專利名稱：一種石油烴催化裂解裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種石油烴催化裂解裝置。
背景技術(shù)：
乙烯、丙烯作為石油化工的重要基礎(chǔ)有機(jī)原料，在石油化學(xué)工業(yè)中起著舉足輕重的作用，在烴類裂解制乙烯和丙烯的生產(chǎn)技術(shù)中，管式爐熱裂解法在世界乙烯和丙烯生產(chǎn)中占主導(dǎo)地位，約98%以上的乙烯和約67%的丙烯來自于管式爐裂解技術(shù)。隨著丙烯衍生物需求量的增加，通過熱裂解法聯(lián)產(chǎn)得到的丙烯產(chǎn)率已不能滿足國內(nèi)外市場上對丙烯日益增長的需求，近10年來，世界丙烯需求的增長率一直高于乙烯。預(yù)計(jì)在今后20年間，世界丙烯需求的增長率將超過乙烯的一倍，因此，提高丙烯/乙烯產(chǎn)率已成為急待解決的問題。 此外，蒸汽裂解技術(shù)存在著能耗和設(shè)備投資過高、裂解原料選擇范圍較窄，環(huán)境污染較嚴(yán)重等問題。近年來，催化工作者將更多的注意力轉(zhuǎn)向其它生產(chǎn)低碳烯烴的新技術(shù)研究，其中包括催化裂解制低碳烯烴技術(shù)。催化裂解是深度催化裂化技術(shù)，工藝核心仍是反應(yīng)-再生系統(tǒng)。典型的反應(yīng)再生系統(tǒng)的主要裝置包括提升管反應(yīng)器、沉降器和再生器。在煉油廠流化催化裂化提升管反應(yīng)頂端出口處均安裝有氣固快速分離裝置，以實(shí)現(xiàn)油氣與催化劑的分離。分離后的油氣在直徑較大的沉降器內(nèi)上升，一般約20秒后才得以進(jìn)入沉降器上部的旋風(fēng)分離器(簡稱頂旋)， 在頂旋內(nèi)進(jìn)一步分離油氣夾帶的催化劑顆粒，之后進(jìn)入集氣室，再經(jīng)油氣管線引出。分離的催化劑落入沉降器的下部床層，這些分離出來的催化劑粘附和夾帶著一定量的油氣，油氣需要在沉降器下部床層的汽提器中用蒸汽汽提出來，汽提出來的這部分油氣需要約60秒以上的時(shí)間上升到沉降器上部頂旋的入口。由于這部分油氣在沉降器大空間內(nèi)的停留時(shí)間較長，而使催化裂化反應(yīng)后的油氣在沉降器內(nèi)的總平均停留時(shí)間可能長達(dá)20-30秒，油氣的返混率高，易于發(fā)生高溫二次過裂化反應(yīng)，使低碳烯烴收率降低。沉降器大空間的存在很難實(shí)現(xiàn)油氣和催化劑的快速分離和油氣的快速引出，因此，減小沉降器內(nèi)的不必要空間， 乃至取消沉降器，開發(fā)無沉降器的催化裂化工藝裝置對催化裂化裝置增產(chǎn)低碳烯烴至關(guān)重要。催化裂化裝置的沉降器是由早期的床層催化裂化反應(yīng)器延續(xù)保留下來的。現(xiàn)在的催化裂化裝置無論是改造的或新建的均保留有沉降器，而現(xiàn)有多產(chǎn)低碳烯烴的催化裂化技術(shù)均是以現(xiàn)有的反應(yīng)-再生系統(tǒng)為基礎(chǔ)進(jìn)行新技術(shù)開發(fā)。CN1319643A公開了一種重質(zhì)石油烴高溫催化接觸裂解生產(chǎn)低碳烯烴的裝置，該裝置包括反應(yīng)器、再生器和補(bǔ)熱提升器，反應(yīng)器采用提升管反應(yīng)器，包括提升管、提升管反應(yīng)器出口快速分離設(shè)施、反應(yīng)器沉降段和反應(yīng)汽提段，再生器為燒焦管再生器，包括燒焦管、 燒焦管出口快分、再生器沉降段、再生劑汽提段、一組單級外旋風(fēng)分離器，補(bǔ)熱提升器設(shè)于燒焦管下部，與燒焦管成為一體結(jié)構(gòu)，反應(yīng)器與再生器和補(bǔ)熱提升管之間由待生催化劑斜管和再生催化劑斜管相連接。CN101(^9250A公開了一種利用輕質(zhì)烴類原料催化裂解制備低碳烯烴的方法及裝置，該方法包括以輕質(zhì)烴類為原料采用移動(dòng)床反應(yīng)器在催化裂解催化劑的作用下連續(xù)進(jìn)行裂解反應(yīng)生產(chǎn)低碳烯烴并對失活催化裂解催化劑在移動(dòng)床再生器內(nèi)進(jìn)行連續(xù)再生的工藝。 