)形空間(15),環(huán)形空間(15)的下部與沉降器汽提段(14)之間設(shè)有催化劑通道(9),沉降器內(nèi)的粗旋風(fēng)分離器(1)帶有料腿(3),料腿(3)與油氣預(yù)汽提設(shè)備(4)相連通,料腿(3)的出口(301)位于油氣預(yù)汽提設(shè)備(4)內(nèi)的密相催化劑床層(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油氣預(yù)汽提設(shè)備,其特征在于粗旋風(fēng)分離器的料腿(3)穿過油氣預(yù)汽提設(shè)備(4)的頂板(402)由上向下插入油氣預(yù)汽提設(shè)備(4)之內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油氣預(yù)汽提設(shè)備,其特征在于油氣預(yù)汽提設(shè)備(4)的筒體(401)的側(cè)壁上設(shè)有開口,粗旋風(fēng)分離器的料腿(3)的出口(301)與所述開口相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油氣預(yù)汽提設(shè)備,其特征在于油氣升氣管(2)有一根或多根,油氣升氣管(2)的總橫截面積As為油氣預(yù)汽提設(shè)備(4)橫截面積A1的0.02至0.2倍。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油氣預(yù)汽提設(shè)備,其特征在于油氣預(yù)汽提設(shè)備(4)的直徑D1為沉降器下部(1301)直徑D2的0.3至0.8倍,油氣預(yù)汽提設(shè)備(4)的高度H1為沉降器下部(1301)直徑D2的0.3至1.5倍。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油氣預(yù)汽提設(shè)備,其特征在于所述催化劑通道(9)為在油氣預(yù)汽提設(shè)備(4)的筒體(401)下部沿圓周方向開設(shè)的槽口。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油氣預(yù)汽提設(shè)備,其特征在于在油氣預(yù)汽提設(shè)備(4)筒體(401)的底端與沉降器(13)的底部器壁之間設(shè)有圓臺形連接板(17),所述催化劑通道(9)為在圓臺形連接板(17)上開設(shè)的槽口。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油氣預(yù)汽提設(shè)備,其特征在于所述催化劑通道(9)為在油氣預(yù)汽提設(shè)備(4)筒體(401)的底端與沉降器(13)的底部器壁或與沉降器汽提段(14)的筒體頂端之間所形成的環(huán)縫。
9.一種采用如權(quán)利要求1所述的流化催化裂化沉降器油氣預(yù)汽提設(shè)備進(jìn)行油氣預(yù)汽提的方法,來自沉降器(13)內(nèi)粗旋風(fēng)分離器(1)的催化劑在油氣預(yù)汽提設(shè)備(4)內(nèi)與汽提蒸汽逆流接觸進(jìn)行預(yù)汽提,其特征在于預(yù)汽提出的油氣經(jīng)油氣預(yù)汽提設(shè)備(4)頂板(402)上的油氣升氣管(2)進(jìn)入粗旋風(fēng)分離器(1)的出口管(10)或沉降器(13)內(nèi)單級旋風(fēng)分離器(11)的入口水平段(1101),預(yù)汽提后的催化劑經(jīng)油氣預(yù)汽提設(shè)備(4)底部的催化劑出口向下進(jìn)入沉降器汽提段(14)進(jìn)行汽提,來自粗旋風(fēng)分離器(1)的催化劑經(jīng)料腿(3)進(jìn)入油氣預(yù)汽提設(shè)備(4)內(nèi),料腿(3)的出口(301)位于油氣預(yù)汽提設(shè)備(4)內(nèi)的密相催化劑床層(5)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種石油加工流化催化裂化過程的沉降器油氣預(yù)汽提設(shè)備及方法,用于解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的油氣在沉降器中停留的時間過長而產(chǎn)生二次裂化、粗旋風(fēng)分離器分離效率受沉降器料位的影響較大的問題。本發(fā)明,油氣預(yù)汽提設(shè)備(4)設(shè)有油氣升氣管(2),催化劑由粗旋風(fēng)分離器(1)的料腿(3)進(jìn)入油氣預(yù)汽提設(shè)備,與汽提蒸汽逆流接觸進(jìn)行預(yù)汽提。料腿的出口(301)位于密相催化劑床層(5)。預(yù)汽提出的油氣經(jīng)油氣升氣管進(jìn)入粗旋風(fēng)分離器的出口管(10)或單級旋風(fēng)分離器(11)的入口水平段(1101),預(yù)汽提后的催化劑經(jīng)敞口結(jié)構(gòu)的催化劑出口進(jìn)入沉降器汽提段(14)。本發(fā)明主要用于流化催化裂化過程的沉降器油氣預(yù)汽提。
文檔編號C10G11/18GK1403538SQ0213918
公開日2003年3月19日 申請日期2002年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月15日
發(fā)明者張振千, 侯越峰, 田耕 申請人:中國石油化工集團(tuán)公司, 中國石化集團(tuán)洛陽石油化工工程公司