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：
一種石油烴催化裂解裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001 ] 本發(fā)明涉及一種石油烴催化裂解裝置。
背景技術(shù)：
[0002]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(lái)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(guò)熱裂解法聯(lián)產(chǎn)得到的丙烯產(chǎn)率已不能滿足國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)上對(duì)丙烯日益增長(zhǎng)的需求，近10年來(lái)，世界丙烯需求的增長(zhǎng)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(zhǎng)率將超過(guò)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(wèn)題。 此外，蒸汽裂解技術(shù)存在著能耗和設(shè)備投資過(guò)高、裂解原料選擇范圍較窄，環(huán)境污染較嚴(yán)重等問(wèn)題。近年來(lái)，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)。[0003]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(jiǎn)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(lái)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(lái)，汽提出來(lái)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(zhǎng)，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(zhǎng)達(dá)20-30秒，油氣的返混率高，易于發(fā)生高溫二次過(guò)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(wú)沉降器的催化裂化工藝裝置對(duì)催化裂化裝置增產(chǎn)低碳烯烴至關(guān)重要。[0004]催化裂解工藝的裂解反應(yīng)熱較大，裂解反應(yīng)所需熱量較常規(guī)催化裂化或其它催化轉(zhuǎn)化方法要多，自身裂解反應(yīng)生成的焦炭燃燒釋放的熱量往往不能滿足反應(yīng)-再生系統(tǒng)熱平衡需求，尤其是輕質(zhì)石油烴含氫量較高，反應(yīng)過(guò)程中生焦量較少，更是不可避免地遇到反應(yīng)供熱不足的難題。[0005]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)汽提器，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、再生劑汽提器、一組單級(jí)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。[0006]US200400669681A1和US7153479B2提出了一種輕質(zhì)烴裂化過(guò)程中向反應(yīng)系統(tǒng)補(bǔ)充熱量的方法，采用一種帶有中央井的催化劑再生器，在再生器底有設(shè)置中央井，中央井與待生立管之間形成環(huán)形空間，將燃料油和流化氣注入環(huán)形空間，再隨待生催化劑經(jīng)過(guò)催化劑分配器進(jìn)入催化劑密相床與含氧氣體接觸再生。[0007]CN102039107A提出了一種提升管反應(yīng)-再生裝置，旨在解決現(xiàn)有輕油/輕烴催化裂解過(guò)程中采用提升管反應(yīng)器進(jìn)行循環(huán)反應(yīng)再生時(shí)，難以實(shí)現(xiàn)高溫反應(yīng)的問(wèn)題，該裝置采用沉降器、汽提器和提升管反應(yīng)器相互并列的技術(shù)方案提升管反應(yīng)器的下部在再生器的外部，中部的主反應(yīng)區(qū)設(shè)在再生器內(nèi)部，上部出口與沉降器內(nèi)的氣固快速分離器相連。[0008]CN201694999U公開了一種輕油提升管催化裂化裝置。該裝置主要特征在于輕油提升管反應(yīng)器底部一端通過(guò)待生斜管與沉降器下降相連，另一端與再生斜管相連，解決了不同質(zhì)地的輕油催化裂化的反應(yīng)溫度需要靈活調(diào)節(jié)的問(wèn)題，提高了劑油比，相應(yīng)地提高了低碳烯烴產(chǎn)率。