輕質(zhì)烴類與連續(xù)進(jìn)入移動(dòng)床反應(yīng)器并向下移動(dòng)的催化裂解催化劑接觸并發(fā)生裂解反應(yīng)，生成物移出反應(yīng)器的同時(shí)已移動(dòng)到反應(yīng)器下部的失活催化劑也移出反應(yīng)器至移動(dòng)床再生器再生，然后以連續(xù)方式返回反應(yīng)器，實(shí)現(xiàn)裂解反應(yīng)-再生過程的連續(xù)循環(huán)進(jìn)行。同蒸汽熱裂解制低碳烯烴工藝相比，本方法反應(yīng)溫度低、能耗少，生產(chǎn)低碳烯烴的選擇性高。CN101233094A公開了一種使用快速流態(tài)化由烴原料制備輕質(zhì)烯烴的催化裂化方法，該方法可以更有效地提高輕質(zhì)烯烴的產(chǎn)量。根據(jù)本發(fā)明，在利用沸石制備輕質(zhì)烯烴的流化床催化裂化反應(yīng)中采用了快速流態(tài)化形態(tài)，可以提供足以引發(fā)催化裂化反應(yīng)的催化劑的體積分?jǐn)?shù)和分布，從而有效地在高選擇性的情況下增加輕質(zhì)烯烴的產(chǎn)量。US5009769公開了一種烴類裂化方法，該方法采用雙提升管反應(yīng)器裂化不同性質(zhì)的烴類原料。蠟油和渣油注入第一根提升管，在劑油比5-10、停留時(shí)間為1-4秒的條件下裂化；直餾汽油、直餾中間餾分油和催化重汽油注入第二根提升管，在劑油比3-12、停留時(shí)間為1-5秒的條件下裂化，兩根提升管末端進(jìn)入同一個(gè)沉降器中，并共用后續(xù)分餾系統(tǒng)。CN1218786A公開了一種由重質(zhì)石油烴制取乙烯和丙烯的催化熱裂解方法，該方法為在高溫蒸汽存在下，使預(yù)熱的重質(zhì)石油烴在提升管或下行式輸送線反應(yīng)器內(nèi)與含層柱粘土分子篩和/或經(jīng)磷和鋁或鎂或鈣改性的五元環(huán)高硅沸石的催化劑接觸。該方法的乙烯和丙烯產(chǎn)率均超過18重量％。EP0305720A2公開了一種制取低碳烯烴的烴類轉(zhuǎn)化方法，原料為不同沸程的石油餾分、渣油或原油，在流化床或移動(dòng)床反應(yīng)器內(nèi)使用固體酸催化劑，在溫度500-650°C、壓力 1. 5X 105-3X 105Pa、重時(shí)空速0. 2-2. Oh—1、劑油比2_12的條件下進(jìn)行催化轉(zhuǎn)化反應(yīng)，反應(yīng)后的催化劑經(jīng)燒焦再生后返回反應(yīng)器內(nèi)循環(huán)使用。該方法丙烯和丁烯的總產(chǎn)率可以達(dá)到40% 左右，其中丙烯產(chǎn)率高達(dá)26. 34%。上述一些技術(shù)無法避免較大的沉降器空間所帶來的二次反應(yīng)，導(dǎo)致低碳烯烴產(chǎn)率偏低的問題。CN1974728A公開了一種無沉降器催化裂化裝置，該裝置包括再生器，提升管，一級旋風(fēng)分離器，二級旋風(fēng)分離器，汽提器，集氣室，分氣室，其特征在于汽提器的下端連接立管，立管與再生器相通；一級旋風(fēng)分離器位于汽提器的上方，一級旋風(fēng)分離器的下部與汽提器相通，提升管的出口端與一級旋風(fēng)分離器通過管道連接；一級旋風(fēng)分離器的上方是二級旋風(fēng)分離器，一級旋風(fēng)分離器與二級旋風(fēng)分離器通過一級旋風(fēng)分離器的出口管和分氣室串聯(lián)連接；二級旋風(fēng)分離器的料腿下端有下料結(jié)構(gòu)，下料結(jié)構(gòu)與汽提器相通。所述催化裂化裝置能實(shí)現(xiàn)氣固高效快速分離，使油氣的平均停留時(shí)間縮短到2-3秒，減小了結(jié)焦焦體滯留的可能。盡管已有技術(shù)考慮到不采用沉降器的技術(shù)思路，但由于催化裂解工藝的裂化反應(yīng)轉(zhuǎn)化率高，反應(yīng)溫度高，裂化反應(yīng)熱大，在反應(yīng)方面需要的熱量較常規(guī)催化裂化或其它催化轉(zhuǎn)化方法要多，自身裂化生成的焦炭往往不能滿足反應(yīng)-再生系統(tǒng)自身熱平衡的需求。目前，多采用向再生器噴燃燒油的技術(shù)，易造成分散不均勻，導(dǎo)致燃燒不均勻，造成催化劑局部過熱失活，或發(fā)生二次燃燒。因此，現(xiàn)有技術(shù)在以輕質(zhì)石油烴為原料生產(chǎn)低碳烯烴時(shí)，更是不可避免地遇到焦炭產(chǎn)率低，反應(yīng)供熱不足的技術(shù)難題。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為了減少油氣的二次反應(yīng)，同時(shí)解決石油烴催化裂解反應(yīng)過程中熱平衡問題，提供一種生產(chǎn)低碳烯烴的石油烴催化裂解裝置。