專利名稱：一種焦化蠟油分區(qū)催化裂化的方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于石油烴的催化轉化工藝方法，具體地說，是延遲焦化中間餾分焦化蠟 油的催化裂化加工工藝技術。
背景技術：
延遲焦化是重要的石油二次加工過程之一，對劣質原料有很強的適應能力。隨著 原油日趨重質化，劣質進口高硫原油比例不斷增加，焦化過程得到了更大的關注，國內(nèi)煉油 企業(yè)加大了焦化裝置的擴能改造。目前，國內(nèi)焦化裝置加工能力已達到9000萬噸左右。隨 著劣質原油份額的不斷增加，焦化加工能力還要提高。焦化蠟油作為焦化過程的中間餾份產(chǎn)物，通常約占焦化產(chǎn)品的20% 30%，它的 大部分指標接近直餾蠟油，將焦化蠟油作為催化裂化原料生產(chǎn)價值更高的液化氣、汽油和 柴油是解決焦化蠟油出路的合理方案之一。但是，焦化蠟油芳烴含量及氮含量特別是堿性氮含量較高，芳烴含量一般為30% 左右，氮含量在0. 35%左右。由于堿性氮化物在催化裂化反應過程中能和催化劑酸性中 心作用而降低催化劑活性和選擇性，表現(xiàn)在產(chǎn)物分布上是生焦率增加，輕質油收率下降。 TOPSOE公司的研究結果認為，催化裂化進料中的氮每增加100 μ g/g，轉化率降低0. 3 0.5個百分點，汽油的體積損失和轉化率損失接近1 1，汽油溴價約增加2 3個單位； Engelhard公司的研究結果認為，原料總氮低于2000 μ g/g時，每增加100 μ g/g氮會使轉化 率損失0. 7 0. 9個百分點；ARCO公司指出，大多數(shù)催化裂化裝置可耐2000 μ g/g總氮和 1000 μ g/g堿氮。而我國焦化蠟油氮含量一般都在0. 35%以上，遠超出催化裂化裝置對氮 的限制要求。因此，直接作為催化裂化裝置進料時，將降低轉化率和輕質油收率。焦化蠟油 中氮含量尤其是堿性氮化合物含量及芳烴含量高決定了必須對焦化蠟油進行一定的預處 理，或者改進催化裂化工藝。國外焦化蠟油作為催化裂化原料時，通常都預先進行了加氫處理，如美國有一半 以上、西歐約10%的催化原料進行了加氫處理。生產(chǎn)實踐證明，焦化蠟油經(jīng)加氫處理后，其 硫、氮(尤其是堿性氮化物)含量明顯下降，多環(huán)芳烴減少，殘?zhí)拷档停纳屏似淞鸦阅埽?甚至優(yōu)于直餾蠟油，是較好的裂化原料，可大大提高轉化率和輕質油收率。中國石化石油化 工科學研究院對大慶、勝利、遼河和管輸4種焦化蠟油先進行加氫預處理，然后對其催化裂 化性能進行比較，發(fā)現(xiàn)經(jīng)加氫處理后的焦化蠟油轉化率提高，液化氣和汽油收率上升而焦 炭產(chǎn)率下降。但是，由于受加氫技術、裝置及氫源的限制，我國煉油企業(yè)很難像國外那樣廣泛地 對焦化蠟油進行加氫處理，主要采用不加氫而直接進行催化裂化摻煉的方法，相應的措施 有對焦化蠟油進行預處理改善焦化蠟油性質，或者是催化裂化工藝的改進。文獻報道了糠醛精制、有機酸中和堿性氮化物、無機酸脫除堿性氮化物、固體吸附 劑脫除堿性氮化物、絡合方法除去堿性氮化物以及復合溶劑萃取脫氮等，但目前仍處在實 驗室研究階段。國外在50年代就利用潤滑油溶劑精制裝置進行催化循環(huán)油和焦化蠟油的精制，國內(nèi)研究報道也較多。利用潤滑油抽出液萃取焦化蠟油，能明顯降低堿性氮化物和膠 質含量，同時能提高焦化蠟油抽余油的收率。該工藝不使用新鮮溶劑，沒有增加新溶劑消耗 和回收的操作費用。但研究發(fā)現(xiàn)，糠醛脫氮能力雖然很強，可萃取后精制油收率很低，其選 擇性太差。借鑒絡合物法潤滑油脫氮機理，進行焦化蠟油堿性氮化物的脫除也是值得探索的 路線，因為武漢石油化工研究院研制開發(fā)的WSQ-2型潤滑油脫氮劑，在荊門煉油廠以及高 橋石化煉油廠工業(yè)放大試驗都取得很好的效果。