[0009]W09957230公 開了一種兩段流化催化裂化生產(chǎn)C2-C4烯烴的方法。粗柴油或渣油在一個(gè)反應(yīng)系統(tǒng)中轉(zhuǎn)化為石腦油懼分產(chǎn)率，該石腦油懼分產(chǎn)物在另一個(gè)反應(yīng)系統(tǒng)中轉(zhuǎn)化為低碳烯烴，兩個(gè)反應(yīng)系統(tǒng)采用不同的催化劑。[0010]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。蠟油和渣油注入一個(gè)提升管反應(yīng)器中，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另一個(gè)提升管反應(yīng)器，在劑油比 3-12、停留時(shí)間為1-5秒的條件下裂化，兩個(gè)提升管反應(yīng)器末端進(jìn)入同一個(gè)沉降器中，并共用后續(xù)分餾系統(tǒng)。[0011]CN101134160A提出一種催化裂解生產(chǎn)低碳烯烴的反應(yīng)裝置，以催化裂化裝置的高溫再生煙氣為熱源，以石腦油等輕質(zhì)油品為原料，進(jìn)行催化裂解反應(yīng)生產(chǎn)低碳烯烴的生產(chǎn)裝置，由于采用列管式反應(yīng)器，對(duì)于高活性的分子篩催化劑來(lái)說(shuō)，難以解決催化劑的迅速失活問(wèn)題。[0012]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，與常規(guī)催化裂化或其它催化轉(zhuǎn)化方法相比，在反應(yīng)方面需要的熱量較多，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。實(shí)用新型內(nèi)容[0013]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(guò)程中熱平衡問(wèn)題，提供一種生產(chǎn)低碳烯烴的石油烴催化裂解裝置。[0014]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，所述裝置包括再生器2、提升管反應(yīng)器1、待生立管9和旋風(fēng)分離器；其中，所述提升管反應(yīng)器I貫穿再生器2，所述提升管反應(yīng)器出口連通旋風(fēng)分離器入口，所述旋風(fēng)分離器的催化劑出口連通待生立管9，所述待生立管9設(shè)置于再生器2內(nèi)，所述待生立管9底部開口于再生器2中。[0015]優(yōu)選地，所述提升管反應(yīng)器1、待生立管9與再生器2軸線相互平行。[0016]優(yōu)選地，所述裝置還包括設(shè)置在再生器2內(nèi)、待生立管9的出口外部的待生立管套筒25，所述待生立管套筒25用于使從旋風(fēng)分離器的固體出口分離出的待生催化劑經(jīng)過(guò)待生立管套筒25后，再進(jìn)入再生器2內(nèi)，所述待生立管9的至少一部分伸入所述待生立管套筒25內(nèi)，使所述待生立管9的催化劑出口處于所述待生立管套筒25內(nèi)。[0017]優(yōu)選地，所述待生立管套筒25的上端還設(shè)置傾斜向下的導(dǎo)向板26，用于引導(dǎo)待生催化劑的移動(dòng)方向。[0018]優(yōu)選地，所述旋風(fēng)分離器為至少兩級(jí)串聯(lián)的旋風(fēng)分離器，所述提升管反應(yīng)器I出口端連接粗旋風(fēng)分離器4，粗旋風(fēng)分離器的氣相出口連通旋風(fēng)分離器5入口。每級(jí)為一個(gè)或多個(gè)并聯(lián)的旋風(fēng)分離器。[0019]優(yōu)選地，所述提升管反應(yīng)器I出口端連接粗旋風(fēng)分離器4，油劑混合物經(jīng)粗旋風(fēng)分離器4分離后，待生催化劑落入待生立管9中，而反應(yīng)油氣反向經(jīng)導(dǎo)氣管6直接進(jìn)入旋風(fēng)分離器5中。[0020]優(yōu)選地，所述旋風(fēng)分離器5的下部料腿8伸入所述待生立管9的上部，使所述旋風(fēng)分離器5的催化劑出口處于所述待生立管9內(nèi)。[0021]優(yōu)選地，所述再生器2的再生催化劑出口低于待生立管套筒25的出口。所述待生立管套筒25的出口位于催化劑密相床中上部。[0022]優(yōu)選地，所述待生立管9出口部分與所述待生立管套筒25之間形成環(huán)形空間，所述待生立管套筒內(nèi)設(shè)置燃料入口，例如燃料噴嘴，裝置運(yùn)行過(guò)程中，燃料油(或氣)和分散介質(zhì)的混合物可以經(jīng)噴嘴注入所述的環(huán)形空間中。