專利名稱:控制反應(yīng)溫度的烴質(zhì)進(jìn)料催化裂化方法和裝置的制作方法
本發(fā)明是有關(guān)烴質(zhì)進(jìn)料流化床催化裂化。本發(fā)明尤其涉及到用浸濕反應(yīng)產(chǎn)物來調(diào)節(jié)反應(yīng)溫度的催化裂化的方法和裝置。
眾所周知,在稱為催化裂化(英語為Fluid Catalytic Cracking,或稱為FCC)的方法中,烴質(zhì)進(jìn)料在高溫下與保持懸浮狀的裂化催化劑接觸后全部被汽化。通過裂化得到所需要的分子量的產(chǎn)物,其沸點(diǎn)也相應(yīng)降低,催化劑則很快地與產(chǎn)物分離。
實(shí)際上,F(xiàn)CC過程中的催化劑和待處理的進(jìn)料是在反應(yīng)器的底部接觸,反應(yīng)器由一根稱為“進(jìn)料提升管”的管子構(gòu)成,技術(shù)人員通常用英語詞稱之為“riser”。提升管的頂部有一個(gè)與之同軸的腔室。在此室的上部和提升管的上方安裝分離裝置,用以回收隨蒸汽帶入的催化劑,通常用旋風(fēng)分離器。進(jìn)料在上述腔室的頂部排出,因積炭而失活的催化劑顆粒收集在腔室的底部。催化劑在排向再生器之前在此與注入上述腔室底部的水蒸汽一類的汽提流體相遇,在再生器中通過焦炭的燃燒來恢復(fù)催化劑的活性。燃燒氣從再生器的底部注入,再生器上部備有的旋風(fēng)分離器能將再生催化劑顆粒與燃燒氣體分離。再生催化劑從再生器下部排出并且循環(huán)到提升管即“riser”底部。在提升管底部,進(jìn)料注入時(shí)的溫度在80℃和400℃之間,壓力在0.7×105和3.5×105相對帕斯卡之間。
FCC方法通常使用裂化裝置即熱平衡裝置,需要的全部熱量是由催化劑顆粒在裂化反應(yīng)中所沉積的焦炭的燃燒來供給的。也就是說,供送的再生后的熱催化劑和待裂化的進(jìn)料的注入溫度應(yīng)能滿足反應(yīng)段的各種熱要求,特別是-進(jìn)料的蒸發(fā),
-反應(yīng)要求供熱,因?yàn)榉磻?yīng)從總體上來看是吸熱的,-裝置的熱損耗。
因而,調(diào)節(jié)進(jìn)料預(yù)熱溫度/再生催化劑循環(huán)這一對因素,可以確定整個(gè)反應(yīng)區(qū)段中的反應(yīng)溫度,尤其是提升管的出口溫度。
在一種變化形式中,催化劑與進(jìn)料一起進(jìn)入基本上是下流式反應(yīng)的反應(yīng)管內(nèi),在反應(yīng)管底部回收并汽提使用后的催化劑,而后送往再生器。
有關(guān)催化劑的最新發(fā)展是解決了重質(zhì)進(jìn)料注入催化裂化裝置的問題。
事實(shí)上大家都知道,要裂化的石油進(jìn)料的沸點(diǎn)越高,進(jìn)料中高分子量的組份和金屬含量也越高,這些都是生炭的前兆物。這些組份中包括瀝青質(zhì),具有環(huán)狀及多環(huán)狀分子結(jié)構(gòu)的性質(zhì),在一般的注入條件下很難蒸發(fā),相反,在催化裂化反應(yīng)過程中卻使催化劑顆粒上形成大量的焦炭沉積物。
在美國專利4,427,537中提出了一種初步的解決辦法。按此辦法,在裂化含有大量的瀝青質(zhì)的重質(zhì)石油進(jìn)料時(shí),改變催化劑注入段中進(jìn)料的霧化,使進(jìn)料與催化劑顆粒接觸時(shí)有足夠的熱碰撞,從而使大分子量的分子熱裂化。這些分子熱裂后變成的較小的分子在催化劑顆粒存在下再次在氣相中催化裂化。