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種石油烴催化裂解裝置，其中，所述裝置包括再生器3，設(shè)置在再生器3內(nèi)的提升管反應(yīng)器1、帶有汽提器的第一旋風(fēng)分離器2以及頂部的集氣室12 ；所述帶有汽提器的第一旋風(fēng)分離器2的氣體出口與集氣室12相連通；所述提升管反應(yīng)器1從再生器3的底部伸入再生器3內(nèi)，且伸入再生器3內(nèi)的所述提升管反應(yīng)器1的物料出口與帶有汽提器的第一旋風(fēng)分離器2的物料入口相連通。優(yōu)選地，所述裝置還包括設(shè)置在再生器3內(nèi)部的催化劑分配器20，所述催化劑分配器20用于使從帶有汽提器的第一旋風(fēng)分離器2的出口分離出的待生催化劑經(jīng)過催化劑分配器20的分配后進(jìn)入再生器3內(nèi)，所述再生器3的再生催化劑出口低于催化劑分配器20 的出口。優(yōu)選地，所述催化劑分配器20的上端還設(shè)置有傾斜向下的導(dǎo)向板21，用于引導(dǎo)待生催化劑的移動(dòng)。優(yōu)選地，所述帶有汽提器的第一旋風(fēng)分離器2的旋風(fēng)分離器為一級或多級串聯(lián)的旋風(fēng)分離器，每級為一個(gè)或多個(gè)并聯(lián)的旋風(fēng)分離器。優(yōu)選地，所述帶有汽提器的第一旋風(fēng)分離器2的下部立管10的至少一部分伸入所述催化劑分配器20內(nèi)，使所述立管10的催化劑出口處于所述催化劑分配器20內(nèi)；所述催化劑分配器20的出口位于催化劑密相床中上部。優(yōu)選地，所述裝置還包括待生塞閥22，所述待生塞閥22位于帶有汽提器的第一旋風(fēng)分離器2下部立管10的催化劑出口處，用于控制所述汽提器中催化劑的料位。優(yōu)選地，所述再生器3的再生催化劑出口通過第一斜管13與提升管反應(yīng)器1相連
ο優(yōu)選地，所述裝置還包括再生催化劑脫氣罐4，所述再生催化劑脫氣罐4包括氣體出口、再生催化劑入口和再生催化劑出口，所述脫氣罐4的再生催化劑入口通過第一斜管 13與再生器3的再生催化劑出口相連通，所述脫氣罐4的再生催化劑出口通過第二斜管14 與提升管反應(yīng)器1相連通，所述脫氣罐4的氣體出口通過第三管線15與再生器3相連通。優(yōu)選地，所述裝置還包括設(shè)置在再生器3內(nèi)的用于分離煙氣的第二旋風(fēng)分離器5。本實(shí)用新型提供的石油烴催化裂解裝置將提升管反應(yīng)器置于再生器內(nèi)，使提升管反應(yīng)器與再生器有機(jī)地融為一體，縮減了提升管反應(yīng)器與再生器的散熱總表面積，減少了催化裂化裝置的散熱能耗，降低了生產(chǎn)成本，具有很好的節(jié)能效果，同時(shí)，內(nèi)置的提升管反應(yīng)器還可從再生器獲得熱量，解決了輕質(zhì)石油烴裂化生焦不足而帶來的熱平衡問題，最大程度地減少了散熱損失，從石油烴最大限度地生產(chǎn)乙烯、丙烯等低碳烯烴以及輕芳烴。此夕卜，提升管反應(yīng)器與再生器的一體化結(jié)構(gòu)簡單且緊湊，大大節(jié)省了設(shè)備費(fèi)用。此外，本實(shí)用新型提供的石油烴催化裂解裝置取消了傳統(tǒng)的催化裂化裝置的沉降器，采用帶有汽提器的旋風(fēng)分離器，縮短了油氣和催化劑的接觸時(shí)間，能夠快速引出油氣， 減少了油氣停留時(shí)間，從而避免了由于催化劑與反應(yīng)產(chǎn)物接觸時(shí)間過長而引起的二次反應(yīng)，提高了低碳烯烴產(chǎn)率。綜上所述，采用本實(shí)用新型提供的石油烴催化裂解裝置的煉廠可以從輕質(zhì)石油烴最大限度生產(chǎn)乙烯、丙烯，從而實(shí)現(xiàn)煉廠概念的技術(shù)突破，從傳統(tǒng)的燃料型和燃料-潤滑油型煉廠生產(chǎn)模式向化工型轉(zhuǎn)變，使煉廠從單一的煉油向化工原料生產(chǎn)發(fā)展和延伸，既解決了石化原料短缺的問題，又提高了煉廠的經(jīng)濟(jì)效益。本實(shí)用新型的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式
部分予以詳細(xì)說明。