但是，絡和脫氮存在著絡合金屬價格昂貴 和脫氮劑回收處理困難等問題。在催化裂化摻煉焦化蠟油工藝改進方面，采用抗氮裂化催化劑是解決焦化蠟油堿 氮問題的簡便途徑。研究表明，在相同微反活性下，酸中心密度高的分子篩作為催化劑活性 組份對提高催化劑的活性有利；分子篩中稀土的存在也有利于抗氮；用酸性添加物作為氮 的撲捉劑也是緩解氮中毒的重要途徑。但是，由于焦化蠟油堿性氮含量高，目前采用的一些 抗氮催化劑如RHZ-200、LC-7、CCC-1、RHZ-300效果甚微。張瑞馳等針對焦化蠟油的特點，提出了催化裂化吸附轉化法加工焦化蠟油工藝 (DNCC)技術，申請并取得了中國發(fā)明專利(ZL 92114045.2)。該專利技術提出采用分段進 料，F(xiàn)CC原料在提升管下部首先與再生劑接觸，進行催化裂化反應，而焦化蠟油在提升管上 部進料，與積炭催化劑接觸，利用焦化蠟油在積炭催化劑上的吸附轉化，一部分裂化成低分 子產(chǎn)品，另一部分脫除部分硫、氮化合物等有害物轉化成優(yōu)質原料，達到精制焦化蠟油的目 的，然后作為回煉油進行催化裂化反應。但該工藝存在回煉比增大，操作費用提高，環(huán)境污 染等問題。W09955801公開了一種非線性進料的方法，將餾分油和劣質重油分別由不同的噴 嘴注入同一提升管，或分別注入同一提升管的軸向劃分的不同反應區(qū)。當不同性質的石油 烴分別由不同的噴嘴注入同一提升管時，由于催化劑和反應油氣的返混，必將對非線性進 料的實施效果造成不良的影響。當不同性質的石油烴分別注入同一提升管的軸向分布不同 反應區(qū)時，注入提升管下部反應區(qū)的石油烴的反應苛刻度較高，而注入提升管上部反應區(qū) 的石油烴的反應苛刻度低，因而總的反應轉化率和產(chǎn)品選擇性會受到一定程度的影響，難 以保證非線性進料的實施效果。ZL 00122842. 0公開了一種催化裂化原料進料方法，即在提升管反應器內(nèi)部的再 生催化劑入口上方設置油劑分布器，將提升管反應器的中下部分隔為平行于軸向的2 4 個反應區(qū)，并在各反應區(qū)設置相應的烴類原料噴嘴；來自再生器的高溫催化劑在各反應區(qū) 內(nèi)均勻分布；不同性質的烴類原料分別注入不同的反應區(qū)中，與高溫再生劑接觸并反應； 反應后的物流在各自的反應區(qū)內(nèi)沿提升管上行，離開油劑分布器后，各物流在繼續(xù)沿提升 管上行的過程中相互混合；分離反應產(chǎn)物，待生劑經(jīng)氣提、再生后返回提升管反應器循環(huán) 使用。ZL 00122836. 6公開了一種催化裂化油劑接觸方法，即在提升管內(nèi)部的預提升介質 入口處至主原料入口處之間設置油劑分布器，將提升管反應器的下部分隔為平行于軸向的 2 4個反應區(qū)，并在各反應區(qū)設置相應的催化劑入口和預改質原料噴嘴；來自再生器的高 溫再生劑、冷卻后的半再生劑和/或來自氣提段的待生劑分別進入不同的反應區(qū)；預改質 原料注入其中的1個、2個或3個反應區(qū)，與反應區(qū)內(nèi)的催化劑在各自的反應區(qū)內(nèi)沿提升管 上行，在油劑分布器出口處匯合后，經(jīng)蒸汽霧化的主原料接觸并發(fā)生反應；分離反應產(chǎn)物，并對待生劑進行氣提和再生，使上述油劑接觸過程循環(huán)進行。這兩個專利都提出了將質量 較好的原料油如直餾蠟油與裂化性能較差的原料油如減壓渣油或焦化蠟油分別與相同或 不同再生程度的催化劑在不同反應區(qū)內(nèi)接觸反應，然后再在提升管反應器內(nèi)合適的位置匯 合，改善了產(chǎn)品分布和產(chǎn)品質量。在催化裂化提升管反應器的進料段，原料油經(jīng)過噴嘴霧化后，以60m/s左右的速 度噴射入提升管反應器內(nèi)。