專利名稱:大劑油比催化裂化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
在重油催化裂化加工過程中采用大的劑油比,可以提高催化反應(yīng)過程中催化劑的平均活性,從而提高目的產(chǎn)物的收率,顯著提高裝置的效益。本發(fā)明涉及一種大劑油比催化裂化裝置,可以在大劑油比的操作條件下,保持再生器中有較高的再生溫度,以保證再生效率,并保持整個(gè)系統(tǒng)熱平衡的方法。通過實(shí)現(xiàn)大劑油比的穩(wěn)定操作,可以提高裝置液收率。
背景技術(shù):
在催化裂化裝置上采用大的劑油比操作,為了保證工藝要求的反應(yīng)溫度,就必須將再生劑冷卻降溫。目前普遍采用的方法是采用外取熱器在再生劑和水(水蒸汽)之間換熱,將再生劑降溫,并產(chǎn)生水蒸汽,并入蒸汽管網(wǎng)。在催化劑總結(jié)碳量一定,再生器產(chǎn)生的熱量一定的條件下,隨著劑油比的增大,外取熱器取走的熱量逐步增加,這部分熱量常常用于產(chǎn)生水蒸汽并入蒸汽管網(wǎng),不再返回再生系統(tǒng),并且進(jìn)入再生系統(tǒng)的溫度較低的待生劑增加,再生系統(tǒng)的熱平衡無法保持,導(dǎo)致再生溫度下降,降低了再生效率,甚至使過程無法正常進(jìn)行,因此劑油比的提高受到限制。到目前為止,尚未有能夠在催化裂化裝置大幅度提高劑油比的有效方法。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明涉及一種可以大幅度提高劑油比的催化裂化裝置。對再生催化劑進(jìn)行冷卻,并將冷卻再生劑得到的熱量返回再生系統(tǒng),因而能夠維持較高的再生溫度,從而能夠在大劑油比條件下,保持再生器與大劑油比操作的反應(yīng)器之間的熱平衡,保證再生過程和整個(gè)大劑油比操作過程正常進(jìn)行,從而提高裝置液收率,提高裝置效益。本發(fā)明提出的新工藝,可以靈活調(diào)節(jié)劑油比,而且可以實(shí)現(xiàn)大劑油比,劑油比的上限僅由油品的殘?zhí)贾抵萍s,適合各種原料,尤其適合重質(zhì)原料,從而可以充分挖掘裝置的潛力。本發(fā)明提出的將再生劑的多余熱量取出,并返回再生系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)大劑油比的催化裂化裝置,其特征是在再生器( 和提升管反應(yīng)器C3)之間引入一個(gè)換熱裝置——?dú)夤虛Q熱器G),流化狀態(tài)的高溫再生劑通過再生劑入口(6),主風(fēng)空氣通過冷主風(fēng)空氣入口(5) 分別進(jìn)入氣固換熱器G),高溫再生劑以流化狀態(tài)在氣固換熱器中流動(dòng)并與主風(fēng)空氣進(jìn)行換熱,使高溫再生劑降溫,降溫后的再生劑通過冷卻再生劑出口(7)流出換熱器G), 進(jìn)入提升管反應(yīng)器(3),保證提升管反應(yīng)器(3)中的大劑油比操作;同時(shí)升溫后的主風(fēng)空氣通過升溫主風(fēng)空氣出口(8)流出換熱器G),將冷卻高溫再生劑所得到的熱量再帶回再生器(2),保證再生過程的反應(yīng)溫度,從而在大劑油比條件下保證再生過程正常進(jìn)行,并保持整個(gè)系統(tǒng)熱平衡,提高裝置效益。此外,由升溫的主風(fēng)空氣帶回再生器O)的熱量,在維持再生器的適宜再生溫度后,隨高溫?zé)煔膺M(jìn)入煙機(jī)能量回收系統(tǒng)發(fā)電,也將產(chǎn)生一定經(jīng)濟(jì)效
■、Λ
frff. ο所述的大劑油比催化裂化裝置,其特征是氣固換熱器(4)可以是任何形式的氣
3固換熱器,高溫再生劑以流化狀態(tài)在氣固換熱器中流動(dòng)并與主風(fēng)空氣進(jìn)行換熱。所述的大劑油比催化裂化裝置,其特征是進(jìn)入氣固換熱器的高溫再生催化劑量,可以是一部分,也可以是全部;進(jìn)入氣固換熱器的主風(fēng)空氣量,可以是一部分,也可以是全部;它們的引入的比例可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整,因而可以靈活調(diào)節(jié)劑油比,可以實(shí)現(xiàn)大劑油比。當(dāng)部分高溫再生催化劑量進(jìn)入氣固換熱器時(shí),降溫后的溫度較低的再生劑從氣固換熱器的冷卻再生劑出口(7)引出,與未冷卻的高溫再生劑在冷熱再生劑混合器(9)中混合并換熱至大劑油比反應(yīng)所需的較低溫度,然后進(jìn)入提升管反應(yīng)器(3),以實(shí)現(xiàn)大劑油比的催化裂化反應(yīng)過程;當(dāng)部分主風(fēng)空氣進(jìn)入氣固換熱器(4)時(shí),升溫后的主風(fēng)空氣從氣固換熱器的升溫主風(fēng)空氣出口(8)引出,然后單獨(dú)進(jìn)入再生器(2)或與未升溫的低溫主風(fēng)空氣在冷熱主風(fēng)空氣混合器(10)中混合后進(jìn)入再生器O);當(dāng)全部高溫再生催化劑量都進(jìn)入氣固換熱器(4)時(shí),降溫后達(dá)到大劑油比反應(yīng)溫度要求的再生劑可以不再進(jìn)入冷熱再生劑混合器(9),直接進(jìn)入提升管反應(yīng)器(3);當(dāng)全部主風(fēng)空氣都進(jìn)入氣固換
熱器時(shí),升溫后的主風(fēng)空氣也可以不進(jìn)入冷熱主風(fēng)空氣混合器(10),直接進(jìn)入再生器 ⑵。所述的大劑油比催化裂化裝置,其特征是冷熱再生劑混合器(9)和冷熱主風(fēng)空氣混合器(10)可以是罐式的,也可以是管式的,即冷熱顆粒或冷熱主風(fēng)空氣可以在管道中混合換熱。所述的大劑油比催化裂化裝置,可以適應(yīng)各種原料,可以提高摻渣比,尤其適合重質(zhì)原料。
圖1是大劑油比催化裂化裝置示意圖。圖1中,1.沉降器,2.再生器,3.提升管反應(yīng)器,4.氣固換熱器,5.冷主風(fēng)空氣入口,6.再生劑入口,7.冷卻再生劑出口,8.升溫主風(fēng)空氣出口,9.冷熱再生劑混合器,10.冷熱主風(fēng)空氣混合器。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的大劑油比催化裂化裝置進(jìn)行說明。參考圖1,在再生器( 和提升管反應(yīng)器C3)之間引入一個(gè)換熱裝置——?dú)夤虛Q熱器G),流化狀態(tài)的高溫再生劑通過再生劑入口(6),主風(fēng)空氣通過冷主風(fēng)空氣入口(5)分別進(jìn)入氣固換熱器G),高溫再生劑以流化狀態(tài)在氣固換熱器中流動(dòng)并與主風(fēng)空氣進(jìn)行換熱,使高溫再生劑降溫,降溫后的再生劑通過冷卻再生劑出口(7)流出換熱器,進(jìn)入提升管反應(yīng)器(3),保證提升管反應(yīng)器(3)中的大劑油比操作;同時(shí)升溫后的主風(fēng)空氣通過升溫主風(fēng)空氣出口(8)流出換熱器G),將冷卻高溫再生劑所得到的熱量再帶回再生器 (2),保證再生過程的反應(yīng)溫度,從而在大劑油比條件下保證再生過程正常進(jìn)行,并保持整個(gè)系統(tǒng)熱平衡,提高裝置效益。此外,由升溫的主風(fēng)空氣帶回再生器O)的熱量,在維持再生器的適宜再生溫度后,隨高溫?zé)煔膺M(jìn)入煙機(jī)能量回收系統(tǒng)發(fā)電,也將產(chǎn)生一定經(jīng)濟(jì)效益。參考圖1,氣固換熱器(4)可以是任何形式的氣固(顆粒流化)換熱器,高溫再生劑以流化狀態(tài)在氣固換熱器中流動(dòng)并與主風(fēng)空氣進(jìn)行換熱。[0016]參考圖1,進(jìn)入氣固換熱器的高溫再生催化劑量,可以是一部分,也可以是全部;進(jìn)入氣固換熱器的主風(fēng)空氣量,可以是一部分,也可以是全部;它們的引入的比例可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整,因而可以靈活調(diào)節(jié)劑油比,可以實(shí)現(xiàn)大劑油比。當(dāng)部分高溫再生催化劑量進(jìn)入氣固換熱器時(shí),降溫后的溫度較低的再生劑從氣固換熱器的冷卻再生劑出口(7)引出,與未冷卻的高溫再生劑在冷熱再生劑混合器 (9)中混合并換熱至大劑油比反應(yīng)所需的較低溫度,然后進(jìn)入提升管反應(yīng)器(3),以實(shí)現(xiàn)大劑油比的催化裂化反應(yīng)過程;當(dāng)部分主風(fēng)空氣進(jìn)入氣固換熱器時(shí),升溫后的主風(fēng)空氣從氣固換熱器的升溫主風(fēng)空氣出口(8)引出,然后單獨(dú)進(jìn)入再生器(2)或與未升溫的低溫主風(fēng)空氣在冷熱主風(fēng)空氣混合器(10)中混合后進(jìn)入再生器O);當(dāng)全部高溫再生催化劑量都進(jìn)入氣固換熱器時(shí),降溫后達(dá)到大劑油比反應(yīng)溫度要求的再生劑可以不再進(jìn)入冷熱再生劑混合器(9),直接進(jìn)入提升管反應(yīng)器(3);當(dāng)全部主風(fēng)空氣都進(jìn)入氣固換熱器 (4)時(shí),升溫后的主風(fēng)空氣也可以不進(jìn)入冷熱主風(fēng)空氣混合器(10),直接進(jìn)入再生器O)。參考圖1,冷熱再生劑混合器(9)和冷熱主風(fēng)空氣混合器(10)可以是罐式的,也可以是管式的,即冷熱顆粒或冷熱主風(fēng)空氣可以在管道中混合換熱。上述新工藝可以將高溫再生催化劑帶有的多余熱量取出,并返回再生系統(tǒng),從而使再生過程產(chǎn)生的全部熱量用于在催化劑大循環(huán)量條件下保持再生系統(tǒng)的溫度平衡。并且進(jìn)入提升管反應(yīng)器的均是再生良好的催化劑,活性高并且均勻。由升溫的主風(fēng)空氣帶回再生器O)的熱量,在維持再生器的適宜再生溫度后,隨高溫?zé)煔膺M(jìn)入煙機(jī)能量回收系統(tǒng)發(fā)電,也將產(chǎn)生一定經(jīng)濟(jì)效益。上面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明的新技術(shù)方案進(jìn)行了詳細(xì)說明,但附圖和具體實(shí)施方式
并不限定本發(fā)明的范圍。本發(fā)明提出的大劑油比催化裂化裝置,可以適應(yīng)各種原料,可以提高摻渣比,尤其適合重質(zhì)原料。
權(quán)利要求1.一種大劑油比催化裂化裝置,主要由沉降器(1)、再生器O)、提升管反應(yīng)器(3)、氣固換熱器G)、冷主風(fēng)空氣入口(5)、再生劑入口(6)、冷卻再生劑出口(7)、升溫主風(fēng)空氣出口(8)、冷熱再生劑混合器(9)、冷熱主風(fēng)空氣混合器(10)組成,其特征是在再生器(2)和提升管反應(yīng)器C3)之間引入一個(gè)換熱裝置——?dú)夤虛Q熱器G),流化狀態(tài)的高溫再生劑通過再生劑入口(6)進(jìn)入氣固換熱器G),主風(fēng)空氣通過冷主風(fēng)空氣入口( 進(jìn)入氣固換熱器 G),高溫再生劑以流化狀態(tài)在氣固換熱器中流動(dòng)并與主風(fēng)空氣進(jìn)行換熱;降溫后的高溫再生劑通過冷卻再生劑出口(7)流出氣固換熱器G),進(jìn)入提升管反應(yīng)器(3);升溫后的主風(fēng)空氣通過升溫主風(fēng)空氣出口(8)流出氣固換熱器G),進(jìn)入再生器O)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大劑油比催化裂化裝置,其特征是冷熱再生劑混合器(9) 和冷熱主風(fēng)空氣混合器(10)可以是罐式的,也可以是管式的,即冷熱顆?;蚶錈嶂黠L(fēng)空氣可以在管道中混合換熱。
專利摘要一種大劑油比催化裂化裝置,通過在再生器(2)和提升管反應(yīng)器(3)之間引入一個(gè)換熱裝置——?dú)夤虛Q熱器(4),將高溫再生劑和主風(fēng)空氣分別引入氣固換熱器(4),高溫再生劑以流化狀態(tài)在氣固換熱器(4)中流動(dòng)并與主風(fēng)空氣進(jìn)行換熱,使高溫再生劑降溫,保證提升管反應(yīng)器(3)中實(shí)現(xiàn)大劑油比操作,同時(shí)使主風(fēng)空氣升溫,升溫的主風(fēng)空氣將冷卻高溫再生劑得到的熱量再帶回再生器(2),保證再生過程的反應(yīng)溫度,從而在大劑油比條件下保證再生過程正常進(jìn)行,并保持整個(gè)系統(tǒng)熱平衡,提高裝置效益。
文檔編號C10G11/18GK202099252SQ20102068651
公開日2012年1月4日 申請日期2010年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月29日
發(fā)明者徐春明, 曾海, 毛羽, 王剛, 王娟, 王江云, 王飆, 高金森 申請人:中國石油大學(xué)(北京)