因此,沸點(diǎn)高于500℃的部分至少占10%重的重質(zhì)石油進(jìn)料便可以在催化裂化裝置中加工。主要的原因是提高了催化劑注入段的溫度和待裂化料注入段(或“混合段”)的溫度,同時(shí)使進(jìn)料在此區(qū)域中得到良好的霧化。然而,這樣的注入造成了溫度的不均勻性,必須縮短進(jìn)料在反應(yīng)器內(nèi)的停留時(shí)間才能避免過度裂化和二次反應(yīng),如裂化產(chǎn)物的聚合反應(yīng),并避免產(chǎn)生過多的經(jīng)濟(jì)價(jià)值不高的氣體。
重質(zhì)油進(jìn)料催化裂化的研究工作尚在進(jìn)行中。申請人認(rèn)為上述初步的解決辦法只是部分地解決了難以蒸發(fā)的重質(zhì)進(jìn)料的裂化問題,例如沸點(diǎn)高于550℃的部分占10%重的進(jìn)料。因?yàn)榇蠓肿訜崃鸦枰S多熱量,而反應(yīng)速度與待裂化進(jìn)料注入段中的混合溫度有關(guān),必須將停留時(shí)間縮短到幾秒內(nèi),現(xiàn)有的設(shè)備很難控制這樣的反應(yīng)條件。
申請人:發(fā)明了一種簡單而有效的重質(zhì)進(jìn)料催化裂化方法,反應(yīng)段能進(jìn)行適當(dāng)?shù)臏囟日{(diào)節(jié)-進(jìn)料注入后在很短的停留時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)最大的熱碰撞,這一短時(shí)間足以使進(jìn)料中大分子量的分子尤其是瀝青質(zhì)進(jìn)行熱轉(zhuǎn)化,同時(shí)待催化裂化的分子則被很好地霧化。
-與裂化進(jìn)料和催化劑注入所造成的溫度無關(guān),催化反應(yīng)仍然維持在所要求的溫度,方法是在進(jìn)料注入段下游以一定的流量、溫度、和壓力等條件注入輔助流體,使得催化裂化反應(yīng)在較緩和的條件下進(jìn)行而與混合溫度無關(guān)。
這種調(diào)節(jié)提供了兩方面的優(yōu)點(diǎn)-首先,大大提高了重質(zhì)進(jìn)料和催化劑注入段的混合溫度,使進(jìn)料良好地汽化并使較重的組份瞬時(shí)熱裂化,減少了催化劑顆粒上焦炭的生成,因?yàn)橐子谏山固康闹饕悄切└叻悬c(diǎn)的組份,或那些具有堿性特征的物質(zhì)(含氮芳香組份、稠環(huán)芳烴組份等),這些組份易于在催化劑的某些酸性中心上吸附并使之中和;
-其次,如果較重分子的熱裂化是在高溫下近于瞬間內(nèi)完成的,那么進(jìn)料中本身所含有的較輕的組份以及熱裂化后所產(chǎn)生的輕質(zhì)組份則需要與催化劑顆粒上的活性中心相接觸,以較慢的反應(yīng)速度進(jìn)行催化裂化,這時(shí)上述的注入條件所形成的溫度便不一定是最佳溫度。
按本發(fā)明所進(jìn)行的溫度調(diào)節(jié)能控制待裂化分子與催化劑之間的接觸時(shí)間,避免產(chǎn)生焦炭和輕質(zhì)氣體的過度的熱裂化,并避免在不適宜的催化裂化溫度下二次反應(yīng)的發(fā)生。
本發(fā)明的目的之一是,在烴質(zhì)進(jìn)料流化床催化裂化過程中,使催化劑和進(jìn)料在較高的溫度下接觸,以防止催化劑上焦炭的生成,并使進(jìn)料的催化裂化最佳化。
