催化裂化裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種催化裂化裝置，屬于石油加工領(lǐng)域。催化裂化裝置包括：沉降器、再生器和外取熱器；再生器連接有燒焦罐；沉降器通過待生斜管與燒焦罐上的待生入口連接；外取熱器的入口與再生器連接，外取熱器的出口與燒焦罐上的冷劑入口連接，循環(huán)入口、待生入口與冷劑入口位于燒焦罐中的不同高度。本實用新型通過將燒焦罐上的循環(huán)入口、待生入口與冷劑入口設(shè)置在燒焦罐的不同高度，使燒焦罐中的各種催化劑能夠從不同的高度進(jìn)入燒焦罐，解決了相關(guān)技術(shù)中燒焦罐通過待生入口、循環(huán)入口和冷劑入口通入多種處于不同狀態(tài)的催化劑，催化劑之間的混合效果較低的問題。達(dá)到了多種催化劑之間能夠充分的混合，提高催化裂化裝置的工作效率的效果。
【專利說明】
催化裂化裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實用新型涉及石油加工領(lǐng)域，特別涉及一種催化裂化裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]催化裂化是指通過催化裂化裝置在熱和催化劑的作用下使石油發(fā)生裂化反應(yīng)，轉(zhuǎn)變?yōu)榱鸦瘹?、汽油和柴油等的過程。催化裂化是石油二次加工的主要方法之一。
[0003]相關(guān)技術(shù)中有一種催化裂化裝置，該催化裂化裝置包含有沉降器、再生器和外取熱器，再生器連接有燒焦罐，再生器下部的二密相中的熱催化劑經(jīng)再生斜管進(jìn)入沉降器底部與沉降器底部噴入的油氣(氣狀石油)混合反應(yīng)，之后油氣與催化劑共同經(jīng)沉降器中的提升管上升，與熱催化劑反應(yīng)過后的油氣經(jīng)沉降器的出氣口流向其它裝置，與油氣反應(yīng)后的熱催化劑經(jīng)沉降器的汽提段進(jìn)入待生斜管，再由待生斜管通過待生入口進(jìn)入燒焦罐中；二密相與燒焦罐上的循環(huán)入口之間連接有外循環(huán)管，熱催化劑能夠通過該外循環(huán)管進(jìn)入燒焦罐，二密相與外取熱器的入口連接，外取熱器的出口與燒焦罐上的冷劑入口連接，二密相中的熱催化劑經(jīng)外取熱器冷卻后能夠進(jìn)入燒焦罐。其中，燒焦罐上的待生入口、循環(huán)入口和冷劑入口高度相同。
[0004]在實現(xiàn)本實用新型的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題:燒焦罐通過待生入口、循環(huán)入口和冷劑入口通入多種處于不同狀態(tài)的催化劑，催化劑之間的混合效果較低。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中燒焦罐通過待生入口、循環(huán)入口和冷劑入口通入多種處于不同狀態(tài)的催化劑，催化劑之間的混合效果較低的問題，本實用新型實施例提供了一種催化裂化裝置。所述技術(shù)方案如下:
[0006]根據(jù)本實用新型的第一方面，提供了一種催化裂化裝置，所述裝置包括:
[0007]沉降器、再生器和外取熱器；
[0008]所述再生器連接有燒焦罐，所述再生器通過外循環(huán)管與所述燒焦罐上的循環(huán)入口連接；
[0009]所述沉降器通過待生斜管與所述燒焦罐上的待生入口連接；
[0010]所述外取熱器的入口與所述再生器連接，所述外取熱器的出口與所述燒焦罐上的冷劑入口連接，所述循環(huán)入口、所述待生入口與所述冷劑入口位于所述燒焦罐中的不同高度。
[0011 ]可選地，在所述燒焦罐中，所述循環(huán)入口、所述待生入口與所述冷劑入口中的至少一個設(shè)置有催化劑分布器。
[0012]可選地，所述燒焦罐內(nèi)設(shè)置有催化劑再分配裝置。
[0013]可選地，所述燒焦罐底部設(shè)置有主風(fēng)板式分布器。
[0014]可選地，所述沉降器中包含有提升管，所述提升管底部與所述再生斜管連接，
[0015]所述提升管底部設(shè)置有冷熱催化劑混合器，所述冷熱催化劑混合器與所述外取熱器的出口連接；
[0016]或者，
[0017]所述提升管底部設(shè)置有預(yù)提升整流器。
[0018]可選地，所述沉降器中設(shè)置有汽提段，所述汽提段中設(shè)置有格柵填料，所述格柵填料在所述汽提段中傾斜交錯排布。
[0019]可選地，所述沉降器中設(shè)置有粗旋風(fēng)分離器和頂旋風(fēng)分離器，所述粗旋風(fēng)分離器的進(jìn)氣口與所述提升管頂部連接，所述粗旋風(fēng)分離器的出氣口與所述頂旋風(fēng)分離器的進(jìn)氣口通過油氣管直接連接，所述頂旋風(fēng)分離器的出氣口與所述沉降器的出氣口連接。
[0020]可選地，所述油氣管上外接有氣相平衡裝置。
[0021]可選地，所述再生器底部設(shè)置有分段式主風(fēng)分布器。
[0022]可選地，所述再生器頂部設(shè)置有徑流式三級旋風(fēng)分離器與至少兩個二級旋風(fēng)分離器，所述至少兩個二級旋風(fēng)分離器的出氣口與所述三級旋風(fēng)分離器連通且在所述三級旋風(fēng)分離器外部圓周陣列排布。
[0023]本實用新型實施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是:
[0024]通過將燒焦罐上的循環(huán)入口、待生入口與冷劑入口設(shè)置在燒焦罐中的不同高度，使燒焦罐中的各種催化劑能夠從不同的高度進(jìn)入燒焦罐，解決了相關(guān)技術(shù)中燒焦罐通過待生入口、循環(huán)入口和冷劑入口通入多種處于不同狀態(tài)的催化劑，催化劑之間的混合效果較低的問題。達(dá)到了多種催化劑之間能夠充分的混合，提高催化裂化裝置的工作效率的效果。
【附圖說明】
[0025]為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0026]圖1是本實用新型實施例示出的一種催化裂化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖2-1是本實用新型實施例示出的另一種催化裂化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖2-2是本實用新型實施例示出的另一種催化裂化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖2-3是圖2-1所示的催化裂化裝置的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖2-4是本實用新型實施例示出的另一種催化裂化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]通過上述附圖，已示出本實用新型明確的實施例，后文中將有更詳細(xì)的描述。這些附圖和文字描述并不是為了通過任何方式限制本實用新型構(gòu)思的范圍，而是通過參考特定實施例為本領(lǐng)域技術(shù)人員說明本實用新型的概念。
【具體實施方式】
[0032]為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本實用新型實施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0033]圖1是本實用新型實施例示出的一種催化裂化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。該催化裂化裝置可以包括:
[0034]沉降器11、再生器12和外取熱器13。
[0035]再生器12連接有燒焦罐122，再生器12通過外循環(huán)管A與燒焦罐122上的循環(huán)入口X連接。
[0036]沉降器11通過待生斜管B與燒焦罐122上的待生入口y連接。
[0037]外取熱器13的入口ql與再生器12連接，外取熱器13的出口 q2與燒焦罐122上的冷劑入口 z連接，循環(huán)入口 X、待生入口 y與冷劑入口 z位于燒焦罐122的不同高度。
[0038]綜上所述，本實用新型實施例提供的催化裂化裝置，通過將燒焦罐上的循環(huán)入口、待生入口與冷劑入口設(shè)置在燒焦罐中的不同高度，使燒焦罐中的各種催化劑能夠從不同的高度進(jìn)入燒焦罐，解決了相關(guān)技術(shù)中燒焦罐通過待生入口、循環(huán)入口和冷劑入口通入多種處于不同狀態(tài)的催化劑，催化劑之間的混合效果較低的問題。達(dá)到了多種催化劑之間能夠充分的混合，提高催化裂化裝置的工作效率的效果。
[0039]進(jìn)一步的，請參考圖2-1，其示出了本實用新型實施例提供的另一種催化裂化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，該催化裂化裝置在圖1所示的催化裂化裝置的基礎(chǔ)上增加了更優(yōu)選的部件，從而使得本實用新型實施例提供的催化裂化裝置具有更好的性能。
[0040]可選地，在燒焦罐122中，循環(huán)入口 X、待生入口 y與冷劑入口 z中的至少一個設(shè)置有催化劑分布器122a?？蛇x的，由于循環(huán)入口X、待生入口y與冷劑入口z在燒焦罐中位于不同的高度，因而循環(huán)入口 X、待生入口 y與冷劑入口 z可以均設(shè)置有催化劑分布器122a，催化劑分布器122a可以最大限度提高各種催化劑在再生器內(nèi)的徑向分布均勻性以及燒焦罐中催化劑溫度的調(diào)控，同時更易于維持燒焦罐密相藏量，為燒焦過程創(chuàng)造較好初始條件。
[0041]需要說明的是，將循環(huán)入口X、待生入口y與冷劑入口z設(shè)置在燒焦罐122的不同高度，達(dá)到了強化燒焦的效果，即本實用新型實施例所提供的催化裂化裝置采用了強化燒焦技術(shù)來降低再生溫度，并最大限度保護(hù)催化劑活性、恢復(fù)催化劑活性。
[0042]可選地，燒焦罐122內(nèi)設(shè)置有催化劑再分配裝置122b，該催化劑再分配裝置122b可以設(shè)置I至10層。該催化劑再分配裝置122b可以使催化劑與空氣更均勻接觸，使焦炭與氧氣穩(wěn)定地發(fā)生燃燒反應(yīng)。此外，該催化劑再分配裝置可以使床層內(nèi)焦炭與氧氣穩(wěn)定地發(fā)生燃燒反應(yīng)，從而可有效控制再生器稀相尾燃現(xiàn)象的發(fā)生。
[0043]可選地，燒焦罐122底部設(shè)置有主風(fēng)板式分布器122c。主風(fēng)板式分布器122c可以提高氧氣在再生器內(nèi)的徑向分布均勻性，為燒焦過程創(chuàng)造較好初始條件。
[0044]可選地，沉降器11中包含有提升管111，提升管111底部與再生斜管C連接，提升管111底部設(shè)置有冷熱催化劑混合器11 Ia，冷熱催化劑混合器11 Ia與外取熱器13的出口 q2連接，在圖2-1中，外取熱器13的出口 q2處可以設(shè)置有開口 kl，冷熱催化劑混合器11 Ia可以設(shè)置有開口 k2，開口 kl和開口 k2可以連通。在本實用新型實施例提供的催化裂化裝置運行時，冷催化劑從外取熱器13進(jìn)入冷熱催化劑混合器111a，熱催化劑從再生器12底部的二密相進(jìn)入冷熱催化劑混合器111a。
[0045]需要說明的是，冷熱催化劑混合器Illa上方可以為進(jìn)料氣化段，冷熱催化劑混合器Illa可以有效降低進(jìn)料氣化段溫度，從而降低熱裂化反應(yīng)比例，進(jìn)而降低干氣及焦炭產(chǎn)率。
[0046]此外，還可以如圖2-2所示，對于通過本實用新型實施例提供的催化裂化裝置，若再生溫度已經(jīng)降低至可以滿足降低反應(yīng)系統(tǒng)進(jìn)料氣化段溫度時，提升管底部可直接設(shè)置預(yù)提升整流器111b，對來自再生器12底部的二密相的催化劑進(jìn)行提升的同時高效整流，通過改善進(jìn)料氣化段油劑接觸效率，可以降低熱裂化反應(yīng)比例，進(jìn)而降低干氣及焦炭產(chǎn)率。圖2-2中其它標(biāo)號的含義可以參考圖2-1。
[0047]在圖2-1中，沉降器11中設(shè)置有汽提段112，汽提段112中設(shè)置有格柵填料112a，格柵填料112a在汽提段中傾斜交錯排布，格柵填料112a是以條狀單元體經(jīng)一定規(guī)則組合而成的，具有多種結(jié)構(gòu)形式。傾斜交錯排布的格柵填料可以提高汽提段容積利用率，增加附著于催化劑上焦炭及油品后反應(yīng)時間的同時強化油氣置換效率，從而降低焦炭氫含量。
[0048]可選地，沉降器11中設(shè)置有粗旋風(fēng)分離器113和頂旋風(fēng)分離器114，粗旋風(fēng)分離器113的進(jìn)氣口與提升管111頂部連接，粗旋風(fēng)分離器113的出氣口與頂旋風(fēng)分離器114的進(jìn)氣口通過油氣管g連接，頂旋風(fēng)分離器114的出氣口與沉降器11的出氣口 k3連接。這種設(shè)計避免了提升管中的油氣進(jìn)入沉降器的腔室中，進(jìn)一步降低干氣及焦炭產(chǎn)率。
[0049]可選地，油氣管g上外接有氣相平衡裝置gl。
[0050]可選地，再生器12頂部設(shè)置有徑流式三級旋風(fēng)分離器125與至少兩個二級旋風(fēng)分離器126，至少兩個二級旋風(fēng)分離器126的出氣口與三級旋風(fēng)分離器125連通且在三級旋風(fēng)分離器125外部圓周陣列排布。
[0051]可選地，本實用新型實施例提供的催化裂化裝置中的再生器12在實現(xiàn)完全再生的前提下，再生器12底部的二密相無需再繼續(xù)燒焦，可以僅充當(dāng)催化劑流化中間罐使用，因此，再生器12底部設(shè)置有分段式主風(fēng)分布器123。如圖2-3所示，其為分段式主風(fēng)分布器123處的俯視透視圖，其中，外循環(huán)催化劑出口xl、再生催化劑出口yl與外取熱催化劑出口zl位于再生器上，124為再生器底部的二密相，外循環(huán)催化劑出口 Xl與外循環(huán)管連通，再生催化劑出口 yl與再生斜管連通，外取熱催化劑出口 zl與外取熱器連通。分段式主風(fēng)分布器123在維持再生器12底部的二密相穩(wěn)定流化態(tài)的同時，為提高再生催化劑密相輸送的穩(wěn)定性創(chuàng)造條件;該二密相結(jié)構(gòu)使煙氣不經(jīng)過二密相床層，從而可以進(jìn)一步降低煙氣系統(tǒng)壓降。
[0052]需要說明的是，在圖2-1中，外循環(huán)管A返回的熱催化劑在床層的上層進(jìn)入燒焦罐，待生斜管B返回的待生催化劑在床層的中間層進(jìn)入燒焦罐122，外取熱13返回的冷催化劑在床層的下層進(jìn)入燒焦罐122，為提高幾種催化劑的再生器內(nèi)徑向分布均勻性提供條件。
[0053]如圖2-4所示，待生斜管B返回的待生催化劑、外循環(huán)管A返回的熱催化劑及外取熱器13返回的冷催化劑在不同高度分層進(jìn)入燒焦罐122內(nèi)，外循環(huán)管A返回的熱催化劑在床層的下層進(jìn)入燒焦罐122，待生斜管B返回的待生催化劑在床層的中間層進(jìn)入燒焦罐122，外取熱13返回的冷催化劑在床層的上層進(jìn)入燒焦罐122，為提高幾種催化劑的再生器內(nèi)徑向分布均勻性提供條件。
[0054]需要說明的是，本實用新型實施例提供的催化裂化裝置內(nèi)部無易損件，有助于使催化裂化裝置安全、長周期的運行。
[0055]需要說明的是，本實用新型實施例提供的催化裂化裝置中再生器和沉降器可以為同高并列式布置，再生器可以為快速床單段高效再生加二密相結(jié)構(gòu)，采用了強化燒焦技術(shù)從而降低再生溫度，提高催化劑對重金屬釩及水熱條件等的耐受性，為最大限度保護(hù)催化劑活性并恢復(fù)催化劑活性創(chuàng)造條件。
[0056]需要補充說明的是，本實用新型實施例提供的催化裂化裝置，通過在循環(huán)入口、待生入口與冷劑入口上設(shè)置催化劑分布器，達(dá)到了提高各種催化劑在再生器內(nèi)的徑向分布均勻性以及燒焦罐中催化劑溫度的調(diào)控，同時更易于維持燒焦罐密相藏量，為燒焦過程創(chuàng)造較好初始條件的效果。
[0057]需要補充說明的是，本實用新型實施例提供的催化裂化裝置，通過在燒焦罐中設(shè)置催化劑再分配裝置，達(dá)到了使各種催化劑與空氣更均勻接觸，使焦炭與氧氣穩(wěn)定地發(fā)生燃燒反應(yīng)的效果。
[0058]需要補充說明的是，本實用新型實施例提供的催化裂化裝置，通過在提升管底部設(shè)置冷熱催化劑混合器，達(dá)到了能夠通過外取熱器中的冷催化劑來調(diào)節(jié)催化劑與油氣混合時的溫度的效果。
[0059]需要補充說明的是，本實用新型實施例提供的催化裂化裝置，通過在汽提段中設(shè)置傾斜交錯排布格柵填料，達(dá)到了提高汽提段容積利用率，增加附著于催化劑上焦炭及油品后反應(yīng)時間的同時強化油氣置換效率，最終降低焦炭氫含量的效果。
[0060]需要補充說明的是，本實用新型實施例提供的催化裂化裝置，通過將粗旋風(fēng)分離器的進(jìn)氣口與提升管頂部通過油氣管直接連接，避免了提升管中的油氣進(jìn)入沉降器的腔室中。
[0061]需要補充說明的是，本實用新型實施例提供的催化裂化裝置，通過在燒焦罐底部設(shè)置有主風(fēng)板式分布器。達(dá)到了提高氧氣在再生器內(nèi)的徑向分布均勻性，為燒焦過程創(chuàng)造較好初始條件的效果。
[0062]需要補充說明的是，本實用新型實施例提供的催化裂化裝置，通過在再生器頂部設(shè)置徑流式三級旋風(fēng)分離器與至少兩個二級旋風(fēng)分離器，提高了煙氣進(jìn)入三級旋風(fēng)分離器的初始分配均勻性，達(dá)到了提高三級旋風(fēng)分離器的效率的效果，同時降低三級旋風(fēng)分離器的壓降的效果。
[0063]綜上所述，本實用新型實施例提供的催化裂化裝置，通過將燒焦罐上的循環(huán)入口、待生入口與冷劑入口設(shè)置在燒焦罐的不同高度，使燒焦罐中的各種催化劑能夠從不同的高度進(jìn)入燒焦罐，解決了相關(guān)技術(shù)中燒焦罐通過待生入口、循環(huán)入口和冷劑入口通入多種處于不同狀態(tài)的催化劑，催化劑之間的混合效果較低的問題。達(dá)到了多種催化劑之間能夠充分的混合，提高催化裂化裝置的工作效率的效果。
[0064]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種催化裂化裝置，其特征在于，所述催化裂化裝置包括: 沉降器、再生器和外取熱器； 所述再生器連接有燒焦罐，所述再生器通過外循環(huán)管與所述燒焦罐上的循環(huán)入口連接； 所述沉降器通過待生斜管與所述燒焦罐上的待生入口連接； 所述外取熱器的入口與所述再生器連接，所述外取熱器的出口與所述燒焦罐上的冷劑入口連接，所述循環(huán)入口、所述待生入口與所述冷劑入口位于所述燒焦罐中的不同高度。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化裂化裝置，其特征在于，在所述燒焦罐中，所述循環(huán)入口、所述待生入口與所述冷劑入口中的至少一個設(shè)置有催化劑分布器。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化裂化裝置，其特征在于，所述燒焦罐內(nèi)設(shè)置有催化劑再分配裝置。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化裂化裝置，其特征在于，所述燒焦罐底部設(shè)置有主風(fēng)板式分布器。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化裂化裝置，其特征在于，所述沉降器中包含有提升管，所述提升管底部與所述再生斜管連接， 所述提升管底部設(shè)置有冷熱催化劑混合器，所述冷熱催化劑混合器與所述外取熱器的出口連接； 或者， 所述提升管底部設(shè)置有預(yù)提升整流器。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化裂化裝置，其特征在于，所述沉降器中設(shè)置有汽提段，所述汽提段中設(shè)置有格柵填料，所述格柵填料在所述汽提段中傾斜交錯排布。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的催化裂化裝置，其特征在于，所述沉降器中設(shè)置有粗旋風(fēng)分離器和頂旋風(fēng)分離器，所述粗旋風(fēng)分離器的進(jìn)氣口與所述提升管頂部連接，所述粗旋風(fēng)分離器的出氣口與所述頂旋風(fēng)分離器的進(jìn)氣口通過油氣管直接連接，所述頂旋風(fēng)分離器的出氣口與所述沉降器的出氣口連接。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的催化裂化裝置，其特征在于，所述油氣管上外接有氣相平衡裝置。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化裂化裝置，其特征在于，所述再生器底部設(shè)置有分段式主風(fēng)分布器。10.根據(jù)權(quán)利要求1至9任一所述的催化裂化裝置，其特征在于，所述再生器頂部設(shè)置有徑流式三級旋風(fēng)分離器與至少兩個二級旋風(fēng)分離器，所述至少兩個二級旋風(fēng)分離器的出氣口與所述三級旋風(fēng)分離器連通且在所述三級旋風(fēng)分離器外部圓周陣列排布。
【文檔編號】C10G47/00GK205473602SQ201620085466
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年1月28日
【發(fā)明人】郝希仁, 龐春天, 謝恪謙, 夏志遠(yuǎn)
【申請人】中國石油天然氣集團(tuán)公司, 中國石油工程建設(shè)公司