一種重油接觸裂化的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種重油接觸裂化的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]常規(guī)的催化裂化工藝大多是以比重、殘?zhí)?、重金屬含量、氫含量、族組成滿足催化裂化工藝需求的油品為原料，以具有較高平衡活性的分子篩催化劑為載體，對(duì)原料進(jìn)行催化裂化反應(yīng)，以獲得汽油、柴油和液化氣并副產(chǎn)干氣、油漿與焦炭的重油輕質(zhì)化工藝。當(dāng)原料性質(zhì)超出催化裂化要求時(shí)，大多采用催化原料預(yù)處理如渣油加氫工藝，對(duì)催化原料進(jìn)行預(yù)精制，以降低殘?zhí)?、重金屬等，以滿足催化裂化工藝的需求。對(duì)于更為重質(zhì)、劣質(zhì)的原料，煉油行業(yè)大多采用延遲焦化工藝加以處理，所產(chǎn)焦炭可以作為電廠鍋爐、CFB鍋爐或制氫等工藝的原料。隨著石油資源的日益減少、石油價(jià)格的總體上升趨勢(shì)，采用焦化工藝的經(jīng)濟(jì)效益日益受到嚴(yán)重影響，同時(shí)焦化工藝所面臨的環(huán)境相對(duì)惡劣、環(huán)保壓力增大等困難，使延遲焦化工藝的應(yīng)用受到制約；而以渣油加氫為先導(dǎo)、重油催化裂化為主干的重油輕質(zhì)化工藝，以及生產(chǎn)清潔燃料和化工原料的其它加氫工藝，又受到煉廠氫源緊張的制約。
[0003]中國石化石油化工科學(xué)研宄院提出的渣油接觸裂化-焦炭氣化一體化技術(shù)思路可以有效地將催化裂化的重油輕質(zhì)化裂化反應(yīng)與生成的焦炭氣化有機(jī)地結(jié)合起來，以類似于催化裂化反應(yīng)-再生系統(tǒng)的工藝技術(shù)，將二者在一套裝置上加以整合，有效地提高了石油資源的利用效率，在解決重油輕質(zhì)化的同時(shí)，又解決了煉廠氫源的困境，同時(shí)也提升了環(huán)境保護(hù)的水平，是石油資源綠色利用的較好途徑。
[0004]但由于渣油裂化反應(yīng)所需的熱量與所產(chǎn)焦炭在其附著的載體劑上原位氣化的熱量存在不匹配的問題，主要體現(xiàn)在:重油接觸裂化反應(yīng)所需的載體劑溫度不能太高，一般在680?710°C，過高則導(dǎo)致劑油比大幅度降低，使裂化部分油劑接觸差、產(chǎn)品分布惡化；而焦炭氣化部分則相反，較高的氣化溫度可以使氣化反應(yīng)向有利于生成高附加值的氫氣和一氧化碳方向進(jìn)行，溫度降低，則氣化后的氫濃度大幅度降低、二氧化碳濃度升高，經(jīng)濟(jì)效益變差，甚至無法得到滿足后續(xù)制氫和其它合成氣轉(zhuǎn)化工藝的要求；單純地通過冷卻載體劑，雖然可以滿足裂化反應(yīng)部分的劑油比要求，但較低的待生劑溫度，使焦炭氣化放出的熱量不足，難以維持較高的氣化溫度。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的是提供一種重油接觸裂化的裝置，該裝置可以較好地解決焦炭氣化器和裂化反應(yīng)器的熱平衡問題。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種重油接觸裂化的裝置，其特征在于:該裝置包括重油裂化反應(yīng)器、用于氣化含碳催化劑所含焦炭的焦炭氣化器以及用于將來自重油裂化反應(yīng)器和焦炭氣化器的催化劑進(jìn)行混合換熱的熱量耦合器；所述重油裂化反應(yīng)器的催化劑入口與所述熱量耦合器的反應(yīng)催化劑出口連通，所述重油裂化反應(yīng)器的催化劑出口與所述熱量耦合器的反應(yīng)催化劑入口連通；所述焦炭氣化器的催化劑入口與所述熱量耦合器的氣化催化劑出口連通，所述焦炭氣化器的催化劑出口與所述熱量耦合器的氣化催化劑入口連通；所述焦炭氣化器的底部設(shè)置有氣化劑入口，頂部設(shè)置有焦炭氣化合成氣出口 ；所述熱量耦合器的底部設(shè)置有流化介質(zhì)入口，頂部設(shè)置有非氧流化介質(zhì)出口和非烴流化介質(zhì)出口 ；所述非氧流化介質(zhì)出口與所述重油裂化反應(yīng)器連通，所述非烴流化介質(zhì)出口與所述焦炭氣化器連通。
[0007]優(yōu)選地，其特征在于，所述焦炭氣化器還包括用于對(duì)焦炭氣化器內(nèi)的催化劑進(jìn)行取熱的焦炭氣化器外取熱器。