本發(fā)明的另一目的是,控制催化劑和進(jìn)料在高溫下的接觸時(shí)間,以減少二次反應(yīng)并限制熱裂化的繼續(xù)發(fā)生。
本發(fā)明的最終目的是一種催化裂化方法,這種方法是稀相的流化床,較重的烴質(zhì)進(jìn)料和較短的接觸時(shí)間,進(jìn)料量中10%以上的組份沸點(diǎn)在500℃以上。該方法的步驟包括在反應(yīng)管中在裂化條件下以上流方式或下流方式使裂化催化劑顆粒和上述進(jìn)料相接觸,包括使用過的催化劑和裂化進(jìn)料在上述進(jìn)料注入段的下游分離,包括至少一次用流體對使用過的催化劑進(jìn)行汽提,包括在積炭燃燒的條件下使催化劑再生,包括使再生后催化劑循環(huán)供給上述反應(yīng)管。本方法的特點(diǎn)是,將再生催化劑注入到上述反應(yīng)管時(shí)其條件應(yīng)使得進(jìn)料蒸汽和催化劑混合物的平衡溫度至少超過500℃,并至少比反應(yīng)管反應(yīng)終點(diǎn)的最終溫度高40至100℃,其特點(diǎn)還在于在混合段之后和分離部分之前注入輔助流體,輔助流體的注入使催化裂化反應(yīng)在較緩和的條件下進(jìn)行而不受上述混合溫度的影響。
注入的流體可以是液體或氣體,尤其是可以用水、水蒸汽、或各種能在注入條件下汽化的烴類,尤其可用焦化或減粘所得的瓦斯油、催化稀釋劑、重質(zhì)芳香溶劑、以及用重溶劑脫瀝青的某些餾份油。
注入的流體使得由進(jìn)料和催化劑顆粒構(gòu)成的反應(yīng)混合物發(fā)生選擇性浸濕,上述流體的注入流量應(yīng)能在最佳條件下調(diào)節(jié)催化裂化的反應(yīng)溫度,因而不會影響下一步對用過的催化劑的汽提,并且不會使進(jìn)料中的較重的烴類在催化劑顆粒上凝聚,這種凝聚物會導(dǎo)致催化劑上積炭的增加。實(shí)際上,流體注入條件的控制能使反應(yīng)混合物的溫度瞬時(shí)下降10-70℃,使得反應(yīng)的最終溫度保持恒定,這一最終溫度在裂化進(jìn)料和再生催化劑顆?;旌衔锏臏囟鹊挠绊懴潞苋菀滋岬眠^高。
在實(shí)踐中,進(jìn)料的汽化和重質(zhì)組份的裂化的初始反應(yīng)都是在瞬間發(fā)生的,至少應(yīng)在裂化進(jìn)料注入后一秒鐘使輔助流體進(jìn)行浸濕,最好是在半秒之后進(jìn)行浸濕。
按本發(fā)明進(jìn)行的方法,可以實(shí)施于上流式裂化反應(yīng)管(提升管,即“riser”),也可以實(shí)施于下流式反應(yīng)管(“dropper”)。
按本發(fā)明的方法的一個(gè)重要的優(yōu)點(diǎn)是可以限制催化劑的再生溫度,并且可以使一般的流化床催化裂化方法所不能加工的重質(zhì)進(jìn)料得到轉(zhuǎn)化。
在反應(yīng)段入口可以將催化劑循環(huán)量以及催化劑量(C)和裂化進(jìn)料(O)之間的比值C/O維持在所需要的數(shù)值,以使進(jìn)料能夠以接近“閃蒸”的條件快速而均勻地蒸發(fā),并使進(jìn)料催化裂化產(chǎn)品達(dá)到最佳的轉(zhuǎn)化率,尤其是希望得到具有高辛烷值的產(chǎn)品。
這樣,進(jìn)料和催化劑的注入條件應(yīng)該使混合的溫度高于進(jìn)料的蒸發(fā)溫度。