附圖是用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的具體實(shí)施方式
一起用于解釋本實(shí)用新型，但并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的限制。在附圖中圖1是按照本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施方式的石油烴催化裂解裝置示意圖；圖2是按照本實(shí)用新型的另一種優(yōu)選實(shí)施方式的石油烴催化裂解裝置示意圖。附圖標(biāo)記說明1-提升管反應(yīng)器；2-帶有汽提器的第一旋風(fēng)分離器；3-再生器；4-脫氣罐；5-第二旋風(fēng)分離器；6-為提升管反應(yīng)器1輸送預(yù)提升介質(zhì)的管線；7-為提升管反應(yīng)器1輸送原料的管線；8-為提升管反應(yīng)器1輸送霧化蒸汽并輸送原料的管線；9-為帶有汽提器的第一旋風(fēng)分離器2輸送蒸汽的管線；10-帶有汽提器的第一旋風(fēng)分離器的立管；11_(連通帶有汽提器的第一旋風(fēng)分離器2的氣體出口與集氣室12)氣體出口管；12-集氣室；13-(連通所述再生器3的催化劑出口與脫氣罐4)第一斜管；14-(連通脫氣罐4的再生催化劑出口與提升管反應(yīng)器1)第二斜管；15-(連通脫氣罐4氣體出口與再生器3)第三管線；16_(與第二旋風(fēng)分離器5氣體出口連通)煙氣管道；17-(再生器3)主風(fēng)入口管線；18-大油氣管線；20-催化劑分配器；21-(催化劑分配器)導(dǎo)向板；22-待生塞閥。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實(shí)施方式
僅用于說明和解釋本實(shí)用新型，并不用于限制本實(shí)用新型。在本實(shí)用新型中，在未作相反說明的情況下，使用的方位詞如“上、下”通常是指再生器3高度方向的上部、下部，“內(nèi)、外”通常是指再生器3的內(nèi)部或外部。如圖1所示，本實(shí)用新型提供的石油烴催化裂解裝置包括再生器3，設(shè)置在再生器 3內(nèi)的提升管反應(yīng)器1、帶有汽提器的第一旋風(fēng)分離器2以及頂部的集氣室12 ；所述帶有汽提器的第一旋風(fēng)分離器2的氣體出口與集氣室12相連通；所述提升管反應(yīng)器1從再生器3 的底部伸入再生器3內(nèi)，且伸入再生器3內(nèi)的所述提升管反應(yīng)器1的物料出口與帶有汽提器的第一旋風(fēng)分離器2的物料入口相連通。按照本實(shí)用新型，優(yōu)選情況下，所述裝置還包括設(shè)置在再生器3內(nèi)部的催化劑分配器20，所述催化劑分配器20用于使從帶有汽提器的第一旋風(fēng)分離器2的出口分離出的待生催化劑經(jīng)過催化劑分配器20的分配后進(jìn)入再生器3內(nèi)，所述再生器3的再生催化劑出口位置低于催化劑分配器20的出口。其中，所述催化劑分配器20的形狀和設(shè)置方式?jīng)]有特別限定，只要能夠起到使從帶有汽提器的第一旋風(fēng)分離器2的出口分離出的待生催化劑經(jīng)過催化劑分配器20的分配后進(jìn)入再生器3內(nèi)即可。優(yōu)選情況下，在所述催化劑分配器20的上端，更優(yōu)選為催化劑分配器20的頂部邊緣還設(shè)置有傾斜向下的導(dǎo)向板21，所述導(dǎo)向板21的傾斜角度和長度沒有特別限定，只要該導(dǎo)向板21能夠用于引導(dǎo)待生催化劑的移動(dòng)，即用于使從催化劑分配器20中出來的待生催化劑落在導(dǎo)向板21上，然后通過導(dǎo)向板21流動(dòng)到催化劑床層的其它位置，以使待生催化劑在再生器3的床層中進(jìn)行分布即可。此外，所述導(dǎo)向板21優(yōu)選不與再生器3的內(nèi)壁接觸。例如，如圖1和2所示，所述催化劑分配器20優(yōu)選為從所述再生器3的底部向上延伸的導(dǎo)管(或稱為套筒)，其中，所述導(dǎo)管可以為各種形式的管，如圓管或方管。所述帶有汽提器的第一旋風(fēng)分離器2的下部立管10的至少一部分伸入所述催化劑分配器20內(nèi)(使所述下部立管10的催化劑出口處于所述催化劑分配器20內(nèi))，以避免再生空氣進(jìn)入到再生器3中，并可通過其將待生催化劑引入再生器3的催化劑床層的上部，以使催化劑逆流再生。此外，所述立管10的開口不與再生器3的底部接觸。如上所述，在立管10外設(shè)置較高的催化劑分配器20，使經(jīng)汽提器汽提后的待生催化劑從立管10的催化劑出口下來，進(jìn)入催化劑分配器20中，然后通過向催化劑分配器20 中通入水蒸汽使待生催化劑沿著催化劑分配器20折返向上，再沿催化劑分配器20出口的外緣(優(yōu)選經(jīng)過導(dǎo)向板21)離開并分配到再生器3內(nèi)催化劑密相床中上部。催化劑上進(jìn)下出，從上到下與主風(fēng)逆流接觸，待生催化劑通過催化劑分配器20上端的導(dǎo)向板21進(jìn)入再生器3的密相床層上部，主風(fēng)則經(jīng)主風(fēng)入口管線17進(jìn)入氣體分布器而進(jìn)入再生器3催化劑床層底部，用于催化劑的再生，再生后的催化劑再由再生器3底部的再生催化劑出口引出，這種上進(jìn)下出的形式形成了氣固逆流接觸的良好條件，對于提高燒焦強(qiáng)度非常有利。優(yōu)選情況下，所述再生器3的再生催化劑出口通過第一斜管13與提升管反應(yīng)器1 相連通，以將再生后的催化劑返回提升管反應(yīng)器1中。其中，所述再生器3的催化劑出口位置低于催化劑分配器20的出口是為了能夠有效控制經(jīng)過催化劑分配器20進(jìn)入再生器3內(nèi)的待生催化劑的料位，并能夠使再生后的催化劑達(dá)到一定料位要求后順利通過與再生器3的催化劑出口連通的第一斜管13返回提升管反應(yīng)器1中，優(yōu)選情況下，所述催化劑分配器20的出口位于催化劑密相床中上部。其中，所述中上部優(yōu)選指1/2以上的高度。優(yōu)選情況下，所述帶有汽提器的第一旋風(fēng)分離器2的下部立管10的催化劑出口位于氣體分布器之上。按照本實(shí)用新型，所述裝置還包括待生塞閥22，所述待生塞閥22位于帶有汽提器的第一旋風(fēng)分離器2下部立管10的催化劑出口處，用于控制汽提器中催化劑的料位。按照本實(shí)用新型，所述提升管反應(yīng)器1的提升管處于再生器3內(nèi)，優(yōu)選從提升管的催化劑進(jìn)口以后的部分均處于再生器3內(nèi)，以盡量減少散熱。所述提升管反應(yīng)器可以為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的常規(guī)的催化裂化提升管反應(yīng)器，例如，所述提升管可以選自等直徑提升管反應(yīng)器、等線速提升管反應(yīng)器以及各種變直徑提升管反應(yīng)器中的一種或多種，優(yōu)選等直徑提升管。優(yōu)選情況下，所述提升管反應(yīng)器1自下而上依次包括預(yù)提升段以及至少一個(gè)反應(yīng)區(qū)，為了使原料油能夠充分反應(yīng)，并根據(jù)不同的需要(例如降低原料油中苯含量的要求)，所述反應(yīng)區(qū)可以為2-8個(gè)，優(yōu)選為2-3個(gè)。按照本實(shí)用新型，所述提升管反應(yīng)器1從再生器3的底部伸入再生器3內(nèi)，且伸入再生器3內(nèi)的所述提升管反應(yīng)器1的物料出口與帶有汽提器的第一旋風(fēng)分離器2的物料入口相連通；優(yōu)選所述帶有汽提器的第一旋風(fēng)分離器2的物料入口與提升管反應(yīng)器1最上部的物料出口區(qū)，在提升管反應(yīng)器1的反應(yīng)區(qū)得到的催化劑和反應(yīng)油氣的混合物不需要通過管道輸送，直接進(jìn)入所述旋風(fēng)分離器2中進(jìn)行分離，因此，催化劑和反應(yīng)油氣可以得到更快速的分離，從而減少烴類二次裂化反應(yīng)，提高低碳烯烴產(chǎn)率。按照本實(shí)用新型，所述帶有汽提器的第一旋風(fēng)分離器2可以為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的常規(guī)的帶有汽提器的用于氣固分離的旋風(fēng)分離設(shè)備。所述的帶有汽提器的第一旋風(fēng)分離器2包括汽提器和旋風(fēng)分離器，所述旋風(fēng)分離器的催化劑出口與汽提器連通，所述旋風(fēng)分離器的氣體出口與集氣室12連通，汽提器通過立管10與再生器3連通。其中所述的帶有汽提器的第一旋風(fēng)分離器2中的旋風(fēng)分離器可以為一級也可以為多級，通常多級旋風(fēng)分離器中的每級旋風(fēng)分離器之間為串聯(lián)，此外，每級旋風(fēng)分離器均可根據(jù)需要設(shè)置一個(gè)或多個(gè)優(yōu)選為并聯(lián)的旋風(fēng)分離器。當(dāng)所述帶有汽提器的第一旋風(fēng)分離器2的旋風(fēng)分離器為一級的時(shí)候，提升管反應(yīng)器1的上部物料出口與一級旋風(fēng)分離器的物料入口相連通，一級旋風(fēng)分離器的氣體出口與集氣室12相連通，一級旋風(fēng)分離器的催化劑出口與汽提器連通。如圖 2所示，為了進(jìn)一步提高油氣與待生催化劑分離效率，當(dāng)所述帶有汽提器的第一旋風(fēng)分離器 2的旋風(fēng)分離器為多級，如二級的時(shí)候，提升管反應(yīng)器1的物料出口與一級旋風(fēng)分離器的物料入口相連通，一級旋風(fēng)分離器的催化劑出口與汽提器連通，一級旋風(fēng)分離器的氣體出口與二級旋風(fēng)分離器的物料入口相連通，二級旋風(fēng)分離器的氣體出口與集氣室12相連通，二級旋風(fēng)分離器的催化劑出口通過其下部的立管直接進(jìn)入再生器3下部的催化劑床層內(nèi)，或者也可以進(jìn)入催化劑分配器20內(nèi)經(jīng)過分配后進(jìn)入再生器3內(nèi)。按照本實(shí)用新型，所述再生器3可以是常規(guī)的用于烴油裂化裝置的再生器。所述需要再生器3再生的待生催化劑來自帶有汽提器的旋風(fēng)分離器2下部的立管10。所述再生器3的催化劑出口通過第一斜管13與提升管反應(yīng)器1相連通，以將通過再生器3再生后的催化劑返回提升管反應(yīng)器1中進(jìn)行回用。優(yōu)選情況下，為了脫除再生后的催化劑中夾帶的煙氣，以防止將再生催化劑返回提升管反應(yīng)器1中后將煙氣帶入，而影響吸收穩(wěn)定系統(tǒng)、氣壓機(jī)，增加不必要的能量消耗， 所述裝置還包括再生催化劑脫氣罐4，所述再生催化劑脫氣罐4包括氣體出口、再生催化劑入口和再生催化劑出口，所述脫氣罐4的再生催化劑入口通過第一斜管13與再生器3的再生催化劑出口相連通，所述脫氣罐4的再生催化劑出口通過第二斜管14與提升管反應(yīng)器1 相連通，所述脫氣罐4的氣體出口通過第三管線15與再生器3相連通。更優(yōu)選情況下，為了更加便于將再生后的催化劑從再生器3的出口引入，所述再生器3的出口位于再生器的底部。此外，所述再生器3還通過再生器3主風(fēng)入口管線17從再生器3底部輸入催化劑再生所需要的含氧氣體(如空氣)，更優(yōu)選，所需含氧氣體(如空氣)通過主風(fēng)入口管線17 進(jìn)入空氣分布器(圖中未示出)中，經(jīng)過分布后均勻地進(jìn)入再生器3內(nèi)。本實(shí)用新型提供的烴油裂化裝置還可以包括集氣室12，所述集氣室12用于收集通過所述帶有汽提器的第一旋風(fēng)分離器2分離的油氣，所述集氣室12通常位于再生器3的頂部，并通過氣體出口管11與帶有汽提器的第一旋風(fēng)分離器2的氣體出口相連通。所述烴油裂化裝置還可以包括與集氣室12相連通的大油氣管線18，用于輸送收集的油氣，所述集氣室12通過大油氣管線18與油氣的后續(xù)冷凝冷卻分離系統(tǒng)相連通。優(yōu)選情況下，所述裝置還包括設(shè)置在再生器3內(nèi)的用于分離煙氣的第二旋風(fēng)分離器5，并通過第二旋風(fēng)分離器頂部的煙氣管道16排出煙氣。為了便于排出煙氣，所述第二旋風(fēng)分離器5優(yōu)選設(shè)置在再生器3的上部。本實(shí)用新型的烴油裂化裝置的工藝流程如下如圖1所示，預(yù)提升介質(zhì)經(jīng)管線6由提升管反應(yīng)器1底部進(jìn)入，來自第二斜管14的再生催化劑在預(yù)提升介質(zhì)的提升作用下沿提升管反應(yīng)器1的預(yù)提升段向上加速運(yùn)動(dòng)，原料油經(jīng)管線7與來自管線8的霧化蒸汽經(jīng)噴嘴注入提升管反應(yīng)器1內(nèi)，與提升管反應(yīng)器1內(nèi)的催化劑混合，原料油在熱的催化劑上發(fā)生裂化反應(yīng)，并向上加速運(yùn)動(dòng)。生成的反應(yīng)產(chǎn)物油氣和積炭的待生催化劑進(jìn)入帶有汽提器的第一旋風(fēng)分離器2內(nèi)，實(shí)現(xiàn)待生催化劑與反應(yīng)產(chǎn)物油氣的分離，反應(yīng)產(chǎn)物油氣經(jīng)所述帶有汽提器的第一旋風(fēng)分離器2的氣體出口管11進(jìn)入集氣室12，經(jīng)分離后的待生催化劑進(jìn)入所述帶有汽提器的第一旋風(fēng)分離器2下部的汽提器中，與來自管線9的蒸汽接觸，從待生催化劑中汽提出的反應(yīng)產(chǎn)物油氣經(jīng)所述第一旋風(fēng)分離器2的氣體出口管11進(jìn)入集氣室12中， 經(jīng)汽提后的待生催化劑經(jīng)所述帶有汽提器的第一旋風(fēng)分離器2的下部立管10進(jìn)入催化劑分配器20內(nèi)；更優(yōu)選情況下，如圖2所示，所述旋風(fēng)分離器可以分為串聯(lián)的兩級(每級均為一個(gè)單獨(dú)的旋風(fēng)分離器)，以提高氣固分離效率，實(shí)現(xiàn)待生催化劑與反應(yīng)產(chǎn)物油氣的分離， 反應(yīng)產(chǎn)物油氣經(jīng)所述帶有汽提器的第一旋風(fēng)分離器2的氣體出口進(jìn)入與其串聯(lián)的二級旋風(fēng)分離器中，經(jīng)分離后的待生催化劑進(jìn)入所述帶有汽提器的第一旋風(fēng)分離器2下部的汽提器中，與來自管線9的蒸汽接觸，從待生催化劑中汽提出的反應(yīng)產(chǎn)物油氣經(jīng)該級旋風(fēng)分離器的氣體出口進(jìn)入二級旋風(fēng)分離器中，經(jīng)過二級旋風(fēng)分離后得到的反應(yīng)產(chǎn)物油氣經(jīng)二級旋風(fēng)分離器的氣體出口管11進(jìn)入集氣室12。經(jīng)汽提后的待生催化劑經(jīng)所述帶有汽提器的第一旋風(fēng)分離器2的下部立管10進(jìn)入催化劑分配器20內(nèi)，可以通過待生塞閥22調(diào)節(jié)催化劑料位，并經(jīng)過分配后進(jìn)入再生器3內(nèi)；經(jīng)二級旋風(fēng)分離器分離后的待生催化劑可以進(jìn)入催化劑分配器20中，也可以直接進(jìn)入再生器3的催化劑密相床層中；主風(fēng)經(jīng)管線17進(jìn)入再生器3，燒去位于再生器3底部的密相床層中待生催化劑上的焦炭，使失活的待生催化劑再生，煙氣經(jīng)第二旋風(fēng)分離器5的上部氣體管道16進(jìn)入后續(xù)能量回收系統(tǒng)。再生后的催化劑經(jīng)與再生器3催化劑出口連通的第一斜管13進(jìn)入脫氣罐4，脫氣后的再生催化劑經(jīng)第二斜管14循環(huán)到提升管反應(yīng)器1的底部，氣體經(jīng)第三管線15返回再生器3內(nèi)，集氣室12中的反應(yīng)產(chǎn)物油氣經(jīng)過大油氣管線18進(jìn)入后續(xù)分離系統(tǒng)。其中，所述預(yù)提升介質(zhì)可以為干氣、 水蒸氣或它們的混合物。與現(xiàn)有技術(shù)的石油烴催化裂化裝置相比，本實(shí)用新型提供的石油烴催化裂化裝置一方面，使提升管反應(yīng)器置于再生器內(nèi)，減少了熱損失，并能夠?yàn)榱鸦磻?yīng)提供更多熱量， 為石油烴，尤其是輕質(zhì)石油烴裂解制低碳烯烴反應(yīng)過程提供更多熱量；另一方面，取消了傳統(tǒng)催化裂化裝置的沉降器，減少了油氣的二次反應(yīng)，提高了低碳烯烴產(chǎn)率。以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。另外需要說明的是，在上述具體實(shí)施方式
中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合，為了避免不必要的重復(fù)，本實(shí)用新型對各種可能的組合方式不再另行說明。此外，本實(shí)用新型的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本實(shí)用新型的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本實(shí)用新型所公開的內(nèi)容。
權(quán)利要求1.一種石油烴催化裂解裝置，其特征在于，所述裝置包括再生器(3)，設(shè)置在再生器 (3)內(nèi)的提升管反應(yīng)器(1)、帶有汽提器的第一旋風(fēng)分離器O)以及頂部的集氣室(1 ；所述帶有汽提器的第一旋風(fēng)分離器( 的氣體出口與集氣室(1 相連通；所述提升管反應(yīng)器(1)從再生器(3)的底部伸入再生器(3)內(nèi)，且伸入再生器(3)內(nèi)的所述提升管反應(yīng)器(1) 的物料出口與帶有汽提器的第一旋風(fēng)分離器O)的物料入口相連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括設(shè)置在再生器(3)內(nèi)部的催化劑分配器(20)，所述催化劑分配器00)用于使從帶有汽提器的第一旋風(fēng)分離器O) 的出口分離出的待生催化劑經(jīng)過催化劑分配器00)的分配后進(jìn)入再生器(3)內(nèi)，所述再生器(3)的再生催化劑出口低于所述催化劑分配器OO)的出口。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述催化劑分配器OO)的上端還設(shè)置有傾斜向下的導(dǎo)向板(21)，用于引導(dǎo)待生催化劑的移動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述帶有汽提器的第一旋風(fēng)分離器(2)的旋風(fēng)分離器為一級或多級串聯(lián)的旋風(fēng)分離器，每級為一個(gè)或多個(gè)并聯(lián)的旋風(fēng)分離器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述帶有汽提器的第一旋風(fēng)分離器(2)的下部立管(10)的至少一部分伸入所述催化劑分配器OO)內(nèi)，使所述立管(10)的催化劑出口處于所述催化劑分配器OO)內(nèi)；所述催化劑分配器OO)的出口位于催化劑密相床中上部。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括待生塞閥(22)，所述待生塞閥02)位于帶有汽提器的第一旋風(fēng)分離器(2)下部立管(10)的催化劑出口處，用于控制所述汽提器中催化劑的料位。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述再生器C3)的再生催化劑出口通過第一斜管(1 與提升管反應(yīng)器(1)相連通。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括再生催化劑脫氣罐 G)，所述再生催化劑脫氣罐(4)包括氣體出口、再生催化劑入口和再生催化劑出口，所述脫氣罐(4)的再生催化劑入口通過第一斜管(1 與再生器(3)的再生催化劑出口相連通， 所述脫氣罐(4)的再生催化劑出口通過第二斜管(14)與提升管反應(yīng)器(1)相連通，所述脫氣罐的氣體出口通過第三管線(1 與再生器C3)相連通。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括設(shè)置在再生器C3)內(nèi)的用于分離煙氣的第二旋風(fēng)分離器(5)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種石油烴催化裂解裝置，其中，所述裝置包括再生器(3)、提升管反應(yīng)器(1)、帶有汽提器的第一旋風(fēng)分離器(2)以及頂部的集氣室(12)；所述帶有汽提器的第一旋風(fēng)分離器(2)的氣體出口與集氣室(12)相連通；所述提升管反應(yīng)器(1)從再生器(3)的底部伸入再生器(3)內(nèi)，且伸入再生器(3)內(nèi)的所述提升管反應(yīng)器(1)的物料出口與帶有汽提器的第一旋風(fēng)分離器(2)的物料入口相連通。本實(shí)用新型提供的石油烴催化裂解裝置將提升管反應(yīng)器置于再生器內(nèi)，縮減了提升管反應(yīng)器與再生器的散熱總表面積，減少了散熱能耗，并取消了傳統(tǒng)的沉降器，縮短了油氣和催化劑的接觸時(shí)間，提高了低碳烯烴產(chǎn)率。
文檔編號C10G11/00GK202297499SQ20112039767
公開日2012年7月4日 申請日期2011年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月18日
發(fā)明者張久順, 毛安國, 袁起民, 魏曉麗 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司石油化工科學(xué)研究院