一種催化劑換熱器及催化裂化裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于非臨氫情況下烴油的催化裂化領(lǐng)域，尤其是涉及一種催化劑換熱器及催化裂化裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]催化裂化是石油煉制過程之一，是在熱和催化劑的作用下使重質(zhì)油發(fā)生裂化反應(yīng)，轉(zhuǎn)變?yōu)榱鸦瘹狻⑵秃筒裼偷鹊倪^程，是石油二次加工中最重要的一個加工過程。近年來，針對原料油日益變重以及對環(huán)境友好燃料油品的需求，國內(nèi)外各大石油公司、研究機構(gòu)及大院校圍繞進一步優(yōu)化催化裂化反應(yīng)、提高轉(zhuǎn)化率、改善產(chǎn)品分布進行了深入的研究，各種新技術(shù)，新設(shè)備及新型催化劑不斷出現(xiàn)，不同程度地促進了催化裂化工藝技術(shù)的的發(fā)展。開發(fā)的技術(shù)主要有以下幾項:
[0003]UOP公司的專利US 5451313公開了一種“X設(shè)計”，UOP公司于1995年發(fā)明了這種新設(shè)計，其目的是提高劑油比，改善產(chǎn)品分布。其特點是反應(yīng)器與再生器之間設(shè)置了一個催化劑混合器，待生劑與再生劑在混合器內(nèi)混合，部分混合劑流入提升管與原料接觸反應(yīng)，剩下的混合劑流入再生器進行再生。這種結(jié)構(gòu)的好處是混合劑進入提升管的溫度比再生器來的低，使催化劑循環(huán)量增加，劑油比提高，所以熱反應(yīng)減少、催化反應(yīng)增加、焦炭和干氣產(chǎn)率降低、汽油產(chǎn)率增加。但該設(shè)計缺點就是混合催化劑中的待生劑活性很低，使混合劑的活性偏低，不利于原料油的裂化。
[0004]Petrobras公司的IsoCat工藝(US 6059958)，其特點是將經(jīng)外取熱器冷卻的催化劑分成兩股，一股返回再生器床層，另一股與熱的再生催化劑混合后進入提升管與原料油反應(yīng)。顯然，混合再生催化劑的溫度低于常規(guī)的再生催化劑的溫度。與UOP公司的“X設(shè)計”道理類似，IsoCat工藝可以降低焦炭和干氣產(chǎn)率，并且IsoCat工藝中的兩股催化劑均為再生催化劑，混合劑的活性更高，更有利于催化反應(yīng)，但是該工藝提升管底部混合催化劑的溫度較難得到平穩(wěn)控制。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型的目的在于提供一種催化劑換熱器，以提高催化裂化裝置劑油比，降低催化裂化裝置干氣和焦炭產(chǎn)率，提高總液收，同時降低汽油烯烴含量和催化煙氣中的SOx含量。
[0006]本實用新型提供的催化劑換熱器，包括催化劑換熱器、再生立管、主風(fēng)出口管、主風(fēng)進口管和再生斜管；
[0007]所述再生立管的下端自催化劑換熱器的頂部伸入催化劑換熱器內(nèi)；
[0008]所述主風(fēng)出口管的下端與催化劑換熱器的頂部連通；
[0009]所述主風(fēng)進口管的一端與催化劑換熱器的底部連通；
[0010]所述再生斜管的一端與催化劑換熱器的側(cè)壁下部連接，并向斜下方延伸。
[0011]該催化劑換熱器可以使部分或全部系統(tǒng)主風(fēng)在催化劑換熱器內(nèi)與再生器來的高溫再生劑進行換熱。一方面使進入再生器的主風(fēng)溫度升高，有利于催化劑的燒焦再生，另一方面降低了進入提升管反應(yīng)器底部的再生劑溫度，使油劑接觸溫度降低，原料油熱反應(yīng)減弱，干氣和焦炭產(chǎn)率顯著下降，總液收明顯提高。
[0012]本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，易于在工業(yè)裝置中實現(xiàn)，適用于催化裂化裝置。
[0013]進一步的，所述的催化劑換熱器還包括:主風(fēng)分布管；所述主風(fēng)進口管與所述主風(fēng)分布管相連通。
[0014]主風(fēng)分布管可以使空氣快速的進入催化劑換熱器，并能使其均勻分布于催化劑換熱器的底部。
[0015]進一步的，所述催化劑換熱器的主體部分為圓形筒體，兩端為球形封頭。
[0016]進一步的，所述催化劑換熱器的圓形筒體和球形封頭均為內(nèi)襯隔熱襯里的金屬殼體。
[0017]進一步的，所述圓形筒體的高度為0.1m?10m，圓形筒體直徑為0.1m?5.0m。
[0018]進一步的，所述再生立管的長度為Im?15m ；
[0019]進一步的，所述再生斜管為內(nèi)襯隔熱襯里的金屬管。