[0023]優(yōu)選地，所述待生立管9的出口處設(shè)置待生塞閥10，待生塞閥10閥頭與待生立管 9正中對(duì)齊。待生塞閥10用于控制所述待生立管9中催化劑料位。[0024]優(yōu)選地，所述再生器2的再生催化劑出口通過(guò)再生斜管16與提升管反應(yīng)器I底部相連通。[0025]優(yōu)選地，所述再生器2還包括再生催化劑脫氣罐15，所述再生催化劑脫氣罐15包括再生催化劑入口、再生催化劑出口和氣體出口，所述脫氣罐15的再生催化劑入口與再生器2的再生催化劑出口相連通，所述脫氣罐15的再生催化劑出口經(jīng)再生斜管16與提升管反應(yīng)器I相連通，所述脫氣罐4的氣體出口與再生器2相連通。[0026]優(yōu)選地，所述裝置還包括設(shè)置在再生器2內(nèi)的用于分離煙氣的旋風(fēng)分離器11?！0027]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)器穿過(guò)再生器，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)，由于原料催化裂解反應(yīng)主要發(fā)生于提升管的中下部，主反應(yīng)區(qū)位于再生器內(nèi)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(lái)的熱平衡問(wèn)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。此外，提升管反應(yīng)器與再生器的一體化結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且緊湊，節(jié)省了設(shè)備費(fèi)用。[0028]本實(shí)用新型提供的石油烴催化裂解裝置中，提升管反應(yīng)器出口不設(shè)置沉降器和汽提段，采用旋風(fēng)分離器進(jìn)行氣固分離，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(guò)長(zhǎng)而引起的二次反應(yīng)，提高了低碳烯烴產(chǎn)率。[0029]優(yōu)選情況下，并在待生立管套筒中設(shè)置燃料入口，使待生催化劑在進(jìn)入再生器前與燃料油混合，在貧氧環(huán)境中先進(jìn)行不完全再生，再進(jìn)入催化劑密相床與空氣接觸，在富氧環(huán)境中進(jìn)行完全再生，不僅為反應(yīng)帶來(lái)了更多的熱量，同時(shí)也避免了燃料油直接噴入催化劑密相床層帶來(lái)的局部熱點(diǎn)問(wèn)題，并減輕了高溫對(duì)催化劑的損害。[0030]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(rùn)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(wèn)題，又提高了煉廠的經(jīng)濟(jì)效益。[0031]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(shuō)明。


[0032]附圖是用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)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(duì)本實(shí)用新型的限制。[0033]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；[0034]附圖標(biāo)記說(shuō)明[0035]1-提升管反應(yīng)器；2_再生器；[0036]4-(提升管反應(yīng)器I出口端)粗旋風(fēng)分離器；[0037]5-旋風(fēng)分離器；6_導(dǎo)氣管；7-(連通旋風(fēng)分離器2的氣體出口與大油氣管線24)集氣管；[0039]8-旋風(fēng)分離器的下部料腿；9_待生立管[0040]10-待生塞閥；11_再生器旋風(fēng)分離器；[0041]12-(與旋風(fēng)分離器11氣體出口連通)煙氣管道；[0042]13-(連通脫氣罐15氣體出口與再生器2)管線；[0043]14-(連通所述再生器2的催化劑出口與脫氣罐15)管線；[0044]15-脫氣罐；[0045]16-(連通再生器2與提升管反應(yīng)器I)再生催化劑斜管；[0046]17-再生滑閥；[0047]18-(再生器2 )主風(fēng)入口管線；[0048]19-空氣分配器；[0049]20-為提升管反應(yīng)器I輸送原料的管線；[0050]21-為提升管反應(yīng)器I輸送霧化蒸汽并輸送原料的管線；[0051]22-為提升管反應(yīng)器I輸送預(yù)提升介質(zhì)的管線；[0052]24-大油氣管線；25_待生立管套筒；[0053]26-(待生立管套筒)導(dǎo)向板；27_輸送空氣的管線；[0054]28-輸送燃料分散介質(zhì)的管線；29_輸送燃料的管線。