當(dāng)然,輔助的浸濕流體的注入條件特別是流量、溫度、壓力等,必須根據(jù)催化劑和進(jìn)料的特性、催化裂化反應(yīng)的條件,以及所需要的溫度來調(diào)節(jié),實(shí)際上也就是要根據(jù)混合物的溫度和所需要的反應(yīng)的最終溫度來調(diào)節(jié)。
實(shí)施本發(fā)明方法的一種優(yōu)選形式是,將輔助流體有規(guī)則地注入到裂化反應(yīng)管中,使注入后所造成的反應(yīng)溫度維持在預(yù)先確定的恒定數(shù)值上,這一溫度仍應(yīng)足夠的高,以使得汽提部分能有效地工作而沒有太大的變化。
本發(fā)明還包括一個(gè)重質(zhì)烴類進(jìn)料(沸點(diǎn)高于500℃的組份占10%重)的催化裂化裝置。裝置中包括上流式或下流式的裂化反應(yīng)管,在壓力下向上述反應(yīng)管供給烴類進(jìn)料和再生后裂化催化劑顆粒的裝置,使裂化進(jìn)料的產(chǎn)物與使用過的催化劑顆粒分離的裝置,至少一個(gè)對使用過的催化劑進(jìn)行汽提的裝置(至少用一種流體進(jìn)行汽提),至少一個(gè)通過表面積炭的燃燒而使上述催化劑再生的裝置,以及使再生催化劑向上述供料裝置循環(huán)的裝置。本裝置的特點(diǎn)是,在上述烴質(zhì)進(jìn)料和再生催化劑顆粒在反應(yīng)管中的混合段的下游至少有一個(gè)輔助流體的注入裝置,按一定的流量、溫度、壓力等條件注入輔助流體,以確保上述進(jìn)料在下游較為緩和的條件下催化裂化并且不受混合溫度的影響。
在一種優(yōu)先采取的實(shí)施形式中,裝置包括了調(diào)節(jié)上述流體流量、壓力、和初始溫度的設(shè)備,以使催化裂化反應(yīng)在下游的反應(yīng)段的最終溫度保持在預(yù)先確定的恒定數(shù)值。
輔助流體的注入裝置最好在反應(yīng)段內(nèi)位于上述反應(yīng)段的長度的0.1和0.8倍之間,最好是在長度的0.1與0.5倍之間。
注入裝置(一個(gè)或n個(gè))最好采用人們所熟悉的類型的注入裝置,這種裝置應(yīng)能使流體均勻地分散在反應(yīng)段的各部位。
特別是,當(dāng)用來調(diào)節(jié)的流體是一種液體時(shí),調(diào)節(jié)混合溫度所需要的液體量是用一種噴霧裝置注入的,按一般熟悉的方式注入,將流體霧化成很細(xì)的霧狀物分散到反應(yīng)段的各個(gè)部位,以便盡可能在瞬時(shí)間內(nèi)傳熱。按此方法,在典型的工業(yè)裝置中對每立方米待處理進(jìn)料注入20至150立升液體水,將使位于上游的混合段的溫度相對高出約10至70℃。
此外,注入的流體也可以是一種烴類,例如一種催化稀釋劑,為達(dá)到同樣的溫度差別所需要的流量為每立方米待處理進(jìn)料100至700立升烴類。
下面參照所附的流程設(shè)計(jì)圖詳細(xì)介紹本發(fā)明。
圖1說明了按照本發(fā)明的方法應(yīng)用于上流式反應(yīng)管或“riser”的流化床催化裂化裝置。
圖2說明了本發(fā)明用于下流式反應(yīng)管或“dropper”的催化裂化裝置。
圖3說明了圖1的一種變化形式,方法中的調(diào)節(jié)方式有所不同。
在圖1中,再生催化劑由導(dǎo)管1注入上流式反應(yīng)管即“提升管”2的底部,從3注入氣體。待處理的烴質(zhì)進(jìn)料從4注入反應(yīng)管底部,烴質(zhì)進(jìn)料與催化劑顆粒在緊接著進(jìn)料注入的下游部位的區(qū)段2相接觸。催化劑和霧化進(jìn)料的混合溫度可在500與650℃之間,根據(jù)進(jìn)料的性質(zhì)和所要求的轉(zhuǎn)化目標(biāo)而確定。
