專利名稱:汽提裝置和方法
汽提裝置和方法技術領域
反應區(qū)中大多數與催化劑接觸的烴蒸氣,在反應區(qū)中通過石並撞 和/或離心的方法從固體顆粒中分離。然而,FCC方法中使用的催化劑顆粒有大的表面積,這是因為顆粒中有大量的孔隙。因此,催化劑材料在進 入汽提區(qū)時將烴保持在孔隙內、外表面上和M化劑顆粒之間。雖然各催化劑顆粒保持的烴數量非常少,但現代FCC過程中通常使用的大量催化 劑和高催化劑循環(huán)速率,結果是大量烴與催化劑從反應區(qū)中被取出。
因此,通常的做法在失效催化劑進入再生區(qū)之前除去或汽提烴。 進入再生器的失效催化劑中烴濃度越高,會增加相對碳的燃燒負荷,并導 致更高的再生器溫度。重進料(相對具有較高的分子量)過程中避免不必要 的烴燃燒尤其重要,因為相比較于輕進料,處理這些進料會增加反應中催 化劑的焦炭沉積,并提高再生區(qū)的溫度。改進的汽提過程產生更低的再生 器溫度和更高的轉化率。
FCC裝置的汽提容器的擋板通常與水平方向成45°角。傾斜的 擋板保證在汽提容器中,催化劑從塔盤下降到下一級,同時能保證水平方 向的移動。然而,由于傾斜的塔盤每個占用可觀的高度,就限制了在一定 高度的汽提容器中可以安裝的塔盤數量。汽提容器中塔盤數量越多,整體 性能就越好。另一方面,將擋板的斜率設小一點,會使催化劑積聚在擋板 頂部,除非擋板上的流化增強,這可能需要增加汽提介質的流量。 US2002/0008052A1 7>開了 一種充分流化的汽提擋板。
WO 91/00899公開了一種有穿孔的水平塔盤的汽提容器。汽提 容器中的流化作用使催化劑基本只能通過各自塔盤的降液管(downcomer) 部分從一個塔盤下降到另一個。催化劑材料在每個塔盤的頂表面形成了密 集床,基本沒有催化劑從塔盤的孔中漏出。此文獻也講述了使用偏轉板, 偏轉板在環(huán)狀塔盤和含鐵絲網或桿列的塔板的中心垂直對齊的降液管上 面。US2001/0027938A1也講述了水平擋板。發(fā)明內容
在另一個實施方案中,導管延伸通過汽提容器,降液管從所述 導管徑向延伸。
在進一步的實施方案中,本發(fā)明包括一種從顆粒中汽提烴的方 法。該方法包括將含有烴的顆粒送入含有多個垂直間隔的汽提擋板的容 器。多個擋板中一個包括從汽提容器中心徑向延伸的降液管。降液管被相 對的不平行的側面限制。 一個汽提擋板的表面的至少一部分M著多個開 孔。該方法進一步包括將汽提液運送到一個汽提擋板下面,以從顆粒中汽 提烴。從容器中回收汽提液和汽提的烴,從容器中收集汽提的催化劑。
因此,本發(fā)明的目的是提高擋板型汽提容器的汽提效率。
圖1中顯示了用同軸升管和汽提容器的FCC裝置。再生器豎管16將催化劑以在滑閥11的控制下的速度從再生器10中輸出。噴嘴17中 的流化介質以相對高密度使催化劑向上通過升管14,直到多個進料注射噴 嘴15(只顯示了一個)在催化劑顆粒的流中注射進料。由此產生的混合物繼 續(xù)向上通過升管14,直到一對分離臂21從升管14的頂部19切向放出氣 體和催化劑的混合物,穿過口 29進入分離容器23,實現氣體從催化劑中 分離。運輸導管22將烴蒸氣,包括汽提的烴、汽提介質和夾帶的催化劑, 運輸到分離容器12中的一個或多個旋風分離器24,將失效催化劑從烴蒸 氣流中分離。分離容器12中的收集腔25收集旋風分離器24分離出的烴蒸 氣,通過出口噴嘴20最后iiA分餾區(qū)(未顯示)。浸入管18將旋風分離器 24中的催化劑放出到分離容器12低處部分在收集空間31中,最后將催化 劑和吸附或夾帶的烴穿過分離容器23的壁39限定的口 37進入汽提部分 32。分離容器23分離出的催化劑直接i^汽提部分32。由于分離容器23 包括汽提部分32,也可以稱為汽提容器。汽提部分32包括擋板35以促進 汽提氣和催化劑的接觸和混合。圖中示出的擋板是水平的,但也可以是其 它形狀,例如截頭圓錐形。汽提氣通過入口 33、 34進入汽提部分32的低 處的部分。入口 33、 34可以將汽提氣體供給一個或多個分布器(未顯示), 從而在擋板35的周圍分布氣體。失效催化劑穿過反應器導管36離開汽提 部分32進入再生器10。