具體實(shí)施方式
[0055]
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)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(shuō)明和解釋本實(shí)用新型，并不用于限制本實(shí)用新型。[0056]在本實(shí)用新型中，在未作相反說(shuō)明的情況下，使用的方位詞如“上、下”通常是指再生器2高度方向的上部、下部，“內(nèi)、外”通常是指再生器2的內(nèi)部或外部。[0057]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2，貫穿再生器的提升管反應(yīng)器1、粗旋風(fēng)分離器4，旋風(fēng)分離器5 ;所述提升管反應(yīng)器I從再生器2的底部伸入再生器2內(nèi)，提升管反應(yīng)器出口經(jīng)粗旋風(fēng)分離器4與待生立管9連通；所述提升管反應(yīng)器1、待生立管9與再生器軸線平行結(jié)構(gòu)布置。[0058]按照本實(shí)用新型，所述旋風(fēng)分離器5的氣體出口與集氣管7相連通；并可經(jīng)集氣管 7連通大油氣收集管線24。[0059]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2內(nèi)部的待生立管套筒25，所述待生立管套筒25用于使從待生立管9下部出口出來(lái)的待生催化劑經(jīng)過(guò)待生立管套筒25后進(jìn)入再生器2內(nèi)，所述再生器2的再生催化劑出口位置低于待生立管套筒25 的出口。其中，所述待生立管套筒25的形狀和設(shè)置方式?jīng)]有特別限定，只要能夠起到使從旋風(fēng)分離器5的出口分離出的待生催化劑經(jīng)過(guò)待生立管套筒25后進(jìn)入再生器2內(nèi)即可。[0060]按照本實(shí)用新型，所述待生立管套筒25底部設(shè)置來(lái)自管線27的含氧氣體的噴嘴， 以及來(lái)自管線28的高溫分散介質(zhì)和來(lái)自管線29的燃料油的混合物流的噴嘴。[0061]優(yōu)選情況下，在所述待生立管套筒25的上端，更優(yōu)選為待生立管套筒25的頂部邊緣還設(shè)置傾斜向下的導(dǎo)向板26，所述導(dǎo)向板26的傾斜角度和長(zhǎng)度沒有特別限定，只要該導(dǎo)向板26能夠用于引導(dǎo)待生催化劑的移動(dòng)，即用于使從待生立管套筒25中出來(lái)的待生催化劑落在導(dǎo)向板26上，然后通過(guò)導(dǎo)向板26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2的床層中進(jìn)行分布即可。此外，所述導(dǎo)向·板26優(yōu)選不與再生器2的內(nèi)壁接觸。[0062]例如，如圖1所示，所述待生立管套筒25優(yōu)選為從所述再生器2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。所述旋風(fēng)分離器5的待生立管9的至少一部分伸入所述待生立管套筒25內(nèi)(使所述待生立管9的催化劑出口處于所述待生立管套筒25內(nèi))，并可通過(guò)其將待生催化劑引入再生器2的催化劑床層的上部，以使催化劑逆流再生。[0063]如上所述，在待生立管9外設(shè)置較高的待生立管套筒25，使待生催化劑從待生立管9的催化劑出口下來(lái)，經(jīng)塞閥10調(diào)節(jié)后進(jìn)入待生立管套筒25與待生立管9圍成的環(huán)柱形空間，與從待生立管套筒25底部經(jīng)含氧氣體管線27、高溫分散介質(zhì)管線28和燃料油(或氣)管線29注入的含氧氣體、高溫分散介質(zhì)如煙氣和燃料油(或氣)接觸燃燒后，沿著環(huán)柱形空間折返向上，再沿待生立管套筒25出口的外緣(優(yōu)選經(jīng)過(guò)導(dǎo)向板26)離開并分配到再生器2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(guò)待生立管套筒25上端的導(dǎo)向板26進(jìn)入再生器2的密相床層上部，主風(fēng)則經(jīng)主風(fēng)入口管線18進(jìn)入氣體分布器19而進(jìn)入再生器2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2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(duì)于提高燒焦強(qiáng)度非常有利。