反應(yīng)管1的上部是用于分離用過的催化劑和裂化產(chǎn)品的腔室6。6的底部有汽提流體的噴入口7,汽提流體一般為水蒸汽,以逆流的方式與待分離的催化劑顆粒接觸。在6的底部,催化劑顆粒從8排出到第二個(gè)汽提裝置或排向再生器,而裂化的產(chǎn)品從6的上部排出(圖中來表示)。
按照本發(fā)明,浸濕裂化產(chǎn)品用的輔助流體從反應(yīng)管2中的區(qū)段5內(nèi)的部位9注入,亦即在催化劑顆粒和汽化進(jìn)料接觸段的下游。這種輔助流體,如水,水蒸汽、烴類或其它流體,以一定流量注入使混合溫度根據(jù)要求降低10到70℃,從而使進(jìn)料的催化裂化反應(yīng)最佳化。反應(yīng)段的最終溫度也隨之降低,例如可達(dá)500℃左右,但應(yīng)該高于較重組份中的烴類的露點(diǎn)。
為此,在室6中裝有溫度探測器10進(jìn)行測溫并最終控制注入設(shè)備9的供料管線13上確定輔助流體流量的閥12,使室6內(nèi)的溫度比待處理進(jìn)料類型所規(guī)定的溫度要高些。另一個(gè)溫度探測器14位于反應(yīng)管2內(nèi)輔助流體注入口9的上游,也就是在進(jìn)料與催化劑顆粒的接觸段內(nèi),14的一個(gè)作用是用來控制閥16,調(diào)節(jié)再生催化劑注入反應(yīng)管的流量和接觸段的溫度,另一作用是控制閥12,以調(diào)節(jié)注入裝置9的供料管線13上輔助流體的流量。
在圖2中,裂化反應(yīng)管20是“dropper”類型的,也即再生催化劑顆粒21注入反應(yīng)管20的上部并在重力作用下下跌。裂化的進(jìn)料也從反應(yīng)管上部22處引入。反應(yīng)管20的底部的腔室23用來分離和排出流出物,裂化產(chǎn)品從導(dǎo)管24排出,用過的催化劑顆粒收集于23的底部,經(jīng)汽提后再送去再生。
按照本發(fā)明,浸濕裂化產(chǎn)品的輔助流體從26注入,位于進(jìn)料注入部位22的下游。注入流體的流量應(yīng)能在一個(gè)給定的混合溫度下將反應(yīng)的最終溫度降低10至70℃,以使得催化裂化反應(yīng)在最佳條件下進(jìn)行。
同上一種情況一樣,用位于管子24前面的一個(gè)溫度探測器27控制供料管線30上的閥29調(diào)節(jié)注入設(shè)備26所注入的輔助流體的流量,使27處的溫度恒定,并應(yīng)等于或大于一個(gè)所規(guī)定的溫度值,所以探測器可以測出反應(yīng)段的注入溫度并可以用來調(diào)節(jié)26的注入流量。
在圖3中,反應(yīng)管20是一種新型的“riser”,表示裝置各部分的數(shù)碼與圖1一致。圖3表示了一種按照本發(fā)明的簡單而特別有利的調(diào)節(jié)方式。當(dāng)輔助流體從9注入時(shí)或增加注入流量時(shí),在10所規(guī)定的催化裂化反應(yīng)的最終溫度與進(jìn)料所規(guī)定的溫度值相比趨于下降。通過控制熱再生催化劑流量的閥16可以提高混合溫度,同時(shí)根據(jù)9的注入流量,可將最終溫度調(diào)到所規(guī)定的數(shù)值。根據(jù)發(fā)明舉出二個(gè)例子以說明本方法的優(yōu)點(diǎn)。