由于原料油氣高速射流的引射和卷吸，催化劑顆粒也伴隨著進 行劇烈的運動，對反應器壁產(chǎn)生了強烈的沖刷。為了減少這一作用，工業(yè)實踐中，提升管反 應器上必須是偶數(shù)個噴嘴均勻對稱布置，否則，提升管器壁很快即被磨打穿，影響其正常操 作。上述專利由于將圓形橫截面不均勻地劃分為了 2 4個區(qū)域，很難合理布置進料噴嘴， 在工程上較難實施。ZL 200510114533. 3公開了一種加工焦化蠟油的方法和裝置，將提升管反應器的 下部分為兩個垂直并行的獨立反應區(qū)，讓焦化蠟油與其它比較優(yōu)質的常規(guī)原料油進入不同 的反應區(qū)進行催化裂化反應，在兩個反應區(qū)內(nèi)反應后的物流在所述提升管反應器的上部匯 合，即提升管反應器下部為兩個支管構成的獨立反應區(qū)。但上述專利在實施時，下部兩個支 管的匯合處夾角較小，熱應力較大，工程上較難實施，影響裝置的長周期運轉。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決焦化蠟油中存在的堿性氮和芳烴等對催化裂化工藝影響的 問題，并且充分利用現(xiàn)有的催化裂化裝置有效的進行焦化蠟油的加工。為了達到上述目的，本發(fā)明提出了一種催化裂化分段分區(qū)接力轉化焦化蠟油的工 藝技術，其技術特征為(1)將催化裂化提升管反應器分為上下兩段反應區(qū)，其中下段反應區(qū)是一個垂直 套管結構，將其分為內(nèi)外兩個獨立區(qū)域。(2)焦化蠟油從該提升管下段反應區(qū)的內(nèi)管注入，與再生催化劑接觸、反應。(3)常規(guī)原料從該提升管上段反應區(qū)的底端注入，與來自下段反應區(qū)的環(huán)形空間 中向上流動的再生催化劑、內(nèi)管中上升的焦化蠟油反應油氣和半待生催化劑匯合進入提升 管上段反應區(qū)，繼續(xù)反應，通過催化劑接力，并實現(xiàn)了分段分區(qū)接力轉化焦化蠟油。(4)上述催化裂化反應中使用的催化劑在進入預提升段之前還可先經(jīng)過一個調溫 裝備，用以調節(jié)進入所述的套管式反應區(qū)預提升段再生催化劑的溫度。上述下段反應區(qū)內(nèi)管焦化蠟油的反應條件為預熱溫度為100 300°C，優(yōu)選 150 250°C，反應溫度為460 550°C，優(yōu)選480 510°C，劑油比為4 12，優(yōu)選6 9， 催化劑活性50 70，優(yōu)選58 65，反應時間0. 3 1. 2s，優(yōu)選0. 5 1. Os,反應壓力為 0. 1 0. 4MPa。上段反應區(qū)常規(guī)原料的反應條件按工業(yè)裝置常規(guī)工藝條件操作。本發(fā)明所用的催化劑可以是適用于催化裂化過程的任何催化劑，即焦化蠟油的催 化裂化反應由重油催化裂化裝置催化劑實現(xiàn)、例如，無定形硅鋁催化劑或分子篩催化劑，其 中，分子篩催化劑的活性組分選自含或者不含稀土和/或磷的Y型或HY型沸石、含或不含 稀土和/或磷的超穩(wěn)Y型沸石、ZSM-5系列沸石或具有五元環(huán)結構的高硅沸石、β沸石、鎂 堿沸石中的一種或者多種。本發(fā)明還提供了一種催化裂化分段分區(qū)接力轉化焦化蠟油的裝置，包括提升管反應器，將該提升管反應器分為上下兩段反應區(qū)，所述的上段反應區(qū)的頂部連接有高效出口 快速氣固分離裝置，所述的下段反應區(qū)是一個垂直套管結構，將其分為內(nèi)外兩個獨立區(qū)域， 所述下段反應區(qū)的內(nèi)管區(qū)域底部與一預提升段頂部連接，所述下段反應區(qū)的環(huán)隙空間為上 段反應區(qū)的催化劑預提升段，預提升介質采用水蒸氣，干氣或者他們的混合物。