[0064]優(yōu)選情況下，所述再生器2的再生催化劑出口通過(guò)再生催化劑斜管16與提升管反應(yīng)器I相連通，以將再生后的催化劑返回提升管反應(yīng)器I中。[0065]其中，所述再生器2的催化劑出口位置低于待生立管套筒25的出口是為了能夠有效控制經(jīng)過(guò)待生立管套筒25進(jìn)入再生器2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(guò)與再生器2的催化劑出口連通的再生催化劑斜管16返回提升管反應(yīng)器I中，優(yōu)選情況下，所述待生立管套筒25的出口位于催化劑密相床中上部。其中，所述中上部?jī)?yōu)選指1/2以上的高度。[0066]優(yōu)選情況下，所述待生立管9的催化劑出口位于空氣分配器19之上。[0067]按照本實(shí)用新型，所述裝置還包括待生塞閥10，所述待生塞閥10位于待生立管9 的催化劑出口處，用于控制待生立管9中催化劑的料位。[0068]按照本實(shí)用新型，優(yōu)選情況下，所述旋風(fēng)分離器5的下部料腿8的至少一部分伸入所述待生立管9內(nèi)(使所述料腿8的催化劑出口處于所述待生立管9內(nèi))，使從旋風(fēng)分離器分離下來(lái)的催化劑返回待生立管9。[0069]按照本實(shí)用新型，所述提升管反應(yīng)器I貫穿再生器2，優(yōu)選從提升管的催化劑進(jìn)口以后的2/3部分均處于再生器2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I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)不同的目的產(chǎn)物品質(zhì)需求，所述反應(yīng)區(qū)可以為2-8個(gè)， 優(yōu)選為2-3個(gè)。[0070]按照本實(shí)用新型，所述提升管反應(yīng)器I從再生器2的底部伸入再生器2內(nèi)，且伸入再生器2內(nèi)的所述提升管反應(yīng)器I的物料出口端連接粗旋4，以實(shí)現(xiàn)氣固快速分離；所述粗旋物料出口與待生立管9相通；優(yōu)選所述旋風(fēng)分離器5的物料入口與粗旋物料出口區(qū)相通， 在提升管反應(yīng)器I的反應(yīng)區(qū)得到的催化劑和反應(yīng)油氣的混合物在粗旋4中進(jìn)行分離，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，分離后的催化劑落入待生立管9。[0071]按照本實(shí)用新型，所述旋風(fēng)分離器5可以為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的常規(guī)的用于氣固分離的旋風(fēng)分離設(shè)備。所述旋風(fēng)分離器上部的氣體出口與集氣管7連通，旋風(fēng)分離器下部料腿8與待生立管9連通。其中所述的旋風(fēng)分離器5可以為單級(jí)也可以為多級(jí)，通常多級(jí)旋風(fēng)分離器中 的每級(jí)旋風(fēng)分離器之間為串聯(lián)，此外，每級(jí)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)所述旋風(fēng)分離器5為單級(jí)的時(shí)候，粗旋4物料出口與單級(jí)旋風(fēng)分離器的物料進(jìn)口相連通，單級(jí)旋風(fēng)分離器上部的氣體出口與集氣管7相連通，單級(jí)旋風(fēng)分離器的催化劑出口與待生立管9連通。[0072]按照本實(shí)用新型，所述再生器2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2再生的待生催化劑來(lái)自待生立管9，經(jīng)待生塞閥10控制進(jìn)入再生器2。所述再生器2的催化劑出口通過(guò)管線16與提升管反應(yīng)器I相連通，以將通過(guò)再生器2再生后的催化劑經(jīng)再生滑閥17返回提升管反應(yīng)器I中進(jìn)行再利用。