專利名稱：一種催化裂化提升管燒焦再生器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于催化裂化的催化劑燒焦再生裝置。
流化催化裂化是具有很高經(jīng)濟(jì)效益的的石油加工過程，當(dāng)前技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵之一就是要開發(fā)一種既能使再生催化劑含碳量低，以保持分子篩催化劑的活性，又能夠大幅度提高燒焦強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)簡單的再生器。
七十年代以來，國內(nèi)外各種強(qiáng)化再生技術(shù)不斷發(fā)展，其中一方面是在工藝上采用高溫、高氧、高氣速強(qiáng)化燒焦技術(shù)，如燒焦罐式再生器等；另一方面是改善傳統(tǒng)催化劑全混型流化床再生器，以適應(yīng)高溫再生催化劑的操作條件，如采用兩段再生器等。這些再生器燒焦強(qiáng)度比常規(guī)再生器高1～2倍，但其結(jié)構(gòu)和操作都比較復(fù)雜。為了進(jìn)一步提高燒焦強(qiáng)度，簡化設(shè)備結(jié)構(gòu)和操作，適應(yīng)重油催化裂化技術(shù)的發(fā)展，國外開發(fā)了全管道燒焦技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)再生技術(shù)。
提升管式再生器是近年來取代密相床燒焦和燒焦罐強(qiáng)化燒焦的一種先進(jìn)的全管道再生裝置，適用于易失活催化劑的連續(xù)再生，是重油催化裂化裝置的關(guān)鍵設(shè)備之一。該設(shè)備與循環(huán)快速流化床反應(yīng)器配套使用，催化劑顆粒在反應(yīng)器與再生器之間循環(huán)，反復(fù)交替經(jīng)歷反應(yīng)與再生兩個過程。再生器設(shè)計的優(yōu)劣，關(guān)系到反應(yīng)器內(nèi)催化劑的活性，直接影響到催化裂化過程的整體效果。
本發(fā)明涉及的催化裂化提升管燒焦再生器，當(dāng)失活待生催化劑含碳量較高時，由于燒焦反應(yīng)熱效應(yīng)大，反應(yīng)溫度高，再生器出口處可能會因溫度超高而使催化劑水熱失活，而再生器入口處又可能因大量冷氣體引入造成溫度過低，導(dǎo)致“熄火”現(xiàn)象發(fā)生；若進(jìn)氣口氣速過低，則將供氧不足使燒焦反應(yīng)不完全，難以達(dá)到再生催化劑含碳量的要求。由此可見，提升管再生器中操作氣速與反應(yīng)溫度兩項主要操作參數(shù)之間存在著矛盾，現(xiàn)有提升管燒焦再生器，由于采用一段軸向進(jìn)氣，因而難以合理地控制操作氣速與反應(yīng)溫度，而這正是提升管式再生器成功運轉(zhuǎn)的關(guān)鍵。
本實用新型催化裂化提升管燒焦再生器的目的就在于通過采用多段進(jìn)氣燒焦的方式，合理地分布再生空氣，從而合理地控制操作氣速與反應(yīng)溫度，解決上過操作條件苛刻的問題，使燒焦反應(yīng)能在高入口催化劑濃度、高入口溫度和高效氣固接觸狀態(tài)下進(jìn)行，達(dá)到強(qiáng)化燒焦再生反應(yīng)，提高裝置穩(wěn)定性的明顯效果。
為達(dá)到上述目的，本實用新型催化裂化提升管燒焦再生器由提升管再生器主體，旋風(fēng)分離器、氣固快速分離器和催化劑循環(huán)系統(tǒng)組成，其主要特點是在一般提升管主體上設(shè)有多段進(jìn)氣口，且各段進(jìn)氣口采用相同結(jié)構(gòu)，可以采用徑向，也可以采用切向結(jié)構(gòu)與提升管再生器主體聯(lián)結(jié)；進(jìn)氣段數(shù)及進(jìn)氣口位置可根據(jù)需要確定，一般進(jìn)氣口的分段開口數(shù)為1～5，各段進(jìn)氣口的高度位置沿提升管再生器主體的床層高均勻分布；各段進(jìn)氣量之間的比例可按工藝要求調(diào)節(jié)，使失活催化劑的燒焦再生在各段進(jìn)氣量與催化劑循環(huán)比可調(diào)節(jié)的狀況下進(jìn)行。
由于采用上述可以多段進(jìn)氣的提升管燒焦再生器結(jié)構(gòu)，可將所需再生空氣總量分成若干部分，沿再生器軸向高度分為若干次分別進(jìn)入設(shè)備內(nèi)，底部入口處的進(jìn)氣量因而明顯減少，可防止因大量冷空氣引入導(dǎo)致溫度降低的熄火現(xiàn)象發(fā)生。而且，由于降低了入口段氣速，提高了入口段催化劑濃度，其余空氣則在提升管不同高度布入，可以彌補所需的氧含量。由此可見，這種結(jié)構(gòu)的提升管再生器能夠合理地控制操作氣速與反應(yīng)溫度，在保證氣固良好接觸的前提下，是提高催化劑入口濃度和底部入口溫度的有效裝置。
以下結(jié)合附圖對本實用新型催化裂化提升管燒焦再生器作進(jìn)一步詳細(xì)地描述。


圖1為催化裂化提升管燒焦再生器結(jié)構(gòu)圖圖2為切向進(jìn)氣口結(jié)構(gòu)圖如