所述下段反 應區(qū)的內(nèi)外管在提升管下段反應區(qū)頂部匯合，經(jīng)一變徑管道與上段反應區(qū)的底部連接。上述的下段反應區(qū)的長度為所述提升管反應器有效長度的5 50%，優(yōu)選10 30%。本裝置還包括一再生器，分別與所述上段反應區(qū)和所述的下段反應區(qū)的管道相 連；一再生器的外取熱器；此外還可在再生劑出口設立一個催化劑調溫裝備，用以調節(jié)進 入提升管預提升段的催化劑的溫度。更具體的特征為一種焦化蠟油分區(qū)催化裂化的方法，其特征在于將催化裂化 提升管反應器分為上下兩段反應區(qū)，其中下段反應區(qū)是一個垂直套管結構，將其分為內(nèi)外 兩個獨立區(qū)域，讓焦化蠟油進入內(nèi)管區(qū)域進行催化裂化反應，而常規(guī)原料進入上段反應區(qū) 底部，與來自下段反應區(qū)的垂直套管結構的環(huán)隙區(qū)域的新鮮再生催化劑接觸、反應。焦化蠟 油初步反應后的物流與常規(guī)原料在上段反應區(qū)匯合，并一同通過提升管反應器，并進入沉 降汽提系統(tǒng)。所述焦化蠟油在下段反應區(qū)內(nèi)管的反應條件為預熱溫度100 300°C，優(yōu)選 150 250°C，反應溫度460 550°C，優(yōu)選480 510°C，劑油比4 12，優(yōu)選6 9，催化 劑活性50 70，優(yōu)選58 65，反應時間0.3 1.2s，優(yōu)選0.5 1.0s，反應壓力為0. 1 0.4MPa。所述常規(guī)原料油預熱溫度為100 300°C，優(yōu)選150 250°C，反應溫度460 5500C，優(yōu)選480 510°C，劑油比4 12，優(yōu)選6 9，催化劑活性50 70，優(yōu)選58 65， 反應時間2. 0 3. 5s，優(yōu)選2. 5 3. Os，反應壓力為0. 1 0. 6Mpa。所述再生的催化裂化催化劑分別經(jīng)兩個獨立的再生斜管和預提升段進入所述上、 下段兩個反應區(qū)。還可以進入再生催化劑調溫裝備將再生催化劑冷卻至550 700°C，優(yōu) 選600 660°C，然后分為兩路，經(jīng)兩個獨立的再生斜管和預提升段進入所述上、下段兩個 反應區(qū)。所述再生催化劑從再生器出來，由調溫裝備冷卻后進入反應區(qū)，所對應的焦化蠟 油在下段反應區(qū)內(nèi)管的劑油比為6 14，優(yōu)選8 11 ；所對應的常規(guī)原料在上段反應區(qū)的 劑油比為6 14，優(yōu)選8 11。一種焦化蠟油分區(qū)催化裂化的裝置，包括提升管反應器，其特征在于所述提升管 反應器分為上下兩段反應區(qū)，所述上段反應區(qū)的頂部連接有高效出口快速氣固分離裝置， 所述下段反應區(qū)設置為一個垂直套管結構，將其分為內(nèi)外兩個獨立區(qū)域，所述下段反應區(qū) 的內(nèi)管底部與預提升段頂部連接，所述下段反應區(qū)的環(huán)隙空間為上段反應區(qū)的催化劑預提 升段，所述下段反應區(qū)的內(nèi)外管在提升管下段反應區(qū)頂部匯合，經(jīng)一變徑管道與上段反應 區(qū)的底部連接。所述下段反應區(qū)的長度為所述提升管反應器有效長度的5 50%，優(yōu)選10 30%。在所述再生器旁邊設立一個再生器的外取熱器，以調節(jié)再生溫度；還可在所述再生器旁邊設立一個再生催化劑調溫裝備，用以調節(jié)進入提升管反應器的再生催化劑溫度。