[0020]進一步的，所述再生斜管的直徑為0.1m?3.0m。
[0021]進一步的，所述再生斜管與催化劑換熱器的軸線之間的夾角為60°。
[0022]進一步的，所述主風(fēng)進口管為內(nèi)襯隔熱襯里的金屬管，直徑為0.1m?3.0m。
[0023]催化劑換熱器的具體形狀和各部分的具體尺寸可以根據(jù)催化裂化工藝的需要，自行選定。
[0024]本實用新型還提供了一種采用所述催化劑換熱器的催化裂化裝置，還包括:再生器與提升管反應(yīng)器；
[0025]所述催化劑換熱器的再生斜管的外端與提升管反應(yīng)器的下端連通；
[0026]所述催化劑換熱器的再生立管的上端伸入再生器，并延伸至再生器的底部位置；
[0027]所述催化劑換熱器的主風(fēng)出口管的上端伸入再生器，并與再生器內(nèi)的主風(fēng)分布管連通。
[0028]由于采用了催化劑換熱器，從而主風(fēng)和高溫再生劑經(jīng)催化劑換熱器換熱后，一方面使進入再生器的主風(fēng)溫度升高，有利于催化劑的燒焦再生，另一方面降低了進入提升管反應(yīng)器底部的再生劑溫度，使油劑接觸溫度降低，原料油熱反應(yīng)減弱，干氣和焦炭產(chǎn)率顯著下降，總液收明顯提高；同時提升管反應(yīng)器的劑油比也顯著提高，而劑油比的提高更有助于催化反應(yīng)的進行，有利于產(chǎn)品分布的改善，同時可降低汽油的烯烴含量。劑油比增大，催化劑循環(huán)量顯著提高，由于催化劑中含有一定的金屬氧化物，提高的催化劑循環(huán)量相當于可起到更多硫轉(zhuǎn)移劑的作用，因此可以明顯降低催化煙氣中SOx含量。
[0029]本實用新型的有益效果為:
[0030]本實用新型能夠提高催化裂化裝置劑油比，降低催化裂化裝置干氣和焦炭產(chǎn)率，提高總液收，同時降低汽油烯烴含量和催化煙氣中的SOx含量。
【附圖說明】
[0031]為了更清楚地說明本實用新型【具體實施方式】或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對【具體實施方式】或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施方式，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0032]圖1是本實用新型實施例提供的催化劑換熱器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖2是本實用新型實施例提供的使用了所述催化劑換熱器的催化裂化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034]附圖標記:
[0035]1-再生立管；2-再生斜管；3-主風(fēng)進口管；
[0036]4-催化劑換熱器； 5-主風(fēng)出口管； 6-球形封頭；
[0037]7-圓形筒體；8-再生器；9-提升管反應(yīng)器；
[0038]10-催化劑換熱器主風(fēng)分布管；
[0039]11-再生器主風(fēng)分布管。
【具體實施方式】
[0040]現(xiàn)有的催化裂化工藝中，有的是在反應(yīng)器與再生器之間設(shè)置了一個催化劑混合器，待生劑與再生劑在混合器內(nèi)混合，部分混合劑流入提升管與原料接觸反應(yīng)，剩下的混合劑流入再生器進行再生。這種結(jié)構(gòu)的好處是混合劑進入提升管的溫度比再生器來的低，使催化劑循環(huán)量增加，劑油比提高，所以熱反應(yīng)減少、催化反應(yīng)增加、焦炭和干氣產(chǎn)率降低、汽油產(chǎn)率增加。但該設(shè)計缺點就是混合催化劑中的待生劑活性很低，使混合劑的活性偏低，不利于原料油的裂化。
[0041]還有的工藝是將經(jīng)外取熱器冷卻的催化劑分成兩股，一股返回再生器床層，另一股與熱的再生催化劑混合后進入提升管與原料油反應(yīng)。顯然，混合再生催化劑的溫度低于常規(guī)的再生催化劑的溫度。這種工藝可以降低焦炭和干氣產(chǎn)率，并且兩股催化劑均為再生催化劑，混合劑的活性更高，更有利于催化反應(yīng)，但是該工藝提升管底部混合催化劑的溫度較難得到平穩(wěn)控制。
[0042]綜上，現(xiàn)有技術(shù)存在各種缺陷，因此本實用新型提供了一種催化劑換熱器，以提高催化裂化裝置劑油比，降低催化裂化裝置干氣和焦炭產(chǎn)率，提高總液收，同時降低汽油烯烴含量和催化煙氣中的SOx含量。
[0043]下面將結(jié)合附圖對本實用新型的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實