例1在一個(gè)包括端停留時(shí)間提升管和二段催化劑再生的小型裂化裝置中(如法國專利申請2574 422所描述),裂化加氫脫硫渣油進(jìn)料,進(jìn)料的特性為比重0.93硫(%重)0.25康氏殘?zhí)?%重)4.8鎳(ppm重)10釩(ppm重)24500℃以上餾份,%重52在用于裂化時(shí),使用了一種工業(yè)化催化劑,其中含有高穩(wěn)定性的沸石和一種在裂化反應(yīng)條件下適于裂化較重的烴分子的載體。
用同一種進(jìn)料進(jìn)行了兩種試驗(yàn)。一種試驗(yàn)在一般的裂化條件下進(jìn)行,另一種試驗(yàn)則在提升管的半高度處注入浸濕流體液體水。
二試驗(yàn)的條件如下通常的 注水的裂化過程 裂化過程進(jìn)料溫度(℃) 150 150注入進(jìn)料后的混合溫度(℃) 578 595注水前高苛刻度的反應(yīng)溫度(℃) 525 550浸濕前進(jìn)料的接觸時(shí)間(S) - 1注水后混合溫度(℃) 525 525
再生催化劑的溫度(℃) 810 757C/O比* 4.6 6.7轉(zhuǎn)化率(液體體積%) 72.8 77.9焦炭(占催化劑的%重)或△焦炭 1.5 1.09焦炭含氫(%重) 7.55 6.55*C/O催化劑量(C)和進(jìn)料(0)在反應(yīng)段入口接觸時(shí)的比例。
上表中顯示的優(yōu)點(diǎn)是,裂化的初始溫度可提高到550℃以上,用水浸濕反應(yīng)的產(chǎn)物可使混合溫度降為525℃。
對于相同的最終裂化溫度(525℃)可以得到不同的注入溫度(595℃而不是578℃)。按照本發(fā)明的方法,焦炭的氫含量低,△焦炭也較低,這說明了重質(zhì)餾份被有效地裂化而沒有吸附在用過的催化劑上。
由于用過的催化劑的溫度較低、△焦炭和焦炭的氫含量較低,有可能使催化劑再生的最終溫度降低53℃左右。這有利于提高C/O比(本例的情況),或提高進(jìn)料的溫度從而顯著地改進(jìn)進(jìn)料的霧化。
按照本發(fā)明的方法所得到的益處可歸納為主要的方面是提高了轉(zhuǎn)化率,改進(jìn)了對汽油和餾份油的選擇性,減少了由熱裂化和鎳的作用而生成的干氣,減少了產(chǎn)品的芳香性并增加了烯烴從而使產(chǎn)品具有較好的辛烷值和十六烷值。此外,由于再生溫度不太高使催化劑更穩(wěn)定,從而減少了為保持催化劑活性水平而進(jìn)行催化劑更新的更新率。
例2與上例相同,使用同樣的裝置和裂化催化劑,所用的反應(yīng)進(jìn)料的特性為比重0.954硫(%重)0.93
康氏殘?zhí)?%重)8.2鎳(ppm重)39釩(ppm重)1大于500℃的餾份(%重)65試驗(yàn)中用的輔助流體是一種沸點(diǎn)在340℃和460℃之間的裂化流出物中的循環(huán)油,在進(jìn)料注入混合段0.2秒后注入。