圖1所示，這種催化裂化提升管燒焦再生器由提升管再升器主體1，旋風(fēng)分離器2、再生空氣入口3，進(jìn)風(fēng)管9、燃?xì)獬隹?、氣固快速分離器5、催化劑外循環(huán)管6、待生斜管7和再生斜管8等組成，提升管再生器主體1上設(shè)有多段再生空氣進(jìn)氣口3，且各段進(jìn)氣口3采用相同結(jié)構(gòu)，可用徑向，也可用切向結(jié)構(gòu)與提升管再生器主體1聯(lián)結(jié)。
采用切向時的結(jié)構(gòu)如圖2所示，進(jìn)口氣速控制在10～20米／秒左右。切向引入氣體，可使再生器內(nèi)氣固兩相處于旋流狀態(tài)，有助于提高氣固兩相之間的均勻性，有利于燒焦。切向速度的提高，可以加強(qiáng)再生器內(nèi)氣固兩相的旋轉(zhuǎn)運動，但在高進(jìn)氣速度下，再生器器壁的磨損會因此增加，故一般應(yīng)根據(jù)工藝要求，將氣速選擇在上述適宜范圍內(nèi)。
提升管燒焦再生器進(jìn)氣段數(shù)及進(jìn)氣口位置可根據(jù)需要確定，一般進(jìn)氣口3的分段開口數(shù)為1～5，各段進(jìn)氣開口3的高度位置沿提升管再生器主體1的床層高度均勻分布，各段進(jìn)氣量之間的比例可按工藝要求調(diào)節(jié)；如果按三段設(shè)計時，一段進(jìn)氣口位置在床高0～5米之間，二段進(jìn)氣口位置在床高8～13米之間，三段進(jìn)氣口位置在床高15～23米之間。
實驗表明，在相同操作條件下，與一段進(jìn)氣比較，采用三段進(jìn)氣時，將再生器原有應(yīng)進(jìn)入空氣的總量，合理地分配在1、2、3段分別布入，降低了再生器底部的一次風(fēng)進(jìn)入量，使床層底部空隙率明顯降低，可保證再生器內(nèi)在高催化劑濃度下的高效氣固接觸；同時，由于采用三段進(jìn)氣后，減少了再生器底部的一次進(jìn)風(fēng)量，避免了因一次引入冷空氣量過多，氣速過大而降低底部入口處溫度，從而可實現(xiàn)高入口溫度下操作。
本實用新型由于做到了在高顆粒濃度、高入口溫度、高效氣固接觸下強(qiáng)化燒焦，大大改善了提升管燒焦再生器的性能和穩(wěn)定性，防止了“熄火”及“水熱失活”現(xiàn)象產(chǎn)生，效果顯著；同時，由于再生后催化劑活性的增加，有利于催化裂化裝置進(jìn)一步達(dá)到提高效率和產(chǎn)品質(zhì)量等目的。
本實用新型再生器未使用內(nèi)部構(gòu)件，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，易于在工業(yè)裝置中實現(xiàn)，適用于石油及化工領(lǐng)域內(nèi)易失活催化劑的循環(huán)再生體系，特別適用于重油或渣油的催化裂化工藝裝置。
權(quán)利要求1.一種催化裂化提升管燒焦再生器，由提升管再生器主體、旋風(fēng)分離器、氣固快速分離器和催化劑循環(huán)系統(tǒng)組成，其特征在于提升管再生器主體(1)上設(shè)有多段進(jìn)氣口(3)，且各段進(jìn)氣口(3)采用相同結(jié)構(gòu)，可用徑向，也可用切向結(jié)構(gòu)與提升管再生器主體(1)聯(lián)結(jié)。
2.按照權(quán)利要求1所述的催化裂化提升管燒焦再生器，其特徵在于多段進(jìn)氣口(3)的分段開口數(shù)是1～5。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的催化裂化提升管燒焦再生器，其特徵在于各段進(jìn)氣口(3)的高度位置沿提升管再生器主(1)的床層高度均勻分布。
4.按照權(quán)利要求3所述的催化裂化提升管燒焦再生器，其特徵在于，當(dāng)多段進(jìn)氣口(3)按三段進(jìn)氣設(shè)計時，一段進(jìn)氣口位置在床高0～5米之間，二段進(jìn)氣口位置在床高8～13米之間，三段進(jìn)氣口位置在床高15～23米之間。
專利摘要本實用新型涉及一種催化裂化提升管強(qiáng)化燒焦再生器，其特點在于提升管再生器上設(shè)有多段進(jìn)氣口，使失活催化劑的燒焦再生在各段進(jìn)氣量與催化劑循環(huán)比可調(diào)節(jié)的狀況下進(jìn)行，大大強(qiáng)化了失活催化劑的燒焦再生過程，并增強(qiáng)了再生裝置的操作彈性和穩(wěn)定性可防止再生過程中出現(xiàn)不正常的熄火現(xiàn)象。這種提升管再生器結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，適用于石油及化工領(lǐng)域內(nèi)易失活催化劑的循環(huán)再生體系，特別適用于重油或渣油的催化裂化裝置。
文檔編號C10G47/00GK2169473SQ93242428
公開日1994年6月22日 申請日期1993年10月22日 優(yōu)先權(quán)日1993年10月22日
發(fā)明者楊啟業(yè), 金涌, 胡伯光, 周婉華, 魏飛, 張仁偉, 張蓉生, 甘俊, 盧時述, 黃榮臻, 俞芷青 申請人:中國石油化工總公司, 中國石化北京設(shè)計院, 北京聯(lián)合應(yīng)化工程所一部, 巴陵石油化工公司長嶺煉油化工廠