本發(fā)明通過將催化裂化提升管反應器分為上下兩段反應區(qū)，其中下段反應區(qū)設置 的由一個垂直套管構成的內(nèi)外兩個獨立區(qū)域，讓焦化蠟油和常規(guī)原料分開進料反應，通過 催化劑的接力實現(xiàn)了對焦化蠟油分段接力式處理，從而減少了焦化蠟油中的堿性氮等污染 物對混合進料全部再生劑的毒害，達到常規(guī)優(yōu)質原料充分利用，而焦化蠟油實現(xiàn)充分轉化， 得到優(yōu)良的產(chǎn)品分布。本發(fā)明的工藝技術優(yōu)點在于考慮到催化裂化摻煉焦化蠟油時，其中的堿氮性氮化 物優(yōu)先吸附在催化劑上，毒害催化劑的活性酸性中心，使裂化反應的產(chǎn)品分布變差，從而提 出了讓焦化蠟油與其他比較優(yōu)質的原料油分開進料的分段分區(qū)接力轉化焦化蠟油的加工 工藝方案，并且提出了兩種在工業(yè)催化裂化裝置上能夠方便實施的提升管反應器分區(qū)方 案，在不影響其他比較優(yōu)質的原料裂化反應的基礎上，提高蠟油的摻入量。與常規(guī)的催化裂 化摻煉焦化蠟油相比，本發(fā)明在提高焦化蠟油摻入比例的同時，液收率有不同幅度的提高， 從一定程度上解決我國焦化蠟油加工難的困擾。


圖1為本發(fā)明的加工焦化蠟油的方法和裝置實施例1的示意圖。圖2為本發(fā)明的加工焦化蠟油的方法和裝置實施例2的示意圖。
具體實施例方式以下結合附圖詳細說明本發(fā)明的方法和裝置。實施例1本發(fā)明提出的加工焦化蠟油的方法和裝置的實施例1如圖1所示。該方法為首先將常規(guī)催化裂化裝置的提升管反應器1分為上下兩段反應區(qū)，上段 反應區(qū)為2，下段反應區(qū)為3，下段反應區(qū)3由內(nèi)管4、外管5將其分為內(nèi)外兩個獨立區(qū)域，且 內(nèi)管橫截面積與環(huán)隙橫截面積的比值為1 1 10，內(nèi)管4與再生斜管13相連接、外管5 與再生斜管14相連接。包括上下兩段反應區(qū)的提升管反應器長度稱為提升管反應器的有 效長度。下段反應區(qū)3的長度為提升管反應器有效長度的5 50%，優(yōu)選10 30%，在此 基礎上，將下段反應區(qū)3由一個垂直套管又將其分為內(nèi)外兩個獨立區(qū)域，材質和制作方法 同常規(guī)提升管反應器。其工藝過程為將預熱溫度為100 300°C，優(yōu)選150 250°C的焦化蠟油18從下 段反應區(qū)3的內(nèi)管4底端通過圓周方向對稱均勻分布的進料噴嘴進入內(nèi)管4，與來自再斜 管13由預提升氣17提升的溫度為600 750°C，優(yōu)選650 700°C的再生劑在反應溫度 為460 550°C，優(yōu)選480 510°C，劑油比4 12，優(yōu)選6 9，催化劑活性50 70，優(yōu)選 58 65，反應時間0. 3 1.2s，優(yōu)選0.5 1.0s，反應壓力為0. 1 0. 4MPa下進行接觸、 氣化、反應，混合的油氣、水蒸氣與半待生的催化劑一起向上進入提升管上段反應區(qū)2。溫度為600 750°C，優(yōu)選650 700°C的再生劑經(jīng)再生斜管14進入下段反應區(qū)3 的內(nèi)管4與外管5之間的環(huán)隙，由水蒸氣19通過一個環(huán)形分布器在其內(nèi)部進行流化提升， 并在下段反應區(qū)的頂部和與來自下段反應區(qū)3的內(nèi)管4的油氣及半待生催化劑匯合經(jīng)一變 徑管道一同進入上段反應區(qū)2底端。