操作條件如下進(jìn)料溫度(℃) 200進(jìn)料注入后混合溫度(℃) 600注水輔助流體前高苛刻度的反應(yīng)溫度(℃) 556輔助流體注入量(占進(jìn)料%) 40輔助流體注入溫度(℃) 210浸濕前進(jìn)料的接觸時(shí)間(S) 0.2輔助流體霧化后的混合溫度(℃) 516反應(yīng)的最終溫度(℃) 510再生催化劑的溫度(℃) 790C/O比 5.6轉(zhuǎn)化率(液體體積%) 76.8焦炭(占催化劑的%重)或△焦炭 1.48本例中所用的重質(zhì)進(jìn)料是只有用本發(fā)明的裝置才可能加工的,按照過去的技術(shù)這一進(jìn)料中至少有占15%重的組份不能汽化,不但會影響裝置所要求的熱平衡,而且會生成焦炭。將混合溫度增加40℃左右可以保證進(jìn)料中存在的較重的組份完全汽化并具有裂化所必需的熱碰撞條件,反應(yīng)介質(zhì)中烴類的霧化能使反應(yīng)的最終溫度達(dá)到510℃,從而保證了最佳的轉(zhuǎn)化。
按本發(fā)明的方法能夠改變一種烴類進(jìn)料裂化裝置的性能。使用本方法能更好而且更有效的處理更重的和雜質(zhì)更多的進(jìn)料。同時(shí),本方法對于含氮原料或富含極性組份(樹脂、瀝青質(zhì))的原料的處理更具有吸引力,因?yàn)榇罅康姆枷愕锏拇嬖跁罐D(zhuǎn)化率大大降低。例如對于尼日利亞KOLE渣油,按照本發(fā)明的方法可以使轉(zhuǎn)化率提高5.5%(體積)。較高的混合溫度使芳香氮化物的吸附平衡趨于有利的方向,從而減少了對催化劑上某些酸性中心的中和。
權(quán)利要求
1.--重質(zhì)烴類進(jìn)料的催化裂化方法,進(jìn)料中沸點(diǎn)高于500℃的組份占進(jìn)料的10%重,該方法的步驟包括在反應(yīng)管中并在裂化條件下,以較短的接觸時(shí)間并且以上流方式或下流方式使裂化催化劑顆粒和上述進(jìn)料在稀相流化床中接觸,使用過的催化劑和裂化進(jìn)料在上述進(jìn)料的注入段的下游分離,至少一次使用過的催化劑的汽提,在使積炭燃燒的條件下使上述催化劑再生,使再生催化劑循環(huán)并供給上述反應(yīng)管,本發(fā)明方法的特點(diǎn)是將再生催化劑注入到上述反應(yīng)管時(shí)其條件應(yīng)使得進(jìn)料蒸汽和催化劑混合物的平衡溫度至少超過500℃,并至少比反應(yīng)管反應(yīng)終點(diǎn)最終溫度高40至100℃,在混合段下游和分離部分的上游注入輔助流體,注入的條件應(yīng)使催化裂化反應(yīng)在較緩和的條件下進(jìn)行而不受上述混合溫度的影響。
2.-根據(jù)權(quán)項(xiàng)1的方法,其特點(diǎn)是輔助流體用一個(gè)或多個(gè)霧化裝置均勻地注入反應(yīng)段的各部位。
3.-根據(jù)權(quán)項(xiàng)1和2中的任一項(xiàng)的方法,其特點(diǎn)是上述輔助流體的注入條件應(yīng)能使進(jìn)料蒸汽和催化劑顆粒的混合溫度比進(jìn)料和催化劑接觸時(shí)的溫度低10℃到70℃。
4.-根據(jù)權(quán)項(xiàng)1-3中的任一項(xiàng)的方法,其特點(diǎn)是用來調(diào)節(jié)溫度的輔助流體的注入裝置的安置距離應(yīng)使得所產(chǎn)生的降溫發(fā)生在至少于進(jìn)料注入后一秒種,最好發(fā)生在至少于上述注入后的半秒種。
5.-根據(jù)權(quán)項(xiàng)1-4中的任一項(xiàng)的方法,其特點(diǎn)是上述的輔助流體是水或水蒸汽。
6.-根據(jù)權(quán)項(xiàng)5的方法,其特點(diǎn)是相對于每立方米注入反應(yīng)段的進(jìn)料而注入的水量在20與150立升之間。