[0008]優(yōu)選地，其特征在于，所述重油裂化反應(yīng)器的催化劑入口通過氣化后滑閥與所述熱量耦合器的反應(yīng)催化劑出口連通，所述重油裂化反應(yīng)器的催化劑出口通過待生滑閥與所述熱量耦合器的反應(yīng)催化劑入口連通；所述焦炭氣化器的催化劑入口通過待氣化滑閥與所述熱量耦合器的氣化催化劑出口連通，所述焦炭氣化器的催化劑出口通過再生滑閥與所述熱量耦合器的氣化催化劑入口連通；所述非氧流化介質(zhì)出口通過熱量耦合器至裂化反應(yīng)器釋放氣切斷閥與所述重油裂化反應(yīng)器連通，所述非烴流化介質(zhì)出口通過熱量耦合器至焦炭氣化器釋放氣切斷閥與所述焦炭氣化器連通。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的裝置可以將高溫的氣化后催化劑的熱量通過熱量耦合器與較低溫度的待生催化劑進(jìn)行充分的混合，不僅降低了進(jìn)入裂化反應(yīng)器的催化劑的溫度，而且提高了進(jìn)入焦炭氣化器的待生催化劑的溫度，滿足了焦炭氣化器的起始溫度需求，使焦炭氣化放出的熱量可以維持焦炭氣化器較高的氣化溫度，可以較好地解決焦炭氣化器和裂化反應(yīng)器的熱平衡問題。
[0010]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。
【附圖說明】
[0011]附圖是用來提供對(duì)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(duì)本實(shí)用新型的限制。在附圖中:
[0012]圖1是常規(guī)重油催化裂化裝置的反應(yīng)再生系統(tǒng)的示意圖；
[0013]圖2是本實(shí)用新型所提供的重油接觸裂化裝置的一種【具體實(shí)施方式】的示意圖。
[0014]附圖標(biāo)記說明
[0015]I重油裂化反應(yīng)器2焦炭氣化器3熱量耦合器
[0016]4焦炭氣化器外取熱器5待生滑閥6再生滑閥
[0017]7氣化后滑閥8待氣化滑閥9外取熱器下滑閥
【具體實(shí)施方式】
[0018]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)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的【具體實(shí)施方式】?jī)H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。
[0019]本實(shí)用新型提供一種重油接觸裂化的裝置，其特征在于:該裝置包括重油裂化反應(yīng)器1、用于氣化含碳催化劑所含焦炭的焦炭氣化器2以及用于將來自重油裂化反應(yīng)器I和焦炭氣化器2的催化劑進(jìn)行混合換熱的熱量耦合器3 ;所述重油裂化反應(yīng)器I的催化劑入口與所述熱量耦合器3的反應(yīng)催化劑出口連通，所述重油裂化反應(yīng)器I的催化劑出口與所述熱量耦合器3的反應(yīng)催化劑入口連通；所述焦炭氣化器2的催化劑入口與所述熱量耦合器3的氣化催化劑出口連通，所述焦炭氣化器2的催化劑出口與所述熱量耦合器3的氣化催化劑入口連通；所述焦炭氣化器2的底部設(shè)置有氣化劑入口，頂部設(shè)置有焦炭氣化合成氣出口 ；所述熱量耦合器3的底部設(shè)置有流化介質(zhì)入口，頂部設(shè)置有非氧流化介質(zhì)出口和非烴流化介質(zhì)出口 ；所述非氧流化介質(zhì)出口與所述重油裂化反應(yīng)器I連通，所述非烴流化介質(zhì)出口與所述焦炭氣化器2連通。
[0020]根據(jù)本實(shí)用新型，所述焦炭氣化器2還可以包括用于對(duì)焦炭氣化器2內(nèi)的催化劑進(jìn)行取熱的焦炭氣化器外取熱器4。其中，所述外取熱器是本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的，本實(shí)用新型不再贅述。
[0021]根據(jù)本實(shí)用新型，所述重油裂化反應(yīng)器I的催化劑入口可以通過氣化后滑閥7與所述熱量耦合器3的反應(yīng)催化劑出口連通，所述重油裂化反應(yīng)器I的催化劑出口可以通過待生滑閥5與所述熱量耦合器3的反應(yīng)催化劑入口連通；所述焦炭氣化器2的催化劑入口可以通過待氣化滑閥8與所述熱量耦合器3的氣化催化劑出口連通，所述焦炭氣化器2的催化劑出口可以通過再生滑閥6與所述熱量耦合器3的氣化催化劑入口連通；所述非氧流化介質(zhì)出口可以通過熱量耦合器至裂化反應(yīng)器釋放氣切斷閥11與所述重油裂化反應(yīng)器I連通，所述非烴流化介質(zhì)出口可以通過熱量耦合器至焦炭氣化器釋放氣切斷閥10與所述焦炭氣化器2連通。
[0022]下面將提供本實(shí)用新型的一種【具體實(shí)施方式】。