[0073]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I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15，所述再生催化劑脫氣罐15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15的再生催化劑入口通過(guò)斜管14與再生器2的再生催化劑出口相連通，所述脫氣罐15的再生催化劑出口通過(guò)管線16與提升管反應(yīng)器I相連通，所述脫氣罐15的氣體出口通過(guò)管線13與再生器2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2的出口引入，所述再生器2的出口位于再生器的底部。[0074]此外，在所述再生器2中，主風(fēng)入口管線18從再生器2底部輸入催化劑再生所需要的含氧氣體(如空氣)，更優(yōu)選，如圖1所示，所需含氧氣體(如空氣)通過(guò)主風(fēng)入口管線18進(jìn)入空氣分配器19中，經(jīng)過(guò)分布后均勻地進(jìn)入再生器2內(nèi)。[0075]本實(shí)用新型提供的烴油裂化裝置還可以包括集氣管7，所述集氣管7用于收集通過(guò)所述旋風(fēng)分離器5分離的油氣，所述集氣管7通常位于再生器2的頂部，與旋風(fēng)分離器5 的氣體出口相連通。所述烴油裂化裝置還可以包括與集氣管7相連通的大油氣管線24，用于輸送收集的油氣，所述集氣管7通過(guò)大油氣管線24與油氣的后續(xù)冷凝冷卻分離系統(tǒng)相連通。[0076]優(yōu)選情況下，所述裝置還包括設(shè)置在再生器2內(nèi)的用于分離煙氣的旋風(fēng)分離器 11，并通過(guò)旋風(fēng)分離器頂部的煙氣管道12排出煙氣。為了便于排出煙氣，所述旋風(fēng)分離器 11優(yōu)選設(shè)置在再生器2的上部。[0077]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22 由提升管反應(yīng)器I底部進(jìn)入，來(lái)自管線16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I的預(yù)提升段向上加速運(yùn)動(dòng)，原料油經(jīng)管線20與來(lái)自管線21的霧化蒸汽經(jīng)噴嘴注入提升管反應(yīng)器I內(nèi)，與提升管反應(yīng)器I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混合物從提升管反應(yīng)器I出口端的粗旋風(fēng)分離器4分離后，催化劑落入待生立管9中，而反應(yīng)油氣經(jīng)導(dǎo)氣管6進(jìn)入旋風(fēng)分離器5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)所述旋風(fēng)分離器5上部的氣體出口進(jìn)入集氣管7，經(jīng)分離后的待生催化劑經(jīng)旋風(fēng)分離器5下部的料腿8 進(jìn)入待生立管9 ;從粗旋分離出來(lái)的催化劑落入待生立管9，經(jīng)待生塞閥調(diào)節(jié)后進(jìn)入待生立管套筒25與待生立管9之間的環(huán)形空間，與從待生立管套筒25底部經(jīng)空氣管線27、煙氣管線28和燃料油(或氣)管線29注入的空氣、煙氣和燃料油(或氣)接觸燃燒后，沿環(huán)形空間折返向上進(jìn)入再生器2內(nèi)；主風(fēng)經(jīng)管線18經(jīng)空氣分配器19進(jìn)入再生器2，燒去位于再生器2 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)旋風(fēng)分離器11 的上部氣體管道12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2催化劑出口連通的管線14進(jìn)入脫氣罐15，脫氣后的再生催化劑經(jīng)管線16循環(huán)到提升管反應(yīng)器I的底部， 可以通過(guò)再生滑閥控制催化劑循環(huán)量，氣體經(jīng)管線13返回再生器2內(nèi)，集氣管7中的反應(yīng)產(chǎn)物油氣經(jīng)過(guò)大油氣管線24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。[0078]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；另一方面，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(guò)程提供更多熱量。[0079]以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(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(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡(jiǎn)單變型，這些簡(jiǎn)單變型均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。[0080]另外需要說(shuō)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(guò)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(duì)各種可能的組合方式不再另行說(shuō)明。[0081]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(2)、提升管反應(yīng)器(I)、待生立管(9)和旋風(fēng)分離器；其中，所述提升管反應(yīng)器(I)貫穿再生器(2)，所述提升管反應(yīng)器出口連通旋風(fēng)分離器入口，所述旋風(fēng)分離器的催化劑出口連通待生立管(9)，所述待生立管(9)設(shè)置于再生器(2)內(nèi)，所述待生立管(9)底部開口于再生器(2)中。
2.按照權(quán)利要求1的催化裂解裝置，其特征在于，所述提升管反應(yīng)器(I)、待生立管(9)與再生器(2)軸線平行。
3.按照權(quán)利要求1的催化裂解裝置，其特征在于，所述裝置還包括設(shè)置在再生器(2)內(nèi)、待生立管(9)的出口外部的待生立管套筒(25)，所述待生立管(9)的至少一部分伸入所述待生立管套筒(25)內(nèi)。
4.按照權(quán)利要求3的催化裂解裝置，其特征在于，所述待生立管套筒(25)的上端設(shè)置傾斜向下的導(dǎo)向板(26)。
5.按照權(quán)利要求1的催化裂解裝置，其特征在于，所述旋風(fēng)分離器為至少兩級(jí)旋風(fēng)分離器串聯(lián)的結(jié)構(gòu)，所述提升管反應(yīng)器(I)出口端連接粗旋風(fēng)分離器(4)，粗旋風(fēng)分離器的氣相出口連通二級(jí)旋風(fēng)分離器(5)入口。
6.按照權(quán)利要求3、4或5的催化裂解裝置，其特征在于，所述再生器(2)的再生催化劑出口低于待生立管套筒(25)的出口。
7.按照權(quán)利要求3、4或5的催化裂解裝置，其特征在于，所述待生立管套筒(25)底部設(shè)置燃料入口。
8.按照權(quán)利要求1-5中任一種的催化裂解裝置，其特征在于，所述待生立管(9)的出口處設(shè)置待生塞閥(IO )，待生塞閥(IO )閥頭與待生立管(9 )正中對(duì)齊。
9.按照權(quán)利要求1的催化裂解裝置，其特征在于，所述再生器(2)的再生催化劑出口通過(guò)再生斜管(16)與提升管反應(yīng)器(I)底部相連通。
10.按照權(quán)利要求1的催化裂解裝置，其特征在于，所述再生器(2)還包括再生催化劑脫氣罐(15)，所述再生催化劑脫氣罐(15)包括再生催化劑入口、再生催化劑出口和氣體出口，所述再生器(2)的再生催化劑出口連通脫氣罐(15)的再生催化劑入口，所述脫氣罐(15)的再生催化劑出口通過(guò)再生斜管(16)與提升管反應(yīng)器(I)連通，所述脫氣罐(15)的氣體出口與再生器(2)連通。
11.按照權(quán)利要求ι- ο中的任一種的催化裂解裝置，其特征在于，所述裝置還包括設(shè)置在再生器(2)內(nèi)的用于分離煙氣的旋風(fēng)分離器(11)。
專利摘要一種石油烴催化裂解裝置，包括再生器(2)，設(shè)置于再生器(2)內(nèi)的提升管反應(yīng)器(1)和待生立管(9)，以及旋風(fēng)分離器；所述旋風(fēng)分離器的氣體出口與集氣管(7)連通，所述旋風(fēng)分離器的固體出口連通待生立管(9)，所述提升管反應(yīng)器(1)的底部伸出再生器(2)外，所述提升管反應(yīng)器(1)、待生立管(9)與再生器(2)軸線相互平行。本實(shí)用新型提供的石油烴催化裂解裝置中，提升管反應(yīng)器位于再生器內(nèi)，并取消了沉降段和汽段器，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且緊湊，縮減了裝置的散熱總表面積，可用于烴油裂解生產(chǎn)低碳烯烴，降低了能耗，并可提高了低碳烯烴產(chǎn)率。
文檔編號(hào)C10G11/14GK202829957SQ201220305738
公開日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月26日
發(fā)明者魏曉麗, 毛安國(guó), 張久順, 袁起民, 白風(fēng)宇 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司石油化工科學(xué)研究院