在另一個實施方案中,代替借助輻條56支撐擋板,裙壁64的
內外緣可分別固定到外圓周帶52和內圓周帶54 。外圓周帶52或內圓周帶 54之后被分別固定到升管14的壁13和壁39。在另一個實施方案中,擋板 可以設計在不包含內部升管14的汽提容器中。其它的支撐結構也是可接受 的。[0038在一個實施方案中,擋板由可以承受反應區(qū)中的高溫條件的合 金鋼構成。這些鋼經常受到腐蝕,并且擋板可從^f吏用插件和噴嘴以限定開 口得益,并提供對跨過擋板頂部的催化劑循環(huán)引起的腐蝕條件耐受性。此 外,擋板經常覆蓋一層耐火材料從而提供附加的抗腐蝕性。耐磨損的噴嘴 和耐火爐襯的細節(jié)是顆粒輸送領域的技術人員公知的。
權利要求
1、一種從顆粒材料中汽提烴的裝置,所述裝置包括汽提容器(32);汽提容器限定的至少一個口(29,37),用于接收含烴的顆粒,以及從汽提容器中抽出汽提液和汽提的烴;在汽提容器的至少一部分中垂直間隔的多個汽提擋板(35),所述多個汽提擋板中的一個包括至少三個從所述汽提容器的垂直中心徑向延伸的降液管(66);分布于所述汽提擋板中的一個的表面的至少一部分(60)上的多個開口;用于將汽提液送至所述汽提擋板中的一個的下方的至少一個液體入口(33,34),以從顆粒材料中汽提烴;和用于回收來在汽提擋板的汽提的顆粒的至少一個顆粒出口(36)。
2、 權利要求1所述的裝置,其特征進一步在于,所述至少三個降 液管中的一個被非平行的、相對的側面(58c, 58d)夾住。
3、 權利要求1或2所述的裝置,其特征進一步在于,所述汽提擋 板中的所述一個是水平的。
4、 權利要求l, 2或3所述的裝置,其特征進一步在于,所述一個 擋板進一步包括無孔區(qū)(62)和穿孔區(qū)(60),所述穿孔區(qū)包括所述多個開口。
5、 權利要求l、 2、 3或4所述的裝置,其特征進一步在于,所述 無孔區(qū)設置在兩個所述降液管之間。
6、 權利要求l、 2、 3、 4或5所述的裝置,其特征進一步在于,所 述穿孔區(qū)i殳置在所述降液管和所述無孔區(qū)之間。
7、 權利要求l、 2、 3、 4、 5或6所述的裝置,其特征進一步在于, 導管(14)延伸穿過所述汽提容器,所述一個汽提擋板至少間接被所述導管 支撐。
8、 權利要求l、 2、 3、 4、 5、 6、 7或8所述的裝置,其特征進一 步在于,所述汽提擋板包括格柵。
9、 一種用于從顆粒材料中汽提烴的方法,所述方法包括 將含烴的顆粒送入容器(32),所述容器包括多個垂直間隔的汽提擋板(35), 其中所述擋板中的 一個包括從所述汽提容器中心徑向延伸的降液管(66), 所述降液管被非平行的、相對的側面(58c, 58d)夾住,所述汽提擋板中的 所述一個的表面的至少 一部分區(qū)(60)分布多個開口 ;將汽提液送至所述汽提擋板中的所述一個的下方,以從顆粒材料中汽提 烴;從所述容器中回收汽提液和汽提的烴;以及 從所述容器中收集汽提過的催化劑。
10、 權利要求9所述的方法,其特征在于,所述一個擋板包括至少 三個所述降液管。
全文摘要
一種FCC方法的擋板型汽提設計,具有徑向從汽提部分(32)的中心軸伸出的降液管(66)。擋板(35)可包括有限定降液管的緣(58c,58d)的放射狀部分(58)。每個部分可包括穿孔區(qū)(60)和無孔區(qū)(62)。上面的擋板的降液管部分與下面擋板的無孔區(qū)對齊,從而保證跨越擋板表面的催化劑的水平移動。
文檔編號B32B5/02GK101400511SQ200680052721
公開日2009年4月1日 申請日期2006年2月13日 優(yōu)先權日2006年2月13日
發(fā)明者B·W·赫德里克 申請人:環(huán)球油品公司