[0023]如圖2所示，本實(shí)用新型的裝置原料正常操作時(shí)由裝置外送至原料油緩沖罐，然后用提升管進(jìn)料泵抽出，經(jīng)過換熱升溫到200?280°C，進(jìn)入到重油裂化反應(yīng)器的提升管下部進(jìn)料噴嘴。原料油與霧化蒸汽在原料噴嘴混合后，經(jīng)過原料噴嘴噴出與熱量耦合器來的帶有一定炭含量的再生載體劑出50?740V )接觸，立即在反應(yīng)器的提升管反應(yīng)區(qū)汽化，在適宜的反應(yīng)溫度和劑油比的條件下，裂化成輕質(zhì)產(chǎn)品(干氣、液化氣、汽油和輕柴油)和副產(chǎn)品油漿與焦炭。反應(yīng)油氣攜帶催化劑經(jīng)過反應(yīng)器內(nèi)的分離設(shè)施，分離出的催化劑流入汽提段，分離出來的油氣去往后部分餾塔(圖中未標(biāo)出)。反應(yīng)生成的焦炭附著在待生載體劑上，待生載體劑經(jīng)汽提后從汽提段下部通過待生斜管、待生滑閥進(jìn)入熱量耦合器進(jìn)行熱量交換與焦炭均勻化。
[0024]從熱量親合器中出來的混合載體劑，帶炭量I?6w%，分為兩個(gè)部分，一部分返回重油裂化反應(yīng)器參與反應(yīng)，另一部分經(jīng)過待氣化滑閥進(jìn)入焦炭氣化器進(jìn)行焦炭氣化。焦炭氣化器出來的載體劑帶炭量O?lw%，經(jīng)再生滑閥進(jìn)入熱量耦合器參與熱量交換與焦炭均勻化，并實(shí)現(xiàn)載體劑的連續(xù)循環(huán)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種重油接觸裂化的裝置，其特征在于: 該裝置包括重油裂化反應(yīng)器(I)、用于氣化含碳催化劑所含焦炭的焦炭氣化器(2)以及用于將來自重油裂化反應(yīng)器(I)和焦炭氣化器(2)的催化劑進(jìn)行混合換熱的熱量耦合器(3)； 所述重油裂化反應(yīng)器(I)的催化劑入口與所述熱量耦合器(3)的反應(yīng)催化劑出口連通，所述重油裂化反應(yīng)器(I)的催化劑出口與所述熱量耦合器(3)的反應(yīng)催化劑入口連通； 所述焦炭氣化器(2)的催化劑入口與所述熱量耦合器(3)的氣化催化劑出口連通，所述焦炭氣化器(2)的催化劑出口與所述熱量耦合器(3)的氣化催化劑入口連通； 所述焦炭氣化器(2)的底部設(shè)置有氣化劑入口，頂部設(shè)置有焦炭氣化合成氣出口 ； 所述熱量耦合器(3)的底部設(shè)置有流化介質(zhì)入口，頂部設(shè)置有非氧流化介質(zhì)出口和非烴流化介質(zhì)出口 ；所述非氧流化介質(zhì)出口與所述重油裂化反應(yīng)器(I)連通，所述非烴流化介質(zhì)出口與所述焦炭氣化器(2)連通。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述焦炭氣化器(2)還包括用于對(duì)焦炭氣化器(2)內(nèi)的催化劑進(jìn)行取熱的焦炭氣化器外取熱器(4)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述重油裂化反應(yīng)器(I)的催化劑入口通過氣化后滑閥(7)與所述熱量耦合器(3)的反應(yīng)催化劑出口連通，所述重油裂化反應(yīng)器(I)的催化劑出口通過待生滑閥(5)與所述熱量耦合器(3)的反應(yīng)催化劑入口連通；所述焦炭氣化器(2)的催化劑入口通過待氣化滑閥(8)與所述熱量耦合器(3)的氣化催化劑出口連通，所述焦炭氣化器(2)的催化劑出口通過再生滑閥(6)與所述熱量耦合器(3)的氣化催化劑入口連通；所述非氧流化介質(zhì)出口通過熱量耦合器至裂化反應(yīng)器釋放氣切斷閥(II)與所述重油裂化反應(yīng)器(I)連通，所述非烴流化介質(zhì)出口通過熱量耦合器至焦炭氣化器釋放氣切斷閥(10)與所述焦炭氣化器(2)連通。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種重油接觸裂化的裝置，該裝置包括重油裂化反應(yīng)器、焦炭氣化器以及位于二者之間的熱量耦合器。與現(xiàn)有技術(shù)相比，該裝置能夠解決焦炭氣化器和重油裂化反應(yīng)器的熱平衡問題。
【IPC分類】C10G11/00, C10J3/00
【公開號(hào)】CN204625561
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520241251
【發(fā)明人】吳雷, 黃澤川, 李榮楣, 范聲, 王韶華, 江盛陽, 丁昱文
【申請(qǐng)人】中國石化工程建設(shè)有限公司, 中石化煉化工程（集團(tuán)）股份有限公司
【公開日】2015年9月9日
【申請(qǐng)日】2015年4月20日