常規(guī)原料油20從上段反應區(qū)2的底端通過圓周方向對稱均勻分布的進料嘴進入 上段反應區(qū)，與來之下段反應區(qū)3的油氣、半待生催化劑及再生催化劑混合后繼續(xù)向上流 動，在上段反應區(qū)2繼續(xù)進行反應。常規(guī)原料油預熱溫度為100 300°C，優(yōu)選150 250°C， 在反應溫度為460 550°C，優(yōu)選480 510°C，劑油比4 12，優(yōu)選6 9，催化劑活性50 70，優(yōu)選58 65，反應時間2. 0 3. 5s，優(yōu)選2. 5 3. Os，反應壓力為0. 1 0. 6MPa下進 行接觸、氣化、反應。通過上反應區(qū)2之后進入提升管出口高效氣固快速分離裝置7，在此將 混合油氣和催化劑分離后，混合油氣8經(jīng)過大油氣管線進入主分餾系統(tǒng)進行富氣、粗汽油、 輕柴油、回煉油、油漿的分離；催化劑進入汽提段6汽提后，經(jīng)待生斜管12進入再生器10再 生，再生器旁邊設立外取熱器11，器件中通入冷卻介質15。再生后的催化劑分兩路離開再生器10，一路通過斜管13返回提升管下段反應區(qū)3 的內(nèi)管4底部，由預提升氣17提升進入內(nèi)管4，與焦化蠟油18接觸循環(huán)使用，另一路通過斜 管14返回提升管下段反應區(qū)3內(nèi)管4與外管5之間的環(huán)形空間底部，由預提升氣19提升 經(jīng)過下段反應區(qū)3，并在下段反應區(qū)3的頂部與內(nèi)管4中的油氣、水蒸氣與半待生催化劑和 常規(guī)原料油20匯合接觸反應，循環(huán)使用。實施例2圖2顯示本發(fā)明加工焦化蠟油的方法和裝置的實施例2。該方法為首先將常規(guī)催化裂化裝置的提升管反應器201分為上下兩段反應區(qū)，上 段反應區(qū)為202，下段反應區(qū)為203，下段反應區(qū)203由內(nèi)管204、外管205將其分為內(nèi)外兩 個獨立區(qū)域，且內(nèi)管橫截面積與環(huán)隙橫截面積的比值為1 1 10，內(nèi)管204與再生斜管 213相連接、外管205與再生斜管214相連接。包括上下兩段反應區(qū)的提升管反應器長度稱 為提升管反應器的有效長度。下段反應區(qū)203的長度為提升管反應器有效長度的5 50%， 優(yōu)選10 30%，在此基礎上，將下段反應區(qū)203由一個垂直套管又將其分為內(nèi)外兩個獨立 區(qū)域，材質和制作方法同常規(guī)提升管反應器。其工藝過程為將預熱溫度為100 300°C，優(yōu)選150 250°C的焦化蠟油218從下 段反應區(qū)203的內(nèi)管204底端通過圓周方向對稱均勻分布的進料噴嘴進入內(nèi)管204，與通 過再生斜管213并由預提升氣217提升的來自再生器210旁邊設立的再生催化劑調溫裝備 221的溫度為550 700°C，優(yōu)選600 660°C的再生劑進行接觸、氣化、混合反應，反應條 件為溫度460 550°C，優(yōu)選480 510°C，劑油比6 14，優(yōu)選8 11，催化劑活性50 70，優(yōu)選58 65，反應時間0. 3 1.2s，優(yōu)選0.5 1.0s，反應壓力0. 1 0. 4Mpa。油氣、 水蒸氣與半待生催化劑一起向上邊流動、邊反應，然后從上段反應區(qū)202的底部進入提升 管上段反應區(qū)202。同時，來自再生器210旁邊設立的再生催化劑調溫裝備221的溫度為550 700°C，優(yōu)選600 660°C的再生劑，經(jīng)再生斜管214后，進入下段反應區(qū)203的內(nèi)管204與 外管205之間的環(huán)隙，由水蒸氣219通過一個環(huán)形分布器在其內(nèi)部進行流化提升，并在下段 反應區(qū)203的頂部和與來自內(nèi)管204的油氣和半待生催化劑匯合經(jīng)一變徑管道一同進入上 段反應區(qū)202底端。另一方面，常規(guī)原料油220從上段反應區(qū)202的底端通過圓周方向對稱均勻分布 的進料嘴進入上段反應區(qū)202與來自下段反應區(qū)203的油氣、半待生催化劑和再生催化劑 混合后，繼續(xù)向上流動，在上段反應區(qū)202繼續(xù)進行反應。常規(guī)原料油預熱溫度為100 300°C，優(yōu)選150 250°C，在反應溫度為460 550°C，優(yōu)選480 510°C，劑油比6 14， 優(yōu)選8 11，催化劑活性50 70，優(yōu)選58 65，反應時間2. 0 3. 5s，優(yōu)選2. 5 3s，反 應壓力為0. 1 0. 6MPa下進行接觸、氣化和反應。在通過上反應區(qū)202之后，進入提升管出口高效氣固快速分離裝置207，在此將混 合油氣和催化劑分離后，混合油氣208經(jīng)過大油氣管線進入主分餾系統(tǒng)進行富氣、粗汽油、 輕柴油、回煉油、油漿的分離；催化劑進入汽提段206汽提后，進入再生器210再生，再生器 210旁邊設立外取熱器211，以控制再生溫度，其中通入冷卻介質215。再生后的催化劑經(jīng)過斜管222離開再生器210后，先經(jīng)過一調溫裝備221，調溫 裝備221由222通入冷卻介質，并經(jīng)223流出。調溫裝備221將再生催化劑冷卻至550 700°C，優(yōu)選600 660°C，然后分為兩路，一路通過斜管213返回提升管下段反應區(qū)203的 內(nèi)管204底部，由預提升氣217提升進入內(nèi)管204反應區(qū)，與焦化蠟油218接觸循環(huán)使用； 另一路通過斜管214返回提升管下段反應區(qū)203內(nèi)管204與外管205之間的環(huán)隙空間底 部，由預提升氣219提升經(jīng)過下段反應區(qū)203，并在下段反應區(qū)203的頂部與內(nèi)管204中的 油氣、水蒸氣與半待生催化劑混合后，再與常規(guī)原料油220接觸、反應，循環(huán)使用。最后說明的是，以上實施例僅用以說明而非限制本發(fā)明的技術方案，盡管參照上 述實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，依然可以對本發(fā)明 進行修改和/或者等同的替換，而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。
權利要求
一種焦化蠟油分區(qū)催化裂化的方法，其特征在于將催化裂化提升管反應器分為上下兩段反應區(qū)，其中下段反應區(qū)是一個垂直套管結構，將其分為內(nèi)外兩個獨立區(qū)域，讓焦化蠟油進入內(nèi)管區(qū)域進行催化裂化反應，而常規(guī)原料進入上段反應區(qū)底部，與來自下段反應區(qū)的垂直套管結構的環(huán)隙區(qū)域的新鮮再生催化劑接觸、反應；焦化蠟油初步反應后的物流與常規(guī)原料在上段反應區(qū)匯合，并一同通過提升管反應器，再進入沉降汽提系統(tǒng)。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于所述焦化蠟油在下段反應區(qū)內(nèi)管的反 應條件為預熱溫度100 300°C，優(yōu)選150 250°C，反應溫度460 550°C，優(yōu)選480 510°C，劑油比4 12，優(yōu)選6 9，催化劑活性50 70，優(yōu)選58 65，反應時間0. 3 1. 2s，優(yōu)選0. 5 1. 0s，反應壓力為0. 1 0. 4MPa。
3.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于所述常規(guī)原料油預熱溫度為100 300°C，優(yōu)選150 250°C，反應溫度460 550°C，優(yōu)選480 510°C，劑油比4 12，優(yōu)選 6 9，催化劑活性50 70，優(yōu)選58 65，反應時間2. 0 3. 5s，優(yōu)選2. 5 3. 0s，反應壓 力為 0. 1 0. 6Mpa。
4.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于所述再生的催化裂化催化劑分別經(jīng)兩個 獨立的再生斜管和預提升段進入所述上、下段兩個反應區(qū)；還可以進入再生催化劑調溫裝 備將再生催化劑冷卻至550 700°C，優(yōu)選600 660°C，然后分為兩路，經(jīng)兩個獨立的再生 斜管和預提升段進入所述上、下段兩個反應區(qū)。
5.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于所述再生催化劑從再生器出來，由調溫裝 備冷卻后進入反應區(qū)，所對應的焦化蠟油在下段反應區(qū)內(nèi)管的劑油比為6 14，優(yōu)選8 11 ；所對應的常規(guī)原料在上段反應區(qū)的劑油比為6 14，優(yōu)選8 11。
6.一種權利要求1-5焦化蠟油分區(qū)催化裂化的裝置，包括提升管反應器，其特征在于 所述提升管反應器分為上下兩段反應區(qū)，所述上段反應區(qū)的頂部連接有高效出口快速氣固 分離裝置，所述下段反應區(qū)設置為一個垂直套管結構，將其分為內(nèi)外兩個獨立區(qū)域，所述下 段反應區(qū)的內(nèi)管底部與預提升段頂部連接，所述下段反應區(qū)的環(huán)隙空間為上段反應區(qū)的催 化劑預提升段，所述下段反應區(qū)的內(nèi)外管在提升管下段反應區(qū)頂部匯合，經(jīng)一變徑管道與 上段反應區(qū)的底部連接。
7.根據(jù)權利要求6所述的加工焦化蠟油的裝置，其特征在于所述下段反應區(qū)的長度 為所述提升管反應器有效長度的5 50%，優(yōu)選10 30%。
8.根據(jù)權利要求6所述的加工焦化蠟油的裝置，包括再生器，其特征在于在所述再生 器旁邊設立一個再生器的外取熱器，以調節(jié)再生溫度；還可在所述再生器旁邊設立一個再 生催化劑調溫裝備，用以調節(jié)進入提升管反應器的再生催化劑溫度。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用常規(guī)催化裂化裝置催化轉化焦化蠟油的方法和裝置，主要用于解決催化裂化過程摻煉焦化蠟油時，其中的堿性氮化物優(yōu)先吸附到催化劑酸性活性中心上，降低催化劑活性和選擇性，使過程產(chǎn)品分布變差的問題。本發(fā)明將催化裂化提升管反應器分為上下兩段反應區(qū)，其中下段反應區(qū)是一個垂直套管結構，將其分為內(nèi)外兩個獨立區(qū)域，讓焦化蠟油進入內(nèi)管區(qū)域進行催化裂化反應，而常規(guī)原料進入上段反應區(qū)底部，與來自下段反應區(qū)的垂直套管結構的環(huán)隙區(qū)域的新鮮再生催化劑接觸、反應，使與常規(guī)原料接觸的再生劑免受焦化蠟油帶入的堿性氮等污染物的毒害，以實現(xiàn)常規(guī)原料的充分裂化，得到優(yōu)良的產(chǎn)品分布的目的。焦化蠟油初步反應后的物流與常規(guī)原料在上段反應區(qū)匯合，并一同通過提升管反應器，并進入沉降汽提系統(tǒng)。與常規(guī)催化裂化摻煉焦化蠟油相比，本發(fā)明在提高焦化蠟油摻入量的同時，液收率明顯提高。
文檔編號C10G11/00GK101993710SQ200910091450
公開日2011年3月30日 申請日期2009年8月25日 優(yōu)先權日2009年8月25日
發(fā)明者徐春明, 文堯順, 王剛, 藍興英, 高浩華, 高金森 申請人:中國石油大學(北京)