7.-根據(jù)權(quán)項(xiàng)1-4中的任一項(xiàng)的方法,其特點(diǎn)是輔助流體是可在注入條件下汽化的烴,尤其可以是瓦斯油、催化劑稀釋劑、重質(zhì)芳烴溶劑、重溶劑脫瀝青油的餾份。
8.-根據(jù)權(quán)項(xiàng)7的方法,其特點(diǎn)是相對于每立方米的待處理進(jìn)料而注入的烴的量在100與700立升之間。
9.-根據(jù)權(quán)項(xiàng)1-8中的任一項(xiàng)的方法,其特點(diǎn)是裂化進(jìn)料和催化劑注入所形成的混合溫度在500和650℃之間。
10.-沸點(diǎn)超過500℃的部份占10%重的重質(zhì)烴類進(jìn)料的催化裂化裝置,其中包括上流式(2)或下流式(20)的裂化反應(yīng)管,在壓力下向上述反應(yīng)管供給烴質(zhì)進(jìn)料和再生裂化催化劑顆粒的裝置(4,22;1,26),裂化進(jìn)料的產(chǎn)品與使用過的催化劑顆粒分離的裝置,至少一個(gè)用至少一種流體使已用過的催化劑汽提的裝置(7),至少一個(gè)使沉積在催化劑上的焦炭燃燒從而使之再生的裝置,以及使再生催化劑循環(huán)到上述供料裝置的裝置,該裝置的特點(diǎn)是在上述烴類進(jìn)料和再生催化劑的顆粒于上述反應(yīng)管中混合段的下游,至少有一個(gè)輔助流體的注入裝置(9,26),其注入條件如流量、溫度、壓力等應(yīng)使輔助流體的注入能使緊接下游部位的反應(yīng)段的溫度下降而不受混合溫度的影響。
11.-根據(jù)權(quán)項(xiàng)10的裝置,其特點(diǎn)是上述輔助流體的注入裝置在裂化進(jìn)料注入段的下游,位于反應(yīng)段長度的0.1和0.8倍之間。
12.-根據(jù)權(quán)項(xiàng)11的裝置,其特點(diǎn)是其中包括了用來調(diào)節(jié)上述輔助流體的流量的裝置(10,11,12;27,28,29),可使注入輔助流體的下游的反應(yīng)段的溫度維持在一個(gè)規(guī)定的數(shù)值,這一數(shù)值應(yīng)適合于裂化進(jìn)料的性質(zhì)、所用的催化劑的類型、及催化劑再生的方式。
13.-根據(jù)權(quán)項(xiàng)12的裝置,其特點(diǎn)是其中包括了當(dāng)反應(yīng)的最終溫度降低到規(guī)定數(shù)值時(shí)用來增加熱催化劑流量的裝置(15,16)。
專利摘要
本發(fā)明裝置包括上流式(2)或下流式的裂化反應(yīng)管,在上述反應(yīng)管壓力下給反應(yīng)管提供烴質(zhì)進(jìn)料和再生裂化催化劑顆粒的裝置(14,1),使進(jìn)料裂化產(chǎn)物與用過的催化劑顆粒分離的裝置,至少一個(gè)汽提裝置(7),至少一個(gè)使催化劑上積炭燃燒從而再生催化劑的裝置,將再生催化劑循環(huán)到上述供料裝置以及反應(yīng)管中烴質(zhì)進(jìn)料和再生催化劑顆粒接觸段的下游,至少一個(gè)注入裝置(9),用以注入輔助流體以降低位于下游的反應(yīng)段的溫度。
文檔編號C10G11/18GK86104812SQ86104812
公開日1987年1月7日 申請日期1986年7月9日
發(fā)明者簡·路易斯·莫萊昂, 弗朗科斯·維勒, 簡·伯納德·希加德 申請人:法國托塔爾煉油和銷售公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan