專利名稱:流化床催化裂化工藝和裝置的制作方法
本發(fā)明涉及一種新的(a)催化裂化，特別是重?zé)N油的催化裂化和(b)催化劑的再生工藝，以及涉及實現(xiàn)該工藝的裝置。
由于天然原油供應(yīng)方面的變化以及對精制產(chǎn)品和燃料油的需要量減少，對汽油型的較輕產(chǎn)品的需要量增加，這就使得石油煉制工業(yè)要開發(fā)各種新工藝，以改善天然重油及渣油(例如直餾渣油或減壓渣油)的質(zhì)量。
關(guān)于處理這樣的原料的催化裂化工藝，似乎主要的困難是由下面的原因引起的這些原料中含有象瀝青質(zhì)及縮合的多環(huán)芳烴這樣的有機物質(zhì)，這些物質(zhì)是難以裂化成較小的分子以得到相當(dāng)大量的低沸點餾分，這些物質(zhì)要互相結(jié)合產(chǎn)生大量的焦炭，沉積在所用的催化劑上，因此降低了催化劑的活性。而且，在這些重油中存在大量的重金屬，象鎳、釩、鐵等，這些重金屬被認(rèn)為是有害的，因為這些金屬要使一般在流化床催化裂化過程中所用的沸石型催化劑中毒或至少失活。后面，流化床催化裂化叫做F.C.C.。
但是有許多基本的因素可以使得可能把重的產(chǎn)品高選擇性地轉(zhuǎn)化或較輕的餾分，同時保持形成的焦炭最少。
在這些因素中，最重要的因素之一是要保證烴原料(一般是預(yù)熱的并與蒸汽附加物一起)與催化裂化裝置用的熱的再生的催化劑在接觸的區(qū)域很好的混合，以使得原料和催化劑之間的熱傳遞發(fā)生的盡可能快和有規(guī)律。在反應(yīng)區(qū)域的原料引入的料面，特別是通過避免返混現(xiàn)象持久地和有效的更新再生的催化劑也是很重要的，返混現(xiàn)象增加接觸時間并使生成的輕餾分明顯的減少，同時增加了在催化劑顆粒上形成的焦炭的重量比。
也有害于F.C.C.裝置的順利操作，尤其是指定要處理重原料時的順利操作的另一重要現(xiàn)象是很難達到很好的催化劑的經(jīng)向均勻性，不但在入口，而且在通過反應(yīng)區(qū)都要達到很好的催化劑的徑向均勻性。
關(guān)于裂化反應(yīng)的選擇性，一般認(rèn)為，流體的流動越接近于活塞流越好。在一般的F.C.C.〃裝置要達到活塞流是特別困難的。
本發(fā)明的目的是要同時達到具有上述三種有利因素的最好的條件沒有反混，徑向均勻性和象活塞流。同時用一種新型的原料噴射及與催化劑的混合裝置、反應(yīng)區(qū)域和快速分離器可達到這些目的，在反應(yīng)區(qū)域原料和催化劑并流向下流動。
在已公開的及在反應(yīng)區(qū)域用并流向下的反應(yīng)器的F.C.C.工藝當(dāng)中，某些是指定要處理象減壓瓦斯油這樣的普通原料。美國專利2，420，558公開了這樣一種方法，但是用一種一般的原料噴射系統(tǒng)和單個催化劑再生區(qū)域。美國專利2，965，454公開了一種裝置，其反應(yīng)區(qū)域是由許多立管組成，原料和催化劑并流向下通過反應(yīng)區(qū)。美國專利3，835，029也提到一種并流向下的F.C.C.工藝，其僅用來處理輕原料(在510～550℃可完全汽化)，當(dāng)催化劑的速度為9～30m/s時，原料從反應(yīng)區(qū)域催化劑入口的下部引入并且沒有快速的氣體/固體分離系統(tǒng)。
這些方法用于加工較重的烴原料是不合適的，這樣的原料需要特殊的汽化和噴射裝置，為便于再生催化劑，通常是用兩步催化劑再生工藝。
美國專利4，385，985公開了一種改進的催化裂化工藝，其是下流式處理重原料，原料的干點大于560℃，康氏殘?zhí)恐辽?%。但是在介紹的系統(tǒng)中，關(guān)于再生的催化劑與原料的混合物，其中催化劑是通過一個多孔的柵板引入，原料是通過一般的由幾個噴射器組成的體系引入，噴射器位于引入再生的催化劑的部位的下部，通過整個反應(yīng)器不能使原料急劇汽化成均勻的混合物。美國專利4，411，773公開的實際上有相同裝置的系統(tǒng)，至少就基本部分，特別是就噴射混合系統(tǒng)而論是相同的。
早已公開了很多在催化裂化反應(yīng)器的反應(yīng)區(qū)域引入重?zé)N原料的特殊的技術(shù)。例如，美國專利4，097，243公開了一種原料分布系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括許多噴咀，這些噴咀裝在平截頭園錐體的較大的截面上，一些噴咀與反應(yīng)器軸線平行，另一些噴咀傾斜于反應(yīng)器軸線。再生的催化劑在引入原料的系統(tǒng)之上，在傾斜于反應(yīng)器軸線的方向提供。美國專利4，427，737公開了一種制備和分散重原料的方法。該方法是先把原料在水中形成一種乳化液，把乳化液預(yù)熱，然后噴成100～500微米的小滴，用氣體稀釋劑在反應(yīng)區(qū)域的外部進行這樣的噴淋。通過許多分布在平截頭園錐面分布器上的噴咀實現(xiàn)在反應(yīng)區(qū)域的噴射，分布器的面積僅為反應(yīng)器”面積的20～40%。按照這種方法，再生的催化劑在原料噴射系統(tǒng)的下部供給，原料以大于90m/s的速度引入。美國專利3，152，065和3，246，960介紹了一種在“反應(yīng)器”的下部噴射烴原料，以便引入原料與蒸汽的混合物的方法，原料進行螺旋式的運動，然后與蒸汽混合，整個的混合物通過一個限定截面積的孔口，再生的催化劑在噴射系統(tǒng)的下部，在反應(yīng)器的底部供給。
然而，上述的裝置沒有一種可能實現(xiàn)在催化裂化反應(yīng)區(qū)域的方便的噴射，而同時快速地(最好小于0.5秒)使催化劑與汽化的原料混合，并且沿著整個反應(yīng)器表面該混合物的徑向均勻性很好。
另外，這些裝置是用于在上行并流型的F.C.C.反應(yīng)器中引入原料，不適合于原料和催化劑向下并流型。
本發(fā)明是關(guān)于一種新的F.C.C.(流化催化裂化)工藝，尤其是用于轉(zhuǎn)化重?zé)N油。實際上這些原料既可以是一般的原料，即例如干點約為400℃的原料，如減壓瓦斯油，也可以是較重的烴油，如粗制和/或汽提過的油料、直餾或減壓渣油。這些原料可隨意地進行預(yù)處理，例如用鈷-鉬或鎳-鉬型催化劑進行加氫處理。根據(jù)本發(fā)明，比較好的原料是正常的沸點直到700℃或更高的餾分，任選地含有高比例的瀝青質(zhì)產(chǎn)物且康氏殘?zhí)亢恐钡?%或更高的原料。這些原料可以用或不用一般的較輕的餾分油稀釋，這些輕餾分油可以包含已進行裂化的烴餾分，這些烴餾分是循環(huán)油、例如輕循環(huán)油(LCO)或重循環(huán)油(HCO)。根據(jù)本發(fā)明的一個較好的實施例，這些原料在進行處理前要在300～450℃預(yù)熱。
更確切地說，本發(fā)明包括原料在基本上立式的反應(yīng)區(qū)域的上部引入，利用噴射和分散原料的系統(tǒng)，一般地用附加的蒸汽，把原料噴成平均大小的液滴，液滴的大小比較好的是不超過100微米，而更好的是大約50微米，在噴射的料面，原料的速度最好是10～100m/s。本發(fā)明的裝置包括許多噴咀，每個噴咀都放在再生的熱催化劑排出管的上部，并與該管同軸，以便使得在排出管的上部，一方面部分汽化的原料射流與熱的催化劑顆?；旧掀叫辛鲃?，另一方面，這樣有利于這兩種物流之間在此通過輻射進行熱交換，在上述催化劑排出管的下部可以使原料完全汽化。根據(jù)本裝置，原料和催化劑的接觸時間一般不超過0.5秒，而一般大約為0.1秒。原料(汽化的)和催化劑并流，然后向下流，通過反應(yīng)區(qū)域，反應(yīng)區(qū)域的溫度一般為450～700℃，停留時間0.1～10秒，最好是0.2～4秒。在反應(yīng)器下部，共流的催化劑和已經(jīng)過裂化處理的反應(yīng)流出物被加速，然后通過一個初始的快速分離系統(tǒng)(見后面圖3的解釋)，在小于1秒的時間內(nèi)達到第一次催化劑顆粒和蒸汽的分離;于是50～90%的催化劑顆粒與氣相反應(yīng)流出物分離，用一個或幾個一般的旋風(fēng)分離器來完成這種分離。因此，本發(fā)明保證催化劑和氣相物流快速完全的分離(可用具有由物流的運動得到的反向螺旋的所謂反向流動型的旋風(fēng)分離器(復(fù)))，而且也保證催化劑和物流快速分離，因為在較完全分離之前已用上述的至少一個停留時間很短、帶有螺旋流動的所得蒸汽及沒有反向螺旋的單流旋風(fēng)分離器，已由氣相物流中分離出50～90%的催化劑顆粒。分離出流出物氣體之后，催化劑通過一個汽提區(qū)，在汽提區(qū)，催化劑用象蒸汽和/或惰性氣體(如CO，CO2)，燃燒氣或燃料油氣這樣的氣體進行處理，烴類和汽提氣排出，這樣汽提過的催化劑然后以流體的形式輸送到基本上立式的第一個再生區(qū)，該再生區(qū)的溫度保持在約500～700℃。在上述第一再生區(qū)，引入氧和/或含氧的氣體，最好是空氣，氣體的引入量要使沉積在催化劑上的氫產(chǎn)物基本上完全燃燒，或至少90%(重)燃燒。僅一部分沉積在催化劑上的碳產(chǎn)物也被氧化，結(jié)果初始沉積的碳的10～60%(重)被氧化，基本上氧化成CO;由第一再生區(qū)流出的物流氣在旋風(fēng)分離器中與部分再生的催化劑分離，因而，鑒于所用氧的量相對比較低及進行操作的溫度，氣體中CO的含量特別高。然后部分再生的催化劑用另外提供的無水含氧氣體(如干空氣)輸送到第二再生區(qū)域。
第二再生區(qū)基本上是一個立式反應(yīng)器，其長度L遠大于其直徑φ，使長/徑比(L/φ)為3～90，其內(nèi)部用耐火材料襯里。在第二再生區(qū)的底部引入部分再生的催化劑。第二再生區(qū)的再生溫度比第一再生區(qū)高，通常高于65℃，可達到1000℃。上述第二催化劑再生步驟在大大過量氧(最好是干空氣)存在的情況下進行，形成的氣體中CO2的含量特別高。由此得到的催化劑，其沉積在表面上的大部分碳都去掉了，因為積炭與催化劑的重量比一般低于0.04%。用第二再生區(qū)外部的旋風(fēng)分離器把這樣再生的催化劑與氣相汽流分離;然后一般在600℃(或平均700℃)～950℃，把催化劑通過裝有流體控制閥的下流的延伸的管帶回到接觸器一混合器中。
本發(fā)明的F.C.C.工藝可用一般在該技術(shù)中所用的任何常用的催化劑;但是，沸石基催化劑較好。對于雙催化劑再生體系，雖然在高溫，在濕氣存在的情況下熱穩(wěn)定性不是主要條件，但沸石基催化劑熱穩(wěn)定性好，特別是在蒸汽存在的情況下熱穩(wěn)定性好。實際上第二步再生是在高溫，在基本上無水的條件下進行的，鑒于這種情況，在裂化反應(yīng)過程中沉積在催化劑上很重的烴分子中所含的氫在相對平穩(wěn)的溫度條件下進行的第一步再生過程中幾乎全部轉(zhuǎn)化成蒸汽。一般地，第一步再生輸出的催化劑所含積炭的比例為0.8～5.4%(重)，在這一步，所剩氫的比例實際上常為零。
根據(jù)本發(fā)明的特殊的實施例，如果需要的話，可在沿著由第二再生器高溫形成的燃燒區(qū)的多點噴射干氧化氣體(一般是干空氣)，以便一直保持與要燃燒的碳比較，氧要大大的過量。
根據(jù)本發(fā)明，同時使用的各種裝置即在熱的再生的催化劑供料的平面噴射和分散原料油的系統(tǒng)，催化劑和原料并流向下通過的反應(yīng)區(qū)域，催化劑與產(chǎn)物的快速分離裝置，和二段催化劑再生器，以保證顯著地增加輕餾分油的產(chǎn)率，特別是增加高辛烷值汽油的產(chǎn)率。
改進催化劑的徑向分布，沒有返混，流體的流動比較類似于活塞式流動，催化劑與產(chǎn)物的快速分離，就可增加選擇性，減少炭和氣體的生成并可使其減少反應(yīng)區(qū)的體積，從而降低投資費用及催化劑投資。
附圖的簡要說明圖1示意地說明根據(jù)本發(fā)明F.C.C.裝置的一個可能的實施例。
圖2是噴注和分散原料油的裝置的一個較好的實施例的較詳細(xì)的圖。
圖3是在旋風(fēng)分離器的出口的汽提反應(yīng)器和快速排放裝置的詳圖，旋風(fēng)分離器用于分離F.C.C.反應(yīng)器排出的混合物中的氣體和催化劑顆粒。
本發(fā)明涉及(a)在反應(yīng)區(qū)(1)烴原料的流化催化裂化和(b)在兩個再生區(qū)(22)和(37)催化劑的再生工藝，在反應(yīng)區(qū)(1)原料和催化劑并流向下。
本發(fā)明的工藝包括如下步驟(見圖1或2)通過至少一根管(2)在反應(yīng)區(qū)的上部噴射液體原料，管(2)再細(xì)分成許多單獨的基本上垂直的導(dǎo)管(9)，在導(dǎo)管(9)的下端裝有一種設(shè)備(圖2的114)以把原料噴成平均大小、較好為100微米，更好約為50微米的小滴，在噴射點，原料的速度較好是10～100m/s;
在反應(yīng)區(qū)(1)上部的料區(qū)，按照后面所介紹的，由再生區(qū)(37)，通過至少一個管(3)或(4)，開始在600～950℃引入催化劑顆粒，以便在上過的料區(qū)形成一個催化劑流化床;
通入一股向上的氣流，通過上述催化劑床層，以此以便推動催化劑顆粒向下通過許多基本上垂直的排出管(10)，由此把催化劑輸送到反應(yīng)區(qū)，每一噴射原料的立管(9)都與催化劑排出管(10)同軸，每一噴射液體原料的設(shè)備都裝在排出管上端的附近，以便在上述的排出管(10)形成原料流和催化劑流，并完全汽化液體原料，使原料與催化劑緊密混合，在排出管中原料和催化劑的接觸時間較好是小于1/2秒，最好是小于0.1秒;
在反應(yīng)區(qū)，在450～700℃，保持原料和催化劑接觸，原料的停留時間0.1～10秒，最好0.2～4秒;
增加在反應(yīng)區(qū)的下部(12)的催化劑和反應(yīng)物流的速度，上述反應(yīng)區(qū)的下部由至少一個縮孔管組成，其形狀象平截頭園錐體或四面錐體或任何其他等形體，其頂部朝下，半頂角5～30°，最好7～15°;
在至少一個第一分離區(qū)(13)從反應(yīng)流出物中分離出50～90%的催化劑，提供停留時間小于1秒，在上述分離區(qū)的入口氣相流出物的速度是10～40米/秒，以產(chǎn)生一種沒有發(fā)生反向螺旋的螺旋式的蒸汽流，剩下的大部分催化劑隨著氣相物流運動，然后在至少一個另外的分離區(qū)(14)與反應(yīng)物流分離，分離區(qū)(14)是反流型，即帶有由在上述另外的分離區(qū)噴入氣體物流而產(chǎn)生的反向螺旋;
用氣體汽提，從催化劑中除去大部分烴類;
用氣體，把催化劑顆粒向上輸送(在這一步溫度至少450℃)，在150～300℃，通過管(23)把這些催化劑送到第一再生區(qū)(22);
以流化的(或密相)床形式，在溫度T1(約500～700℃)，在氫氣或含氧的氣體存在下完成第一步催化劑再生，以使沉積在催化劑上的產(chǎn)物中所含的至少90%的氫，最好基本上全部的氫燃燒掉，并把沉積在催化劑上的，以碳化物形式存在的碳，10～60%(重)都氧化，大部分氧化成-氧化碳;
把在第一催化劑再生區(qū)的大部分氣體除去;
從第一再生區(qū)回收部分再生的催化劑，并用氧基載氣或含氧的氣體，基本上沒有蒸汽，把部分再生的催化劑向上輸送，通過管線(36)到第二再生區(qū)的上部，第二再生區(qū)的形狀象一個基本垂直并伸長的管狀區(qū)(37)，其L/φ(L是管長，φ是管徑)為3～90。在第二再生區(qū)，用含氧、基本上無水的再生氣在650～1000℃的溫度T2，T2＞T1，處理上述催化劑，以得到再生的催化劑，其含碳量不大于0.04%(重)，同時產(chǎn)生高CO2含量的氣體。在上述第二步再生的過程中，用上述載氣，把催化劑向上輸送通過再生區(qū)(37);
從第二再生區(qū)(37)回收氣體-催化劑混合物，從氣體中分離出催化劑，并把上述再生的催化劑通過至少一個導(dǎo)管(3)或(4)送回到催化裂化反應(yīng)區(qū)(1)。
本發(fā)明也涉及一種催化裂化和催化劑再生裝置，其包括如下部分(見圖1和2)一個伸長的，基本上垂直的反應(yīng)器(1);
在反應(yīng)器的上部，至少有一根供給液體原料的管線(2)。管線(2)又細(xì)分成許多基本上垂直的、互相分開的導(dǎo)管(9)。在導(dǎo)管(9)的下端，有噴射上述原料油的噴咀(圖2的114);
至少兩個基本垂直的支管(3)和(4)，一般的裝有閥(7)和(8)，以把催化劑顆粒引入到水平壁(圖2的113-a)以上、反應(yīng)器(1)上部的儲罐或料區(qū);
在水平壁(圖2的113-a)的附近至少一個流化氣體的分配器(圖2的113);
許多排出催化劑顆粒的管(10)，把上述儲罐中的催化劑顆粒排放到反應(yīng)器，上述的排出管的排列要管每一原料進入導(dǎo)管(9)與排放管(10)同軸，而且使每一原料噴咀在排放管(10)上端的附近，因此，裝配的噴咀和排出管(10)形成一個原料和催化劑的接觸和混合區(qū);
反應(yīng)器(1)的底部至少有一個漏斗，其形狀象一個平頭園錐體或棱錐體或任何類似的形狀，其頂部朝下，半頂角是5～30°，最好7～15°;
至少一個初分離區(qū)(13)，其包括一個或多個單疏旋風(fēng)分離器，直接通過，反應(yīng)流出的催化劑顆粒沒有反向盤旋，上述的第一分離區(qū)在反應(yīng)器外部、通過至少一個基本垂直的管(15)從上述第一分離區(qū)回收催化劑顆粒;
至少一個第二分離區(qū)(14)，其分離反應(yīng)流出物，大部分剩余的催化劑顆粒再向前輸送，催化劑顆粒通過至少一個管(16)(最好基本上垂直)由上述第二分離區(qū)回收催化劑顆粒，通過至少一根管(16-a)回收反應(yīng)流出物;
一個反應(yīng)器，即區(qū)(17)，通過至少一條管線(圖3中221)引入氣體，通過管(16)和(15)把催化劑送入該區(qū)(17);
管(20)，用來把催化劑顆粒排放到區(qū)(17)的外部，管(20)一般裝有一個閥(21);
基本上垂直的管線(23)，用來提升通過管(20)補充的催化劑顆粒，其是用通過管線(23a)引入的提升氣提升的，這樣就把催化劑顆粒輸送到第一個再生反應(yīng)器(22);
第一再生反應(yīng)器(22)，其裝有一個柵板或任何其他的等效設(shè)備(27a)，以支持催化劑床層(25)，有一條進料管線(26)，用來補充氧氣或含氧氣體。有一個裝置(28)，其至少裝有一個旋風(fēng)分離器，以分離氣體和催化劑顆粒;
氣體排放管線(29)，一般裝有一個閥(30)和導(dǎo)管(33)，用來把催化劑從區(qū)(22)引出;
管(34)與導(dǎo)管(33)相通，一般裝有閥(35)，用來使催化劑向下流動;
垂直而上的催化劑導(dǎo)管(36)，把通過管線(36a)引入的輸送氣(即提升氣)送進導(dǎo)管(36);
基本上垂直的管式催化劑再生反應(yīng)器(3)，其L/φ比是3～90(L是管式反應(yīng)器的長度，φ是其直徑)，反應(yīng)器至少裝有一個噴咀，以噴入再生氣體;
氣體-催化劑混合物排放管線(38);
裝置(5和6)，用來分離催化劑和氣體，其至少有兩個旋風(fēng)分離器，一般放置在再生反應(yīng)器(37)和反應(yīng)器(1)的外面，催化劑從上述分離器分出，通過進料導(dǎo)管(3)和(4)補充到反應(yīng)器中。
根據(jù)說明本發(fā)明的一個可能的實施例圖(1)，烴原料，如瓦斯油或高沸點烴，是通過在垂直反應(yīng)器的上部的管線(2)引入，在高溫下再生后的催化劑通過外部的旋風(fēng)分離器(5)和(6)的向下延伸的管(3)和(4)也在反應(yīng)器(1)的上部引入，管(3)和(4)裝有閥(7)和(8)，以控制流速，烴原料在多噴咀噴射系統(tǒng)(9)被噴散，并部分汽化，圖2中較詳細(xì)地介紹了該實施例。在一個較好的實施例中，原料迅速地分散，并在向下延伸的多噴咀快速接觸-混合器(11)的許多排料管(10)中與熱催化劑混合。圖2中較詳細(xì)地說明了這樣的實施例。在接觸混合器(11)的出口，高溫下再生的催化劑和原料進行極迅速的傳熱，后者完全汽化，并且，重餾分由于受到如此的急熱而發(fā)生熱裂解。在這種通常的迅速混合裝置中，原料-催化劑的接觸時間一般最多0.5秒，最好少于0.1秒。
混合之后，烴類蒸汽/催化劑懸浮物所達到的溫度可為450～700℃，其與所要求的轉(zhuǎn)化率和原料的組成有關(guān)。然后烴類蒸汽/催化劑懸浮物垂直向下流過反應(yīng)器(1)，根據(jù)所需的操作溫度和停留時間等條件，反應(yīng)器(1)的橫截面積可以逐漸變化。高溫懸浮物含有產(chǎn)生的蒸汽、稀釋氣體和移動的催化劑。懸浮物流過反應(yīng)器的速度相應(yīng)于接近活塞流的流動條件的速度。下流式特別有利，其使催化劑相對于載氣的相對滑動顯著減少。烴原料在反應(yīng)區(qū)(1)的停留時間大約為0.1～10秒，最好0.2～4秒。為了進一步增加催化劑的滯流，以減少總的反應(yīng)體積，反應(yīng)器(1)的內(nèi)部可以裝有檔板或裝填料(圖中未表示)，如拉西環(huán)、鞍形填料、英特洛克斯填料等。
然后，烴蒸汽/催化劑懸浮物在一個或多個園錐體或棱柱體或等效形狀的漸縮系統(tǒng)(12)中加速，園錐體的半頂角為5～30°，最好為7～15°，由此懸浮物進入分離器13(或幾個并聯(lián)的分離器)，使停留時間少于1秒，用一個旋風(fēng)分離器(或幾個并聯(lián)的旋風(fēng)分離器)，采用直接通過，而沒有所謂單流式的反向的螺旋，能較好地達到快速分離的目的。圖3詳細(xì)地表示出這些可能的實施例，其中，單流式的旋風(fēng)分離器是水平排列。在這一段，在很短的時間內(nèi)(小于1秒)比較粗略的第一次分離(不過效率高于50%)。該流出物通過單流式旋風(fēng)分離器，沒有產(chǎn)生反向螺旋，流出物流出，并聯(lián)或串聯(lián)的進入一段或多段第二分離區(qū)，其是通過一般的所謂反向流動旋風(fēng)分離器(其為已知技術(shù))，使催化劑完全分離。流出物仍與第一快速分離段(13)來的流出物一道移動。反應(yīng)流出物從管線(16)(二根)排出。催化劑通過第一分離器(15)和第二分離器(16)向下延伸的管排放到反應(yīng)器里面，在此汽提與固體粉沫一起移動的烴類，一般用蒸汽汽提。這種結(jié)構(gòu)的裝置使反應(yīng)器(1)能夠全部在外部安裝，且反應(yīng)部分維修方便。
反應(yīng)器(17)的下部一般直徑較上部小，下部有汽提區(qū)(18)，在汽提區(qū)的底部引入汽提氣，如蒸汽、惰性氣體(CO，CO2，……)、燃燒氣或燃料氣。通常為第一和第二分離系統(tǒng)(19)用于反應(yīng)器的上部，以從催化劑顆粒中分離出汽提的烴產(chǎn)物和汽提氣。汽提氣和汽提的烴類通過出口管線(圖上來表示)流出分離器(19)。根據(jù)另一可能的實施例，當(dāng)汽提反應(yīng)器(17)的上部太小，以致不能包含有一個附加的分離系統(tǒng)(19)時，汽提流出物可以在單獨的分離器列(14)，串聯(lián)或并聯(lián)的，直接用從這個反應(yīng)器流出的流出物處理，第一分離器(13)和上述分離器列(14)之間的直接的連接裝置可任意省略。這種汽提操作，是一般的技術(shù)，在此不需進一步介紹。
汽提之后，催化劑被積炭復(fù)蓋，其在至少450℃，從汽提反應(yīng)器(17)的底部，通過裝有閥(21)的排料管(20)放出，裝閥(21)是為了控制固體顆粒的流速。幾乎被固體顆粒填滿的排料管(20)要足夠高，以便形成的固體堵塞物起連接的作用，并且使反應(yīng)段和其后的再生段的各自的壓力平衡。
汽提之后，仍由焦炭沉積物復(fù)蓋著的催化劑借助于送料氣從卸料腿(20)輸送到第一再生段(22)的底部，到基本上重直的提升器(23)的底部。通過閥門(39)可以進行清洗。這里的送料氣(管線23a)可由予熱的空氣、過熱蒸汽和熱的氧氣附加物組成，溫度為150到300℃，壓力約2-3巴。引入上述提升器的送料氣的量應(yīng)足以與催化劑形成-固/氣懸浮物，其密度應(yīng)使得催化劑不得不沿管道(23)向上流動，由此排放到第一再生段(22)的下部。
催化劑的第一再生段由一個密集流代床(25)組成，其是已知的技術(shù)，這里不須就細(xì)節(jié)多作描述。
催化劑再生所需的富氧氣體由管道(23)和/或與氣體分布器(柵極或多孔的管壁27a)(孔27)相連的管道(26)引入流化床的底部。
一個初級和輔助的(28)旋風(fēng)分離系統(tǒng)裝在反應(yīng)器(22)擴張的上部(31)以分離來自富含CO的燃燒氣并由其輸送的催化劑顆粒。富含Co的再生氣從反應(yīng)器(22)通過管道(29)排出，管道(29)上裝有一個閥門(30)來控制壓力。
在反應(yīng)器(22)中進行的第一個再生步驟在低于750℃的較溫和的溫度和氧的濃度較低的條件下完成，這樣選擇是為了使在催化劑上形成的焦炭沉積物所含的氫至少有50%(最好基本上100%)得到燃燒并燃燒一部分碳(用碳的重量表示為10～60%)。操作條件和氧的濃度足以將密集流化床(25)的溫度維持在約500～750℃之內(nèi)。使用這種比較溫和的再生條件是為了避免氫氣燃燒出現(xiàn)蒸汽，因為它會大大降低催化劑的活性。這樣，位于較低溫度下的第一再生段便產(chǎn)生了Co含量很高的燃燒氣體。這就避免了Co在密集流代床(25)的排放區(qū)和在旋風(fēng)分離器(28)中的后續(xù)燃燒。在卸料管路(29)的下流配有一臺Co的加熱器(未表示)，以便在Co轉(zhuǎn)化成CO2時產(chǎn)生增壓蒸汽。在上述Co燃燒步驟之前，也可配備一個粉末回收裝置，其為已知技術(shù)。
因而，第一再生段可在這樣的溫度、壓力和降低的O2濃度下進行，以便使一定比例的低氫含量的焦炭留在催化劑上，然后在高溫的第二再生段最終燃燒。建議將在低于750℃的較低溫度下的第一再生段中碳的燃燒減少到氫大部分燃燒正好需要的數(shù)量。
其殘余焦炭實際上沒有氫或僅含少量氫的部分再生的催化劑，通過與一個外部彎曲的下行延伸腿(34)相連接的排料管(33)從密集式流化床(25)排出，該延伸腿(34)配有一個閥門(35)以控制固體的流動。保持密集的粉末狀固體流通過的這個下行延伸腿結(jié)束在一個上升的豎管內(nèi)(36)，送料氣以恰當(dāng)?shù)牧髁窟M入此豎管底部，其量以使得管路(36)和(34)中的密度差能夠引起固體物料沿管(36)向上流動為宜。此送料氣為一含氧的非可燃?xì)怏w，通常為空氣。它最好必須完全沒有蒸汽。
當(dāng)流化床被含氧的送料氣體推動時，催化劑進入分離反應(yīng)器(37)，其最好應(yīng)配有耐高溫襯里，在這里，在高溫下、即在高于650℃和基本上沒有蒸汽存在的情況下進行第二階段的分離再生。氧氣的量應(yīng)足以通過焦炭燃燒來保持再生反應(yīng)在高溫下進行，同時使CO基本上完全燃燒生成CO2。對于通過全部剩余碳的燃燒而進行的高溫再生并不限定溫度，它可以達到1000℃。這樣，第二再生段的溫度就容易達到幾乎將催化劑顆粒上所有沉積的剩余炭除去所需要的溫度，以致于減少催化劑上的焦炭含量，使之與催化劑的重量相比小于0.04%。在高溫下的第二分離再生階段在上升的垂直管式反應(yīng)器(37)中完成。所使用的催化劑通過這個快速再生器作為空氣這樣的再生氣中的懸浮物，以0.5到10m/s-最好1到5m/s的表面速度送入。再生器的高度/直徑比必須在3～90的范圍內(nèi)，最好10～25。該快速再生器在底部配有噴入再生氣的噴咀(未表示)，在整個高度上還配有噴入二次再生氣-通常為干空氣-用的噴咀。
相對于再生器的總的體積和容量，由于省去了通常用于風(fēng)箱、分布器、排放區(qū)和旋風(fēng)下行延伸腿等所需要的體積。本發(fā)明有顯著的較大可用容積。由于高的通道流速和/或反應(yīng)器(37)的高度/直徑比的結(jié)果，還提高了再生氣和催化劑之間的接觸效率，改善了分布并減少了溝流和返混現(xiàn)象。
而且，變得更加類似于活塞式的流動避免了大顆粒的分離和局部出現(xiàn)未完全再生的顆粒。這使得在第二再生階段的后續(xù)燃燒的控制更加容易，不再需要象傳統(tǒng)的流程那樣使用蒸汽或水的冷卻裝置，從而不再損失催化劑和降低它們的活性，以及使耐火材料和外殼受到嚴(yán)重?fù)p傷。
懸浮在燃燒氣體中的再生過的催化劑，通過位于略低于豎直反應(yīng)器(37)的頂部的管(38)由側(cè)面排放出來，以便使所述流動方向變化90°的區(qū)域的磨損降低到最小值。懸浮物在管(38)中被加速并在由一個或幾個并聯(lián)的旋風(fēng)分離器組成的第一分離段被分離，在旋風(fēng)分離器內(nèi)再生氣與已經(jīng)在高溫下再生過的催化劑分開。壓縮氣體然后通到高效的第二分離段(6)，它有一個或幾個旋風(fēng)分離器，可串聯(lián)或并聯(lián)，方法為已知技術(shù)。
旋風(fēng)分離器(5)和(6)可以安裝在用于第二再生段的反應(yīng)器(37)之外，以避免高溫冶金學(xué)的困難。CO2含量很高的燃燒氣，通過維持本裝置壓力的各個閥門從旋風(fēng)分離器(5)和(6)排出，然后可在一個加熱器中(未標(biāo)出)用來產(chǎn)生過程蒸汽。
催化劑顆粒從高溫和低碳含量的第二再生段排出，其碳含量最好低于0.04%(按催化劑的重量計)。溫度高于進料的假臨界溫度的再生過的催化劑通過分離系列(5)和(6)的下行延伸腿(3)和(4)加入混合-接觸器(11)。內(nèi)部借助于流量控制閥(7)和(8)保持粉末固體密集流動的支腿(3)和(4)具有足夠的高度，以保證裝置的壓力平衡。
在接觸-混合器(11)中，熱的再生過的催化劑由通風(fēng)氣的噴入(圖1中未標(biāo)出)保持在流化狀態(tài)，這種通風(fēng)氣為少于4個碳原子的烴類，或其它可用氣體，如惰性氣體等。溫度高于進料的假臨界溫度的熱的再生過的催化劑通過可與烴物料直接接觸的排料管(10)排出。汽提區(qū)(18)的下部裝有一個催化劑取出管(39);與傳統(tǒng)的裝置相一致，補充的新鮮催化劑通過管線(40)在第一再生段(25)的加料面加入。
圖2更加詳細(xì)地表示了位于下行延伸式豎直反應(yīng)器(101)頂部的用于噴射和分散烴進料的裝置在本發(fā)明中的具體設(shè)備。如已描述的那樣，在高溫下再生過、由形成提升式垂直輸送線路的第二再生段(132)流入的催化劑通過一(或并聯(lián)幾個)系列分離裝置的下行延伸支腿(103)和(104)達到反應(yīng)器(101)的頂部、這里的分離裝置由外部的旋風(fēng)分離器(105)和(106)組成，并配備有閥門(107)和(108)來控制固體流量。熱的再生過的催化劑被收集在一貯料器中(位于水管壁113a之上)，在此形成一個由至少通過一個分布器(113)噴入通風(fēng)氣體而保持密集流化狀態(tài)的催化劑床層。這個分布器(113)由例如一個柵板或一組噴水管組成，其為傳統(tǒng)方式。通過上述分布器(113)噴入的通風(fēng)氣由惰性氣體或來自例如本裝置下游的餾分系列餾出的輕烴(燃料油)或其它任何使于流化的混合物或氣相介質(zhì)組成。根據(jù)本發(fā)明的一種可選擇的蒸汽噴入可在高溫再生過的催化劑的水熱穩(wěn)定性允許的限度內(nèi)進行。這種熱的催化劑和流化氣通過若干料管(110)向下流出。
予熱上流(在一未標(biāo)出的體系中)并可加進一定量分散蒸汽的液體烴物料層由一分成若干通向卸料管(110)內(nèi)的進料管(109)的進料滑臺(102)加入。在這些進料管(109)的尾端裝有若干噴咀(114)，其類型一般。烴物料在多噴咀噴射系統(tǒng)中與適當(dāng)補充的分散蒸汽一起盡可能細(xì)地噴入，其液滴大小小于再生的催化劑的平均顆粒，也就是說，通常小于100微米，最好小于90或甚至小于50微米。經(jīng)液滴從噴咀(114)以10到100m/S的速度噴射并在該處開始汽化。
在每個卸料管(110)的上部(A區(qū))形成一個中心圓錐體射流，它分散由高溫再生的催化劑環(huán)流的環(huán)澆的料滴，催化劑由流化氣沿每個卸料管壁輸送。在每個卸料管(110)的上部(A區(qū))，同時形成兩個幾乎平行的流動，分別為液滴和高溫再生過的催化劑同軸流動。兩個料流的接觸相對限于上述的A區(qū)，而且催化劑顆粒和液滴之間的傳熱基本上以輻射方式進行，兩段高溫再生的優(yōu)點就在于使上述A區(qū)可快速傳熱。主要的一部分汽化在噴咀(114)出口處立即完成。用這種特殊的加熱方式使液滴和在高溫下流動的固體(催化劑顆粒)一起噴出，原料液滴的溫度迅速上升，這樣就有利于裂解反應(yīng)而不利于焦代反應(yīng)。重要的是使液滴盡可能小，以便使得熱交換過程不受從液滴外部到內(nèi)部熱擴散的限制。雖然熱交換主要由上述A區(qū)的輻射完成，但也不排除其它的換熱方式，即通過導(dǎo)熱和/或?qū)α鬟M行傳熱。
然而，如此所述，在此噴射裝置中輻射換熱占主導(dǎo)地位，至少在如上定義的區(qū)域1是這樣。這可能使得由熱的催化劑顆粒間的直接接觸所引起的堆集現(xiàn)象大大減少。這種堆集可起固體載熱體和未汽化液料滴的作用。
在每個卸料管(110)的下部(B區(qū))，原料和催化劑這兩股料流在分散和部分汽化的影響下密切混合，實際上以前在A區(qū)烴的液滴已基本汽化。在B區(qū)所希望的催化劑和烴原料之間的接觸和密切混合，比以前A區(qū)液滴的基本汽化所產(chǎn)生的影響更加有效。在每個卸料管(110)的B區(qū)，由于液滴與高溫再生過的催化劑之間的密切混合和接觸，而完成液滴的汽化。為實現(xiàn)上述B區(qū)的快速傳熱，這樣的混合和密切接觸是必需的。另一方面，向下流動可以避免催化劑的返混，有利于催化劑在噴咀周圍的更新，可以避免，可以避免懸浮物在噴咀噴射處及其附近形成密集相，如象在一般用F.C.C.的進料系統(tǒng)的上行反應(yīng)器中所發(fā)生的那樣。通過用這種結(jié)構(gòu)和由于向下流動的結(jié)果將噴咀噴射處的返混減少到最小值，催化劑上焦炭的形成以及結(jié)塊現(xiàn)象和碳堆積也大大減少。這種結(jié)塊現(xiàn)象和碳的堆積在一般用于F.C.C.的上行反應(yīng)器的所有進料系統(tǒng)中是非常有害的但又是無法避免的。
在區(qū)域A和B中，高溫再生過的催化劑與細(xì)分的液滴間的熱傳遞可以極其迅速地實現(xiàn)。卸料管的長度應(yīng)使原料/催化劑的接觸時間不超過0.5秒為宜，最好短于0.1秒。在此便利的混合裝置中的極快速熱傳遞，在液滴的表面上引起了一個初始熱沖擊，這使得原料的輕組分完全汽化和所含的重餾分及瀝青質(zhì)結(jié)構(gòu)體熱裂解。這樣一個初始的熱沖擊是需要的，對于處理含有相當(dāng)數(shù)量重餾分和/或瀝青質(zhì)結(jié)構(gòu)體的原料是有利的。進而看到，這種輕組分的裂解是好的，其不利于結(jié)炭反應(yīng)。本發(fā)明具有下流式多噴咀快速混合-接觸器不僅由于產(chǎn)生初始熱沖擊而適用于處理重原料，而且可以大大減少返混現(xiàn)象。
在下行延伸管(110)的出口，烴蒸汽/催化劑懸浮物垂直向下流過反應(yīng)器(101)，該反應(yīng)器的橫截面可以逐漸變化，以獲得所需溫度和停留時間等操作條件，并使流動狀態(tài)接近于活塞流。
圖3表示一個催化劑與反應(yīng)流體的分離裝置。懸浮的烴蒸汽/催化劑在一個半頂角為5到30°、最好為7到15°的逐縮體(212)中被加速，然后進入一個初級分離器(213)。在圖3中，初級分離裝置僅僅包括一個帶有直通道(213)的旋風(fēng)分離器，旋風(fēng)器為單流式并具有切線出口，在這里為水平安裝。本發(fā)明其它可能的選用設(shè)備可包括一系列上述旋風(fēng)分離器，并列地水平或垂直安裝。在這類帶直通道的單流旋風(fēng)分離器中，蒸汽環(huán)繞圓桶形同軸中心線(211)作螺旋式流動，所說的流出物通過入口(210)切線進入并具有螺旋線不反向所產(chǎn)生的特性，這與傳統(tǒng)的反流旋風(fēng)分離器不同。氣流通過入口(210)的速度必須控制在10到40m/S的范圍內(nèi)，以便在所產(chǎn)生的離心力作用下產(chǎn)生真的螺旋線流動，并可使催化劑顆粒在外殼的作用下變平。與固體顆粒分開的氣流通過貫穿內(nèi)外殼(213)的同軸中心管(209)排出。固體往下通過大體垂直的底管(215)排出。這類旋風(fēng)分離器的停留時間可能相對較短，僅僅不到一秒，適于初級粗分離，盡管如此，效率則高于50%，可以達到90%。為了提高上述初級分離的效率，必須向通過底管(215)向下流動的固體顆粒供給一定量的氣流，此量可以達到該氣流總流量的10%。在這類接有直通道的旋風(fēng)分離器中沒有倒向的螺旋流動，不僅可以提供停留時間短于1秒的快速分離，而且由于螺旋線沒有倒向而將返混現(xiàn)象降至最低值。這種快速的初級分離有可能減少可對裂化反應(yīng)的選擇性產(chǎn)生不良影響的過度裂化。另一方面，用于初級分離(213)的該旋風(fēng)分離器可以僅僅部分地貫穿汽提區(qū)內(nèi)部(217);采取這種安排有利于反應(yīng)器(201)的完整的外部定位，具有容易維修反應(yīng)區(qū)的優(yōu)點。
出口(209)可以開在汽提反應(yīng)器或區(qū)域(217)內(nèi)，但最好通過管(224)直接連在第二分離系統(tǒng)(214)的入口處。第二分離系統(tǒng)由一至幾個分離段組成，各段均為若干串聯(lián)或并聯(lián)的一般的反向流動旋風(fēng)分離器，這就提供了非常徹底的催化劑分離，催化劑還可由氣流再次輸送到第一快速分離段的出口(209)。這里，出口(209)直接通過管線(224)-最好是基本上水平地-與第二級分離系列(214)的入口部件相連接。在汽提反應(yīng)器的上部一般裝有一至幾個分離和汽提流出物的裝置(219)它們各有一至幾個由已知的一般反向流動旋風(fēng)分離器組成的分離級，各級為并列和/或串聯(lián)連接。
這里分離裝置(214)的出口(208)僅從反應(yīng)區(qū)(201)排出物料流，而分離裝置(219)的出口則只從汽提區(qū)(217)排出物料流。這些氣體物料出口(207)和(208)配備有調(diào)節(jié)閥門(237)和(238)來聯(lián)合控制反應(yīng)器平面或汽提區(qū)(217)的壓力平衡。
汽提反應(yīng)器(217)在上部通常逐漸張開，在它的下部(218)配有檔板(220)以提高汽提操作的效率。一種諸如蒸汽、惰性氣體(CO，CO2，N…)燃燒氣體或燃燒氣之類的汽提氣在汽提區(qū)的底部通過一個合適的分布器(221)(格柵或噴管)噴入。
汽提過的催化劑通過下面的排料管(239)從反應(yīng)器(217)中逆流排出。
勘誤表
勘誤表
勘誤表
勘誤表
權(quán)利要求
1.--一個(a)用于在烴原料在反應(yīng)區(qū)(1)和催化劑料流向下并流的流化床里催化裂解和(b)用于在兩個再生區(qū)(22)和(37)再生催化劑的工藝過程，該過程由(見圖1和圖2)液體物料在反應(yīng)區(qū)(1)的上部通過至少一根分為若干基本上垂直的支管(9)的管子(2)的噴入等步驟組成，支管的下端裝有滴狀料液的噴射用具(圖2中114)，--溫度范圍為600到950℃的催化劑顆粒進入反應(yīng)區(qū)(1)上部的貯料器，如此后將說明的那樣，催化劑從再生區(qū)(37)通過至少一根導(dǎo)管(3)或(4)，以便在上述貯料器中形成一催化劑流動床層，--為使床層的催化劑顆粒向下通過一系列基本上垂直的排料管管(10)流動，而使一種氣體通過上述的催化劑床盡向上循環(huán)流動因此將催化劑顆粒送入反應(yīng)區(qū)本身，用于料液噴射的每個垂直管(9)都有與催化劑排料管(10)相同的軸線，每個料液噴射用具都位于排料管上端附近，以在上述的料管(10)中得到一股原料流和一股催化劑顆粒料流并完全汽化料液并與催化劑顆粒密切混合，--在上述的溫度為450～700℃的反應(yīng)區(qū)內(nèi)部維持原料和催化劑之間的接觸，物料的停留時間為0.1到10秒，最好為0.2到4秒，--增加在反應(yīng)區(qū)下部(12)的催化劑和反應(yīng)物料的流速，所說的下部由至少一個形狀象截頭圓錐或截頭棱柱或任何其它相應(yīng)形狀的漏斗組成，尖端朝下和半頂角為5到30°，最好為7到15°，--在至少一個第一分離區(qū)(13)中將反應(yīng)料流的催化劑顆粒分離出50%到90%，停留時間小于一秒，氣流在上述分離區(qū)入口處的速度為每秒10到40米，以使在沒有流動倒向的情況下產(chǎn)生蒸汽的螺旋式流動，剩余的催化劑顆粒的主要部分由氣流所裹攜并在至少一個其它的倒向流動類型的分離器(14)中從反應(yīng)物料中分離出來，例如通過在上述的分離區(qū)噴射氣體而使螺旋流倒向的分離器，--除去催化劑顆粒中由汽提氣推動的大部分烴料流，--借助于一股溫度為150～300℃的氣流將催化劑顆粒(在該階段，溫度至少450℃)向上通過一根導(dǎo)管(23)送到一個第一再生區(qū)(22)，-在流化床內(nèi)，在溫度T1完成催化劑的第一再生步驟，溫度T1的范圍從500到750℃，有氧氣或含有分子氧的氣體存在，以便使催化劑中存在的氫至少90%，最好全部燃燒，并使催化劑上以碳化物形式存在的碳的10～60%(W)主要氧化成CO，--從第一催化劑再生區(qū)除去大部分氣體，--從所說的第一再生區(qū)排出部分地再生過的催化劑，用以氧氣或含分子氧的氣體為基體的載氣-基本上沒有蒸汽-將其向上通過管路(36)送到第二再生區(qū)的下部，該區(qū)的形狀為基本垂直的長管(37)，L/φ(L為管長，φ為管的直徑)的比率范圍從3到90，催化劑在第二再生區(qū)用含分子氧的氣體-基本上沒有水-處理，溫度T2為650到1000℃，T2高于T1，為了在產(chǎn)生CO2含量很高的氣體之后使催化劑含有不多于0.04%(W)的焦炭，而借助于所說的載氣，經(jīng)過所說的第二再生區(qū)(37)，將催化劑向上送過再生區(qū)(37)，和--從第二再生區(qū)(37)排出氣體-催化劑混合物，從氣體中分離出催化劑顆粒并將在本階段溫度為600到950℃的再生過的催化劑通過至少一根導(dǎo)管(3)或(4)送到催化裂化反應(yīng)區(qū)(1)。
2.-按照權(quán)力要求1的工藝過程，其特征為物料在進入反應(yīng)區(qū)(1)之前在從350到450℃的溫度下予熱。
3.-按照權(quán)力要求1或2的工藝過程，其特征為催化劑至少有一個沸石基體。
4.-按照權(quán)力要求1到3中之一的工藝過程，其特征為在第二再生區(qū)使用的再生氣為干空氣。
5.-按照權(quán)力要求1完成催化裂化和催化劑再生過程的裝置，它包括(見圖1和圖2)-一個基本上垂直伸長的反應(yīng)器(1)，-至少一個在反應(yīng)器上部容納液體進料的管子(2)，所說的管子細(xì)分為一系列各自在下端配有用于噴射所說的進料的噴咀(圖2中114)的基本上垂直的支管(9)，-至少兩個用來將催化劑顆粒引入在反應(yīng)器(1)上部的水平壁(113a)之上形成的容器或貯料器的導(dǎo)管(3)和(4)，-至少一個位于水平壁(圖2中113a)附近的氣體分布器(圖2中113)，-一系列與所說的容器和反應(yīng)器本身相連接的催化劑顆粒排料管(10)，所說的排料管如此裝配，以使得每個進料管(9)與排料管(10)有相同的軸線，以便使每個進料噴咀位于排料管(10)的上端附近，所有噴咀(9)和排料管(10)就形成了原料與催化劑的接能和混合區(qū)，-一個由至少一個形狀象截頭圓錐或截頭棱錐或有其它相應(yīng)形狀的漏斗組成的反應(yīng)器底部，漏斗尖頂朝下和半頂角為5到30°，最好從7到15°，-至少一個初級分離區(qū)(13)，配有一至幾個帶有直通道的旋風(fēng)分離器，這里沒有螺旋線的倒向，催化劑顆粒從反應(yīng)產(chǎn)物分離并從上述初級分離區(qū)經(jīng)過至少一根導(dǎo)管(15)排出，-至少一個二級分離區(qū)(14)，反應(yīng)流體在此與由所說的流體攜帶的大部分剩余的催化劑顆粒相分離，催化劑顆粒由所說的二級分離區(qū)經(jīng)過至少一根導(dǎo)管(16)排出，反應(yīng)流體也通過至少一根導(dǎo)管(16a)排出，-一個反應(yīng)器或借助以通過至少一根管子(圖3中221)送入的氣體汽提催化劑顆粒的反應(yīng)區(qū)(17)，所說的區(qū)域(17)通過(16)和(15)這類導(dǎo)管供給催化劑，-一根從區(qū)域(17)排出催化劑顆粒的導(dǎo)管(20)，-一根基本上垂直的用來提升由導(dǎo)管(20)供給的催化劑顆粒的管子(23)，利用由管子(23-a)進入的提升氣，可將催化劑顆粒輸送到第一再生反應(yīng)器(22)內(nèi)，-一個包含一塊格柵或任意其它用來支撐催化劑床層的設(shè)備(27a)，一根氧氣或含分子氧的氣體的進氣管(26)和一個至少由一個用來從催化劑顆粒中分離氣體的旋風(fēng)分離器組成的裝置(28)的第一再生反應(yīng)器(22)，-一根排出氣體的導(dǎo)管(29)和一根從區(qū)域(22)排出催化劑的導(dǎo)管(33)，-一根與所說的管子(33)相連接的使催化劑向下流動的導(dǎo)管(34)，-一根催化劑的垂直上升管(36)，由通過管(36-a)引入的載氣或上升氣來供料，-一根用于催化劑再生的基本上垂直的管式反應(yīng)器(37)，其L/φ(L為管式反應(yīng)器長度，φ為它的直徑)比率的范圍為3到90，此反應(yīng)器裝有至少一個用來噴射再生氣的噴咀，-一根用于排出氣體-催化劑混合物的管子(38)，-從氣體中分離催化劑的裝置(5)和(6)，由至少兩個旋風(fēng)分離器組成，從這些分離器中排出的催化劑通過導(dǎo)管(3)和(4)送到反應(yīng)器(1)。
6.-按照權(quán)力要求5的裝置，其特征為沿再生反應(yīng)器(37)在不同的平面上分布有若干再生氣體噴射點。
7.-按照權(quán)力要求5或6的裝置，其特征為分布器(圖2中的113)由一塊格柵或聯(lián)合裝配的噴氣管組成。
8.-按照權(quán)力要求5至7中之一的裝置，其特征為催化劑顆粒初級分離區(qū)(13)至少包含一個水平放置的旋風(fēng)分離器和二級分離區(qū)(14)包含若干并聯(lián)或串聯(lián)排列的分離段，各級均由所謂的倒向流動旋風(fēng)分離器組成。
9.-按照權(quán)力要求8的裝置，其特征為用于汽提從反應(yīng)器(1)(或圖3中201)的反應(yīng)流體中分離出來的催化劑顆粒的圖1的反應(yīng)器(17)或圖(3)的反應(yīng)器(217)另外還在下部擴張并在上部含有一個催化劑顆粒分離的輔助分離區(qū)(圖1中14)，該區(qū)(圖1中14)由一系列至少兩級的、水平放置的旋風(fēng)分離器(213)組成，這些旋風(fēng)分離器開口于反應(yīng)器(217)內(nèi)部，出口通過管(224)與所謂的輔助分離系統(tǒng)(214)(圖1中14)的入口處相連，分離系統(tǒng)(214的出口(208)排出來自反應(yīng)器(201)的氣相流體，而且反應(yīng)器(217)在其上端包含有一個出口(207)排出來自汽提氣的流體和從催化劑顆粒除去的氣體的分離系統(tǒng)(219)，整個反應(yīng)器(217)的壓力平衡通過閥門(237和(238)來進行調(diào)節(jié)。
專利摘要
本發(fā)明涉及烴原料的流化床催化裂化和催化劑 的再生工藝。熱的催化劑顆粒在裂化區(qū)(1)的上部與 噴散的要加工的液體原料接觸，由此使(a)原料在管 線10中汽化，(b)原料和催化劑顆粒緊密的混合。然 后催化劑顆粒從裂化反應(yīng)器(1)的下部排出，與反應(yīng) 流出物分離，在反應(yīng)器(17)中汽提，并依次分別在區(qū) 域(22)和(37)進行兩段再生，區(qū)域(37)是一個管式 反應(yīng)器，催化劑顆粒在管式反應(yīng)器由載氣向上推進。
文檔編號C10G11/00GK85104806SQ85104806
公開日1987年1月7日 申請日期1985年6月24日
發(fā)明者高提爾, 布松 申請人:法國石油公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan