用于混合兩股催化劑流的方法和設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于混合再生的和碳化的催化劑流的方法和設(shè)備，涉及使催化劑流進(jìn)出位于提升管的下部區(qū)段中的腔室。該腔室在催化劑流接觸烴進(jìn)料之前促進(jìn)催化劑流的混合以減小它們的溫差。
【專利說明】用于混合兩股催化劑流的方法和設(shè)備
[0001]在先國(guó)家申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)要求
[0002]本申請(qǐng)要求于2011年12月12日提交的美國(guó)申請(qǐng)N0.13/323,053的優(yōu)先權(quán)。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明涉及用于混合碳化的和再生的催化劑的方法和設(shè)備。本發(fā)明的領(lǐng)域可以是流化催化裂化(FCC)的領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0004]FCC是通過使流化反應(yīng)區(qū)中的烴與由細(xì)分顆粒材料組成的催化劑接觸來完成的烴轉(zhuǎn)換過程。與加氫化裂化相反，催化裂化反應(yīng)在不存在大量添加的氫或不消耗氫的情況下執(zhí)行。隨著裂化反應(yīng)進(jìn)行，大量稱為焦炭的高含碳材料沉淀在催化劑上而形成結(jié)焦或碳化的催化劑。該碳化的催化劑通常被稱為廢催化劑。然而，該術(shù)語可能被誤解，因?yàn)樘蓟拇呋瘎┤跃哂忻黠@的催化活性。蒸氣產(chǎn)品與碳化的催化劑在反應(yīng)器容器中分離。碳化的催化劑可通過諸如蒸汽的惰性氣體進(jìn)行汽提，以從碳化的催化劑中去除夾帶的烴氣體。在再生區(qū)內(nèi)使用氧進(jìn)行高溫再生的操作從可能已經(jīng)過汽提的碳化催化劑燃燒掉焦炭。
[0005]雖然碳化的催化劑帶有焦炭沉積物，但它可能仍具有活性。US 3, 888, 762披露了混合碳化的和再生的催化劑以與烴進(jìn)料接觸。再生的催化劑可處于593°C至7600C (1100° F至1400。F)的范圍內(nèi)，碳化的催化劑可處于482°C至621°C (900。F至1150° F)的范圍內(nèi)。US 5，597，537披露了在混和容器中混合碳化的與再生的催化劑，以允許再生的和碳化的催化劑在接觸烴進(jìn)料之前達(dá)到溫度平衡。US 7，935，314B2披露了在提升管中的用于阻礙催化劑向上流動(dòng)以促進(jìn)混合的擋板。溫度更均勻的混合催化劑避免了熱點(diǎn)，所述熱點(diǎn)會(huì)產(chǎn)生非選擇性裂化而降低產(chǎn)品烴的價(jià)值。在碳化和再生催化劑的混合中需要改進(jìn)的設(shè)備和方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 申請(qǐng)人:發(fā)現(xiàn)，用于設(shè)計(jì)成處理大量進(jìn)料的處理單元的混合腔室會(huì)變得很大，這增加了投資成本，并需要更多的催化劑存量來填充由于該腔室給整個(gè)處理單元造成的增大的容積。然而， 申請(qǐng)人:發(fā)現(xiàn)，可利用在提升管的下部區(qū)段中的腔室來使碳化的和再生的催化劑在反應(yīng)器提升管中徹底混合。
[0007]在設(shè)備實(shí)施例中，本發(fā)明包括用于混合兩股催化劑流的設(shè)備，該設(shè)備包括提升管。第一催化劑管道和第二催化劑管道與提升管連通。在提升管中的腔室與第一催化劑管道連通。最后，腔室的壁與提升管的壁分隔開。
[0008]在另一設(shè)備實(shí)施例中，本發(fā)明包括用于混合兩股催化劑流的設(shè)備，該設(shè)備包括提升管。第一催化劑管道和第二催化劑管道與提升管連通。在提升管中的腔室與第一催化劑管道連通。最后，在腔室的壁中的開口與提升管的壁分隔開。
[0009]在又一設(shè)備實(shí)施例中，本發(fā)明包括用于混合兩股催化劑流的設(shè)備，該設(shè)備包括提升管。第一催化劑管道和第二催化劑管道與提升管連通。在提升管中的腔室與第一催化劑管道連通。腔室的壁與提升管的壁分隔開。最后，腔室僅與第一催化劑管道連通。
[0010]在方法實(shí)施例中，本發(fā)明包括用于混合兩股催化劑流的方法，該方法包括將第一催化劑流進(jìn)給到腔室中。將第二催化劑進(jìn)給到提升管中。使催化劑從腔室進(jìn)入到提升管中。最后，使第一催化劑流和第二催化劑流在提升管中上行。
[0011]在另一方法實(shí)施例中，本發(fā)明包括用于混合兩股催化劑流的方法，該方法包括使第一催化劑流從第一催化劑管道向上進(jìn)入到腔室中，并將第二催化劑流進(jìn)給到介于提升管的壁與腔室的壁之間的空間中。使催化劑從腔室進(jìn)入到提升管中。最后，使第一催化劑流和第二催化劑流在提升管中上行。
[0012]在又一方法實(shí)施例中，本發(fā)明包括用于混合兩股催化劑流的方法，該方法包括將第一催化劑流進(jìn)給到腔室內(nèi)。將第二催化劑流進(jìn)給到位于提升管的壁與腔室的壁之間的空間中。將第一催化劑流從腔室進(jìn)給到所述空間中。最后，使第一催化劑流和第二催化劑流在提升管中上行。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是結(jié)合了本發(fā)明的FCC單元的示意性立視圖。
[0014]圖2是在圖1的段2-2截取的剖視圖。
[0015]圖3是結(jié)合了本發(fā)明的替代性實(shí)施例的圖1的FCC單元的局部示意性立視圖。
[0016]圖4是結(jié)合了本發(fā)明的替代性實(shí)施例的圖1的FCC單元的替代性實(shí)施例的示意性立視圖。
[0017]圖5a、5b和5c是在圖4的段5_5截取的剖視圖。
[0018]圖6是結(jié)合了本發(fā)明的替代性實(shí)施例的圖4的FCC單元的局部示意性立視圖。
[0019]圖7是結(jié)合了本發(fā)明的替代性實(shí)施例的圖4的FCC單元的局部示意性立視圖。
[0020]圖8是在圖7的段8-8截取的剖視圖。
[0021]圖9是結(jié)合了本發(fā)明的替代性實(shí)施例的圖4的FCC單元的局部示意性立視圖。
[0022]圖10是結(jié)合了本發(fā)明的替代性實(shí)施例的圖4的FCC單元的局部示意性立視圖。
[0023]圖11是在圖10的段11-11截取的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】[0024]定義
[0025]術(shù)語“連通”指可操作地允許物料在枚舉的構(gòu)件之間流動(dòng)。
[0026]術(shù)語“下游連通”指流到下游連通的主體的物料的至少一部分可以可操作地從它所連通的對(duì)象中流出。
[0027]術(shù)語“上游連通”指從上游連通的主體中流出的物料的至少一部分可以可操作地流到它所連通的主體。
[0028]術(shù)語“直接連通”指來自上游構(gòu)件的流在不經(jīng)過中間容器的情況下進(jìn)入下游構(gòu)件。
[0029]術(shù)語“進(jìn)給”指進(jìn)料從管道或容器在不經(jīng)過中間容器的情況下直接到達(dá)主體。
[0030]術(shù)語“通過(經(jīng)過，穿過)”包括“進(jìn)給”并且指物料自管道或容器到達(dá)主體。
[0031]本發(fā)明的設(shè)備和方法用于混合再生的催化劑和碳化的催化劑以與烴進(jìn)料相接觸。本發(fā)明可用于任何固體-氣體接觸設(shè)備。然而，在FCC單元中發(fā)現(xiàn)了便捷的用處。圖1示出FCC單元8，其包括反應(yīng)器容器20和再生器容器50。第一再生催化劑管道12在由控制閥14調(diào)節(jié)的速度下將第一再生催化劑流從再生器容器50、經(jīng)第一再生催化劑管道12的再生催化劑入口 15傳遞到反應(yīng)器提升管10中。第二碳化催化劑管道52以由控制閥53調(diào)節(jié)的速度將第二碳化催化劑流從反應(yīng)器容器20、經(jīng)第二碳化催化劑管道52的碳化催化劑入口 97傳遞到反應(yīng)器提升管10中。
[0032]提升管10是通常由碳鋼制成的細(xì)長(zhǎng)的豎直管。提升管10可包括擴(kuò)大的下部區(qū)段11和較窄的上部區(qū)段17。擴(kuò)大的下部區(qū)段11的直徑可以比提升管的較窄的上部區(qū)段17的直徑大。擴(kuò)大的下部區(qū)段11可包括半球狀的底部。擴(kuò)大的下部區(qū)段11可包括截頭圓錐形的過渡區(qū)段13，該過渡區(qū)段在提升管的擴(kuò)大的下部區(qū)段的擴(kuò)大直徑與提升管的上部區(qū)段17的較窄直徑之間漸縮。第一再生催化劑管道12和第二碳化催化劑管道52可分別在下部區(qū)段的壁90上、在入口 15和97處連接到下部區(qū)段11上。在一方案中，第一再生催化劑管道和第二碳化催化劑管道中的一者或兩者沒有延伸到提升管10中超過擴(kuò)大的下部區(qū)段11的壁90。整個(gè)提升管10 的內(nèi)表面可涂覆有耐火材料。
[0033]來自下部區(qū)段11中的噴嘴16和環(huán)形件19的流化介質(zhì)——諸如蒸汽——促使催化劑以相對(duì)大的密度向上通過提升管10。在提升管10的上部區(qū)段17中、剛好位于過渡區(qū)段13的上方的多個(gè)進(jìn)料分配器18將進(jìn)料噴射到催化劑顆粒的流動(dòng)流中，用以將烴進(jìn)料分配到提升管10中。當(dāng)烴進(jìn)料在反應(yīng)器提升管10中與催化劑接觸時(shí)，較重的烴進(jìn)料裂化以產(chǎn)生較輕的氣態(tài)烴產(chǎn)品，同時(shí)焦炭沉積在催化劑顆粒上而產(chǎn)生碳化的催化劑。
[0034]常規(guī)的FCC原料和沸點(diǎn)較高的烴原料是適合的進(jìn)料。此類常規(guī)原料中最常見的是“真空瓦斯油(VGO) ”，其通常是通過常壓渣油的真空分餾制備而成、具有從343°C至5520C (650° F至1025° F)的沸點(diǎn)范圍的烴材料。在這樣的餾分中焦炭前體和重金屬污染物——其可污染催化劑——的含量一般較低。可適用本發(fā)明的重?zé)N原料包括來自原油的重尾油、重浙青原油、頁巖油、浙青砂提取物、脫浙青殘?jiān)?、來自煤炭液化的產(chǎn)品、常壓和真空殘油。用于本發(fā)明的重質(zhì)原料還包括以上烴的混合物，并且前面的清單并不全面。還設(shè)想到較輕的再循環(huán)或先前裂化的進(jìn)料一例如石腦油一可以是適合的原料。
[0035]反應(yīng)器容器20與提升管10下游連通。在反應(yīng)器容器中，碳化的催化劑和氣態(tài)產(chǎn)品是分開的。獲得的氣態(tài)產(chǎn)品烴和碳化的催化劑的混合物繼續(xù)向上經(jīng)提升管10進(jìn)入到反應(yīng)器容器20中，碳化的催化劑和氣態(tài)產(chǎn)品在該反應(yīng)器容器中是分開的。一對(duì)分離臂22可沿切向和水平向?qū)怏w和催化劑的混合物從提升管10的頂部經(jīng)一個(gè)或多個(gè)出口 24(僅示出一個(gè))排放到分離容器26中，用以實(shí)現(xiàn)氣體與催化劑的部分分離。根據(jù)FCC單元的尺寸，可使用兩個(gè)、三個(gè)或四個(gè)分離臂22。
[0036]傳輸管道28將烴蒸氣——其包括經(jīng)汽提的烴、汽提介質(zhì)和夾帶的催化劑——運(yùn)送至在反應(yīng)器容器20中的一個(gè)或多個(gè)旋風(fēng)分離器30，所述旋風(fēng)分離器將碳化的催化劑從烴氣態(tài)流中分離。分離容器26部分地設(shè)置在反應(yīng)器容器20中并且可視為是反應(yīng)器容器20的一部分。在反應(yīng)器容器20中的聚集室4收集來自旋風(fēng)分離器30的經(jīng)分離的烴氣態(tài)流，以便使其通向出口噴嘴36并最終進(jìn)入到分餾回收區(qū)(未示出)中。料腿38將催化劑從旋風(fēng)分離器30排放到在反應(yīng)器容器20內(nèi)的下床層29中。具有吸附或夾帶的烴的催化劑最終可穿過下床層29、通過限定在分離容器26的壁中的孔口 42而進(jìn)入到可選的汽提區(qū)段40中。在分離容器26中分離出的催化劑可經(jīng)由床層41直接進(jìn)入到可選的汽提區(qū)段40中。流體化管道45將惰性流體化氣體一通常為蒸汽一經(jīng)流體化分配器46輸送至汽提區(qū)段40。汽提區(qū)段40包含擋板43、44或其它用以促進(jìn)汽提氣體與催化劑之間的接觸的設(shè)備。經(jīng)汽提的碳化催化劑離開反應(yīng)器容器20的分離容器26的汽提區(qū)段40，其中夾帶或吸附的烴的濃度比所述碳化催化劑進(jìn)入時(shí)的濃度或如果沒有進(jìn)行汽提所具有的濃度小。碳化催化劑的第一部分以由控制閥51調(diào)節(jié)的速度離開反應(yīng)器容器20的分離容器26、經(jīng)廢催化劑管道48并進(jìn)給到再生器容器50中。在反應(yīng)器提升管10內(nèi)結(jié)焦的碳化催化劑的第二部分以由控制閥53調(diào)節(jié)的速度離開反應(yīng)器容器20的分離容器26并經(jīng)第二碳化催化劑管道52進(jìn)給回到提升管10中。第二碳化催化劑管道52與反應(yīng)器容器20下游連通。第二碳化催化劑管道52在提升管10的出口 24下游與該出口連通，且在第二碳化催化劑管道52通向提升管10的碳化催化劑入口 97上游與該入口連通。
[0037]FCC工藝的提升管10被維持在通常包括高于425°C (797° F)的溫度的高溫條件下。在一個(gè)實(shí)施例中，反應(yīng)區(qū)被維持在這樣的裂化條件下，即，包括從69至517kPa(ga) (10至75psig)、但通常小于275kPa(ga) (40psig)的壓力和在提升管出口 24處的從480°C至621°C (896° F至1150° F)的溫度?；谶M(jìn)入提升管底部的催化劑和進(jìn)料烴的重量，催化劑-油的比例可高達(dá)30:1，但通常介于4:1與10:1之間，并且可在7:1與25:1之間。通常不向提升管中添加氫，盡管氫添加在本領(lǐng)域中是公知的。相當(dāng)于進(jìn)料的2至35?1%的蒸汽可以進(jìn)入到提升管10和反應(yīng)器容器20中。然而，通常，為了獲得最大的汽油產(chǎn)量，蒸汽流量將介于2與7wt %之間，而為了獲得最大的輕烯烴產(chǎn)量則蒸汽流量將介于10至20wt%之間。催化劑在提升管中的平均停留時(shí)間可小于5秒。該工藝中采用的催化劑的類型可選自各種市場(chǎng)上可買得到的催化劑。包含諸如Y型沸石的沸石材料的催化劑是優(yōu)選的，但如果需要可使用老式的無定形催化劑。另外，催化劑組分中可包括諸如ZSM-5的擇形添加劑，用以增加輕烯烴產(chǎn)量。
[0038]再生器容器50與反應(yīng)器容器20下游連通。在再生器容器50中，焦炭通過與諸如空氣的含氧氣體接觸而從碳化催化劑的被傳送至再生器容器50的部分燃燒掉，以提供再生的催化劑。再生器容器50可為燃燒器類型的再生器，其可利用高效再生器容器50中的混合湍流床-快速流化條件來完全再生碳化的催化劑。然而，其它再生器容器和其它流動(dòng)條件也可適用于本發(fā)明。廢催化劑管道48經(jīng)廢催化劑入口滑槽62將碳化的催化劑供給至由外壁56限定的第一腔室或下腔室54。來自反應(yīng)器容器20的碳化催化劑通常含有以焦炭形式存在的碳，其含量為從0.2至2wt %。雖然焦炭主要由碳組成，但它可含有3至12wt %的氫及硫和其它材料。含氧燃燒氣體一通常為空氣一經(jīng)管道64進(jìn)入再生器容器50的下腔室54并由分配器66分配。隨著燃燒氣體進(jìn)入下腔室54，其接觸從滑槽62進(jìn)入的碳化催化劑并以下腔室54中燃燒氣體的空塔速度——可能至少為1.lm/s(3.5ft/s)——升高催化劑。在一個(gè)實(shí)施例中，下腔室54可具有從48至320kg/m3(3至201b/ft3)的催化劑密度和1.1至6.lm/s(3.5至20ft/s)的空塔氣體速度。燃燒氣體中的氧氣接觸碳化的催化劑并從催化劑上燃燒掉含碳沉積物，以至少部分地再生催化劑并產(chǎn)生廢氣。
[0039]在一個(gè)實(shí)施例中，為了加速焦炭在下腔室54中的燃燒，來自上腔室或第二腔室70中的密實(shí)催化劑床層59的熱的再生催化劑可經(jīng)由受控制閥69調(diào)節(jié)的外部循環(huán)催化劑管道67再循環(huán)到下腔室54中。熱的再生催化劑經(jīng)入口滑槽63進(jìn)入下腔室54中。再生催化劑的再循環(huán)，通過混合來自密實(shí)催化劑床層59的熱催化劑與來自廢催化劑管道48的進(jìn)入下腔室54中的相對(duì)冷的碳化催化劑而提高了下腔室54中的催化劑和氣體混合物的整體溫度。
[0040]下腔室54中的催化劑和燃燒氣體的混合物經(jīng)截頭圓錐形的過渡區(qū)段57上升至下腔室54的輸送提升區(qū)段60。提升區(qū)段60限定出優(yōu)選呈圓筒形的管，并優(yōu)選地從下腔室54向上延伸。催化劑和氣體的混合物以比在下腔室54中的空塔氣體速度更大的空塔氣體速度行進(jìn)。氣體速度提高是由于提升區(qū)段60的橫截面積相對(duì)于位于過渡區(qū)段57下方的下腔室54的橫截面積減小了。因此，空塔氣體速度通?？沙^2.2m/s(7ft/s)。提升區(qū)段60可具有小于80kg/m3(51b/ft3)的較低催化劑密度。
[0041]再生器容器50還包括上腔室或第二腔室70。催化劑顆粒和廢氣的混合物從提升區(qū)段60的上部部分排放到上腔室70內(nèi)?；旧贤耆偕拇呋瘎┛蓮膫鬏斕嵘齾^(qū)段60的頂部離開，但也可設(shè)想到，部分再生的催化劑從下腔室54離開的設(shè)置。通過將大部分再生的催化劑與廢氣分開的分離裝置72來實(shí)現(xiàn)排放。在一個(gè)實(shí)施例中，沿提升區(qū)段60向上流動(dòng)的催化劑和氣體沖擊提升區(qū)段60的頂部橢圓形蓋65并且倒流。催化劑和氣體然后經(jīng)分離裝置72的向下指向的排放出口 73離開。動(dòng)量的突然喪失和向下倒流致使大部分較重的催化劑落到密實(shí)催化劑床層59上，而較輕的廢氣和仍?shī)A帶在其中的一小部分催化劑在上腔室70內(nèi)上升。旋風(fēng)分離器82、84進(jìn)一步將催化劑與上升的氣體分離開，并且通過料腿85、86將催化劑沉積到密實(shí)催化劑床層59中。廢氣離開旋風(fēng)分離器82、84并聚集在穩(wěn)壓室88中，以通往再生器容器50的出口噴嘴89，并有可能進(jìn)入到廢氣或動(dòng)力回收系統(tǒng)(未示出)中。密實(shí)催化劑床層59中的催化劑密度通常保持在640至960kg/m3(40至601b/ft3)的范圍內(nèi)。流化管道74將流化氣體——通常為空氣——經(jīng)流化分配器76傳送至密實(shí)催化劑床層59。在燃燒器類型的再生器中，不超過過程中總氣體需求的2%的氣體經(jīng)流化分配器76進(jìn)入密實(shí)催化劑床層59。在該實(shí)施例中，氣體在此不是出于燃燒目的而是僅出于流化目的被添加，因此催化劑將經(jīng)催化劑管道67和12流體地離開。經(jīng)流化分配器76添加的流化氣體可以使燃燒氣體。在于下腔室54中實(shí)現(xiàn)部分燃燒的情況下，更大量的燃燒氣體將通過流化管道74供給至上腔室70。
[0042]從下腔室54排放的催化劑的10至30wt%存在于來自提升區(qū)段60位于出口 73上方的氣體中，并進(jìn)入旋風(fēng)分離器82、84。為除去每kg的焦炭，再生器容器50通常需要14kg的空氣來獲得完全的再生。當(dāng)再生更多的催化劑時(shí)，可在常規(guī)反應(yīng)器提升管中處理更大的進(jìn)料量。再生器容器50通常在下腔室54中具有594至732°C (1100至1350° F)的溫度且在上腔室70中具有649至760°C (1200至1400° F)的溫度。再生催化劑管道12與再生器容器50下游連通，并與提升管10連通。來自密實(shí)催化劑床層59的再生催化劑經(jīng)再生催化劑管道12作為第一催化劑流從再生器容器50經(jīng)控制閥14被輸送回反應(yīng)器提升管10中，在此它隨著FCC過程繼續(xù)而再次接觸進(jìn)料。管道52中的碳化催化劑包括第二催化劑流。
[0043]進(jìn)給到提升管10中的第一再生催化劑流和第二碳化催化劑流在接觸到烴進(jìn)料之前不會(huì)趨于徹底混合。因此，進(jìn)料可遇到不同溫度的催化劑，從而非選擇性地裂化成帶有相對(duì)多的不希望產(chǎn)品的組分。在一個(gè)方案中，為了確保碳化催化劑與再生催化劑之間的混合，在提升管10的下端部11中需要用于促進(jìn)催化劑混合的裝置。
[0044]在圖1所示的一個(gè)實(shí)施例中，第一再生催化劑管道12和第二碳化催化劑管道52連接到提升管10上，并與提升管10連通。第一再生催化劑管道12中的第一再生催化劑流和第二碳化催化劑管道52中的第二碳化催化劑流進(jìn)給到提升管10中并混合在一起。第一再生催化劑管道12和第二碳化催化劑管道52中的一者或兩者可切向地連接到提升管10的擴(kuò)大的下部區(qū)段11上，用以切向地向排放到提升管中的催化劑傳遞角運(yùn)動(dòng)而促進(jìn)提升管中的混合。另外，同樣為了促進(jìn)在擴(kuò)大的下部區(qū)段11中的混合，可在介于第一再生催化劑管道12和第二碳化催化劑管道52中的一者或兩者與提升管10的擴(kuò)大的下部區(qū)段11之間的連接處設(shè)置斜臺(tái)/斜坡。在混合之后，第一再生催化劑流和第二碳化催化劑流的混合物在提升管10中上行。
[0045]提升管可包括腔室92。在一個(gè)方案中，提升管10的擴(kuò)大的下部區(qū)段11可包括腔室92。在一個(gè)方案中，腔室92包含在提升管的擴(kuò)大的下部區(qū)段11中。提升管10中的腔室92可與第一催化劑管道12下游連通。提升管10中的腔室92也可與第二催化劑管道52呈下游連通。腔室92可具有外壁94，該外壁與提升管10的擴(kuò)大的下部區(qū)段11的壁90的內(nèi)表面分隔開。在一個(gè)方案中，腔室92在提升管10的擴(kuò)大的下部區(qū)段11中徑向地定中。換言之，雖然未示出，但腔室92具有與提升管的中心縱向軸線對(duì)齊的中心縱向軸線。在又一個(gè)方案中，所述腔室的外壁94是豎直壁。
[0046]腔室92的壁94和提升管的壁90限定出介于二者之間的空間96。在一個(gè)方案中，腔室92和擴(kuò)大的下部區(qū)段11均可包括圓柱體，它們共同限定出介于腔室92的壁94與擴(kuò)大的下部區(qū)段11的壁90之間的環(huán)形空間96。第一再生催化劑管道12和第二碳化催化劑管道52可與空間96連通，以使第一再生催化劑管道12將第一再生催化劑流進(jìn)給到空間96中并且第二碳化催化劑管道52將第二碳化催化劑進(jìn)給到空間96中?？臻g96中的催化劑通過來自流化分配器19的流化氣體而流化。
[0047]腔室92可在位于空間96中的壁94中包括至少一個(gè)開口 98。開口 98可與提升管10的壁90分隔開。開口 98可用作通往腔室92內(nèi)部的入口。腔室92可與第一再生催化劑管道12和第二碳化催化劑管道52連通，以使第一再生催化劑流的至少一部分和第二碳化催化劑流的至少一部分可經(jīng)腔室中的開口 98從空間96進(jìn)入腔室92。在一個(gè)方案中，開口 98的最上部部分可位于入口 97的最下部部分且優(yōu)選地最上部部分的上方的一定高度處。在又一個(gè)方案中，開口 98的最上部部分可位于入口 15的最下部部分且優(yōu)選地最上部部分的上方的一定高度處。因此，第一再生催化劑流可經(jīng)開口 98從第一催化劑管道12的入口 15，且第二碳化催化劑流可經(jīng)開口 98從第二催化劑管道52的入口 97，經(jīng)位于提升管10的壁90與腔室92的壁94之間的空間96向上進(jìn)入到腔室92中。
[0048]在一個(gè)方案中，所述腔室的壁94中的至少一個(gè)開口 98可用作腔室92的出口。因此，第一再生催化劑流和第二碳化催化劑流可經(jīng)開口 98從腔室92進(jìn)入到空間96中。通過第一和第二催化劑流經(jīng)腔室92的壁94中的至少一個(gè)開口 98進(jìn)入和離開腔室92，催化劑流混合在一起用以提供混合的催化劑流，該經(jīng)混合的整個(gè)催化劑流的溫度更均勻。第一和第二催化劑流從腔室進(jìn)入提升管并從擴(kuò)大的下部區(qū)段11上行，且在提升管10的上部區(qū)段17中與來自進(jìn)料分配器18的進(jìn)料接觸。
[0049]壁94中可設(shè)置一個(gè)或多個(gè)開口 98。至少一個(gè)開口 98可具有與腔室92的頂部分隔開的細(xì)長(zhǎng)形的構(gòu)型。
[0050]圖2示出在圖1中截取的段2-2的平面剖視圖。在腔室92的壁94和提升管的下部區(qū)段11的壁上的耐火內(nèi)襯104、第一再生催化劑管道12以及第二碳化催化劑管道52在圖2中示出，但在圖1中沒有示出。腔室92的壁94包括限定出三個(gè)開口 98a-c的三個(gè)弓形區(qū)段94a-c。兩個(gè)開口 98a和98b的寬度可以比第三開口 98c的寬度小。在一個(gè)方案中，兩個(gè)較小的開口 98a和98b具有相同的弓形寬度。弓形區(qū)段94a與最近的催化劑管道、即第一再生催化劑管道12，特別是與第一再生催化劑管道的入口 15對(duì)向。弓形區(qū)段94b也與最近的催化劑管道、即第二碳化催化劑管道52，特別是與該第二碳化催化劑管道的入口 97對(duì)向。第三弓形區(qū)段94c是可選的。虛線示出通向提升管10的第一再生催化劑管道的中心縱向軸線A和通向提升管的第二碳化催化劑管道52的中心縱向軸線B。所有開口 98都不與通向提升管的第一再生催化劑管道12和第二碳化催化劑管道52中的最近的一者的縱向軸線A、B在徑向上對(duì)齊。換言之，第一再生催化劑管道12和第二碳化催化劑管道52與開口 98a-c形成方位角(錯(cuò)開)。弓形區(qū)段94a和94b可比通向提升管10的最近的催化劑管道12、52的入口 15、97窄或?qū)挕?br> [0051]隨著第一再生催化劑流從再生催化劑管道12進(jìn)入到空間96中，第一催化劑流遇到弓形區(qū)段94a并沿著腔室92的壁94的弓形區(qū)段94a前行，然后在沿弓形區(qū)段94c或94b前行之后進(jìn)入到開口 98a、98c或可能的開口 98b中。隨著第二碳化催化劑流從第二碳化催化劑管道52進(jìn)入到空間96中，第二催化劑流遇到弓形區(qū)段94b并沿著腔室92的壁的弓形區(qū)段94b前行，然后在沿著弓形區(qū)段94a或94c前行之后進(jìn)入到開口 98b、98c或可能的開口 98a中。第一催化劑流和第二催化劑流在腔室92的內(nèi)部混合在一起，并且第一催化劑流和第二催化劑流作為混合的催化劑流通過開口 98a-c離開腔室92。第一催化劑流和第二催化劑流在空間96中混合在一起并且在腔室92中混合在一起，用以提供作為混合的催化劑流的催化劑混合物。
[0052]返回圖1，腔室92具有閉合的頂部102，該頂部可包括半球形的頭部，該半球形頭部防止催化劑經(jīng)腔室92的與提升管10對(duì)齊的頂部向上離開。閉合的頂部102布置在與擴(kuò)大的下部區(qū)段11的頂部一樣高的位置。閉合的頂部102用于將擴(kuò)大的下部區(qū)段11的橫截面積減小至擴(kuò)大的下部區(qū)段11的在閉合的頂部102之下的包括腔室92的內(nèi)部的區(qū)段的橫截面積的一半。因此，在擴(kuò)大的下部區(qū)段11中在閉合的頂部處的空塔速度是在頂部下方的處于擴(kuò)大橫截面積中的空塔速度的兩倍。腔室92中的至少一個(gè)開口 98且優(yōu)選多個(gè)開口 98與頂部102分隔開。在一個(gè)方案中，開口 98通過間隙一該間隙是腔室92的直徑“D”的至少四分之一一與頂部102的半球形頭部的底部106分隔開。頂部102設(shè)定出腔室92與提升管10之間的上部分界線。
[0053]可以設(shè)想，腔室92可由諸如300系列不銹鋼的不銹鋼制成并襯有耐火材料。壁94中的開口 98的邊緣可具有防止腐蝕的結(jié)構(gòu)。例如，所述邊緣可比壁94的其余部分厚。所述邊緣可以是彎曲的，用以使可能的腐蝕性催化劑顆粒改變方向。此外，同樣為了阻止邊緣的腐蝕，可將焊縫焊接在邊緣上。另外，腔室92可由陶瓷或其它耐腐蝕的材料制成，或涂覆有陶瓷或其它耐腐蝕的材料。
[0054]圖3示出圖1的又一實(shí)施例，其具有不同的混合腔室392。圖3中的具有與圖1中相同構(gòu)型的元件將具有與圖1中相同的附圖標(biāo)記。圖3中的具有與圖1中的對(duì)應(yīng)元件不同的構(gòu)型的元件將具有相同的附圖標(biāo)記——但前接數(shù)字“3”。圖3中除混合腔室392外的所有內(nèi)容都與圖1中相同。[0055]在圖3中，腔室392布置在提升管10的擴(kuò)大的下部區(qū)段11中。第一再生催化劑管道12和第二碳化催化劑管道52將催化劑傳送至位于提升管10的擴(kuò)大的下部區(qū)段11中的空間396內(nèi)。
[0056]提升管10中的腔室392可與第一再生催化劑管道12和第二催化劑管道52連通。腔室392可具有外壁394，該外壁與提升管10的擴(kuò)大的下部區(qū)段11的壁90的內(nèi)表面分隔開。在一個(gè)方案中，腔室392在提升管10的擴(kuò)大的下部區(qū)段11中徑向地定中。腔室392的壁394和提升管的壁90限定出二者之間的空間396。在一個(gè)方案中，腔室392可包括圓柱形的腔室392，其限定出介于腔室392的壁394與擴(kuò)大的下部區(qū)段11的壁90之間的環(huán)形空間396。第一再生催化劑管道12和第二碳化催化劑管道52可與空間396連通，以使第一再生催化劑管道12將第一再生催化劑流進(jìn)給到空間396中，和使第二碳化催化劑管道52將第二碳化催化劑進(jìn)給到空間396中。
[0057]腔室392在位于空間396內(nèi)的壁394中包括開口 398。開口 398用作與腔室392的內(nèi)部相通的入口和出口。與圖1和圖2中不同，開口 398可與第一催化劑管道12對(duì)齊。雖然第一再生催化劑管道12未經(jīng)開口 398連接到腔室392，但第一再生催化劑管道具有與開口 398相交的縱向軸線C。第一再生催化劑流的軌跡以這樣的方式離開第一再生催化劑管道并被導(dǎo)引到腔室392內(nèi)，即，即使第一再生催化劑管道12和腔室392未連接也認(rèn)為是在進(jìn)給。腔室392可與第一再生催化劑管道12和第二碳化催化劑管道52連通，因此第一再生催化劑流的錯(cuò)過了開口 398并進(jìn)入空間396的至少一部分和第二碳化催化劑流可經(jīng)腔室中的開口 398從空間396進(jìn)入到腔室392中。第二碳化催化劑管道可以不與開口 398對(duì)齊，以使第二碳化催化劑流不被導(dǎo)引到開口 398中，而是沿壁398行進(jìn)并間接地進(jìn)入到開口398中。可以設(shè)想，在一未示出的實(shí)施例中，第二碳化催化劑管道52可與壁394中的另一附加開口對(duì)齊。
[0058]第一再生催化劑流和第二碳化催化劑流可經(jīng)開口 398從腔室392回到空間396中。通過第一和第二催化劑流經(jīng)腔室392的壁394中的開口 398進(jìn)入和離開腔室，催化劑流混合在一起以提供混合的催化劑流，該經(jīng)混合的整個(gè)催化劑流的溫度更均勻。
[0059]腔室392可具有至少一個(gè)附加的離開孔口 110。該至少一個(gè)附加的離開孔口 110可位于豎直壁394中并提供通向管狀旋流臂112的一端的入口，所述旋流臂在該旋流臂的相對(duì)端具有出口 114。旋流臂112具有旋流傳遞構(gòu)型。旋流傳遞構(gòu)型可以是具有矩形截面的弓形管。腔室394可具有至少兩個(gè)旋流臂112，每個(gè)旋流臂都具有相應(yīng)的離開孔口 110。圖3中示出了兩個(gè)離開孔口，其中用虛線示出一個(gè)孔口 110。設(shè)想到四個(gè)旋流臂112。腔室392的壁394中的開口 398與離開孔口 110和旋流臂112上游連通。離開孔口 10可具有布置在孔口 398的最下部部分且優(yōu)選最上部部分的上方的一定高度處的最下部部分。因此，經(jīng)開口 398進(jìn)入腔室394的催化劑向上行進(jìn)到離開孔口 110。來自分配器16的流化氣體將進(jìn)入腔室392的催化劑向上推進(jìn)到離開孔口 110和伴隨的旋流臂112。隨著催化劑的混合流從腔室394進(jìn)入到旋流臂112中，弓形構(gòu)型向混合催化劑流傳遞旋流運(yùn)動(dòng)。離開孔口 110和旋流臂112可切向地構(gòu)造，用以在催化劑的混合流從腔室394進(jìn)入到空間396中的同時(shí)在空間396中產(chǎn)生旋流運(yùn)動(dòng)。空間中的旋流運(yùn)動(dòng)用于增進(jìn)空間396和腔室392中的混合。第一和第二催化劑流從腔室進(jìn)入到提升管中，并從擴(kuò)大的下部區(qū)段11上行且與來自進(jìn)料分配器的進(jìn)料接觸。由于第一再生催化劑管道12與開口 398對(duì)齊，故預(yù)期到大部分進(jìn)入腔室392的催化劑將經(jīng)孔口 110離開。
[0060]圖4示出一個(gè)替換實(shí)施例，其中來自第一再生催化劑管道12的第一再生催化劑流進(jìn)給到腔室492內(nèi)。在一個(gè)方案中，腔室492僅與第一再生催化劑管道412下游連通，且僅來自管道412的第一再生催化劑流進(jìn)給到腔室492中。圖4中具有與圖1中相同的構(gòu)型的元件將具有與圖1中相同的附圖標(biāo)記。圖4中的具有與圖1中對(duì)應(yīng)的元件不同的構(gòu)型的元件將具有相同的附圖標(biāo)記但前接代替數(shù)字“ I ”的數(shù)字“ 4 ”。
[0061]在圖4所示的實(shí)施例中，F(xiàn)CC單元408具有與提升管10上游連通的第一再生催化劑管道412和第二碳化催化劑管道452。第二碳化催化劑管道452在入口 497處連接到提升管410上。與圖1中相同，提升管410可包括擴(kuò)大的下部區(qū)段411、過渡區(qū)段13和較窄的上部區(qū)段17。來自分配器419的流化氣體使下部區(qū)段411中的催化劑流化。提升管410與第一催化劑管道412下游連通。第一再生催化劑管道412將第一再生催化劑流進(jìn)給至腔室492中，該腔室延伸到提升管410的擴(kuò)大的下部區(qū)段411中。腔室492的至少一部分包含在提升管410中，并且在一個(gè)方案中包含在提升管410的擴(kuò)大的下部區(qū)段411中。在一個(gè)方案中，在提升管410中的腔室492可與第一再生催化劑管道412下游連通。第一再生催化劑管道412可在通往腔室492的第一再生催化劑管道412的入口 415處將再生的催化劑進(jìn)給到腔室492中。腔室492可包括連接到第一再生催化劑管道412上的副提升管120。因此，第一再生催化劑管道412在副提升管處將第一再生催化劑流進(jìn)給到腔室492中。來自位于副提升管120中的分配器416的流化氣體使腔室492中的第一再生催化劑流流化并在腔室492中將它向上提升。
[0062]第二催化劑管道452與提升管410上游連通。第二催化劑管道452可在下部區(qū)段411的壁490處連接到提升管410的下部區(qū)段411上。在一個(gè)方案中，第二催化劑管道未穿過擴(kuò)大的下部區(qū)段411的壁490延伸到提升管410中。腔室492可具有外壁494，該外壁與提升管410的擴(kuò)大的下部區(qū)段411的壁490的內(nèi)表面分隔開。在一個(gè)方案中，腔室492在提升管410的擴(kuò)大的下部區(qū)段411中徑向地定中。換言之，雖然未示出，但腔室492具有與提升管的中心縱向軸線對(duì)齊的中心縱向軸線。在又一方案中，腔室492的外壁494是豎直壁。
[0063]腔室492的壁494和提升管410的擴(kuò)大的區(qū)段411的壁490分隔開，以限定出空間496。在一個(gè)方案中，擴(kuò)大的下部區(qū)段411可以是圓柱形的，腔室492可包括圓柱形的腔室492，這在腔室492的壁494與擴(kuò)大的下部區(qū)段411的壁490之間限定出環(huán)形空間496。第二碳化催化劑管道452可與空間496連通。第二碳化催化劑管道452將第二碳化催化劑流進(jìn)給到提升管410中，并且在一個(gè)方案中進(jìn)給到位于提升管410的擴(kuò)大的下部區(qū)段411中的空間496內(nèi)。
[0064]第一催化劑流可從腔室492進(jìn)入到空間496中。腔室492可具有至少一個(gè)離開孔口 498。孔口 498可與提升管410的壁490分隔開。離開孔口 498可位于腔室492的豎直壁494中。在一個(gè)方案中，孔口 498的最上部部分可位于入口 415的最下部部分且優(yōu)選最上部部分的上方的一定高度處。因此，第一再生催化劑流可從第一催化劑管道412的入口415向上進(jìn)入到腔室492中、到達(dá)孔口 498。
[0065]第一催化劑流可從腔室492中的開口 498進(jìn)入到提升管410中并與第二碳化催化劑流混合。在一個(gè)方案中，第一催化劑流從腔室492中的開口 498進(jìn)入到提升管410的擴(kuò)大的下部區(qū)段411中，并與由碳化催化劑管道452進(jìn)給到擴(kuò)大的下部區(qū)段411中的第二碳化催化劑流混合。在一個(gè)方案中，第一再生催化劑流和第二碳化催化劑流在空間496中混合。第一再生催化劑流和第二碳化催化劑流的混合物從擴(kuò)大的下部區(qū)段411向上進(jìn)入到提升管中，并與來自進(jìn)料分配器18的進(jìn)料接觸。由于如果有任何第二碳化催化劑將經(jīng)開口498進(jìn)入到腔室492中，則受到來自分配器416的流化氣體推動(dòng)而從開口 498離開的再生催化劑流將微乎其微。因此，第二碳化催化劑管道452不與腔室492連通，且第二碳化催化劑流不進(jìn)入腔室492。腔室492具有與提升管410對(duì)齊的頂部402，用以防止第一再生催化劑流向上離開腔室492。頂部402設(shè)定出腔室492與提升管10之間的上部分界線。
[0066]圖5a示出在圖4中截取的段5-5的平面剖視圖。圖5a示出與提升管410的下部區(qū)段411上游連通的第一再生催化劑管道412和第二碳化催化劑管道452。開口 498構(gòu)成腔室492中的窗口。
[0067]圖5b示出圖4中截取的段5-5的替換平面剖視圖，其中每個(gè)孔口 498b位于短管122的入口端上，所述短管可具有矩形橫截面或其它橫截面。短管在出口端上具有孔口124，該孔口提供腔室492的內(nèi)部與空間496之間的連通。
[0068]圖5c示出圖4中截取的段5-5的另一替代平面剖視圖，其中每個(gè)孔口 498c是位于可具有矩形橫截面的旋流管126的端部的入口。旋流管具有敞開出口端128，該敞開出口端提供腔室492的內(nèi)部與空間496之間的連通。旋流傳遞構(gòu)型可以是弓形管。腔室492的壁494中的孔口與旋流臂124上游連通。隨著第一再生催化劑流從腔室492進(jìn)入到旋流臂124中，所述弓形構(gòu)型在第一催化劑流經(jīng)孔口 498c從腔室494進(jìn)入到空間496中的同時(shí)向第一催化劑流傳遞旋流運(yùn)動(dòng)。該空間中的旋流運(yùn)動(dòng)用于增進(jìn)第一再生催化劑流和第二碳化催化劑流在空間496中的混合。腔室494可具有至少兩個(gè)旋流臂124，每個(gè)旋流臂具有相應(yīng)的離開孔口 498c。圖5c中示出四個(gè)旋流臂124，每個(gè)旋流臂都具有相應(yīng)的離開孔口 498c。
[0069]圖6示出圖4的一個(gè)替換實(shí)施例，其中腔室692具有開口的頂部。在該實(shí)施例中，來自第一再生催化劑管道412的第一再生催化劑流在第一再生催化劑管道412的通往腔室692的入口 415處進(jìn)給到腔室692內(nèi)。腔室692僅與第一再生催化劑管道412而不與第二碳化催化劑管道452下游連通。圖6中的具有與圖4中相同的構(gòu)型的元件將具有與圖4中相同的附圖標(biāo)記。圖6中的具有與圖4中對(duì)應(yīng)的元件不同的構(gòu)型的元件將具有相同的附圖標(biāo)記但前接將在大部分情況中代替數(shù)字“4”的數(shù)字“6”。
[0070]圖6的實(shí)施例具有與圖4的實(shí)施例大致相同的構(gòu)型。第一再生催化劑管道412將催化劑進(jìn)給到腔室692中，第二碳化催化劑管道452將催化劑進(jìn)給到空間696中。腔室692具有位于副提升管120上方的截頭圓錐形的壁694，用以提供文丘里裝置。因?yàn)殚_口 698由于腔室692內(nèi)向上逐漸減小的內(nèi)徑而變窄，所以被來自分配器416的流化氣體向上推進(jìn)的第一再生催化劑流隨著自腔室692從開口 698離開而加速。加速的第一再生催化劑流提供了噴射器效應(yīng)，從而通過來自分配器410的流化氣體和通過加速?gòu)拈_口 698離開的第一催化劑流的噴射器效應(yīng)來改善與在空間696中向上夾帶的第二碳化催化劑流的混合?；旌系拇呋瘎┝髟谔嵘?10中向上移動(dòng)而與進(jìn)料接觸。在一個(gè)方案中，開口 698可位于入口 415的最下部部分且優(yōu)選最上部部分的上方的一定高度處。因此，第一再生催化劑流可從第一催化劑管道412的入口 415向上進(jìn)入到腔室692中、到達(dá)開口 698。開口 698設(shè)定出腔室692與提升管410之間的上部分界線。[0071]圖7和圖8示出圖4的一個(gè)替換實(shí)施例，其中腔室792也具有開口的頂部。圖8是圖7中截取的段8-8的平面剖視圖。在該實(shí)施例中，來自第一再生催化劑管道412的第一再生催化劑流進(jìn)給到腔室792中，腔室792僅與第一再生催化劑管道412而不與碳化催化劑管道752下游連通。圖7中的具有與圖4中相同的構(gòu)型的元件將具有與圖4中相同的附圖標(biāo)記。圖7中的具有與圖4中對(duì)應(yīng)的元件不同的構(gòu)型的元件將具有相同的附圖標(biāo)記但前接將在大部分情況下代替數(shù)字“4”的數(shù)字“7”。
[0072]圖7的實(shí)施例具有與圖4的實(shí)施例大致相似的構(gòu)型。雖未示出圖7的提升管710具有擴(kuò)大的下部區(qū)段411，但它可以有。第一再生催化劑管道412將催化劑進(jìn)給到腔室792中，第二碳化催化劑管道752將催化劑進(jìn)給到空間796中。該腔室通過來自分配器716的流化氣體實(shí)現(xiàn)流化，提升管710通過來自分配器719的流化氣體實(shí)現(xiàn)流化。
[0073]在圖8中可見，第二碳化催化劑管道752可相對(duì)于提升管切向地設(shè)置，從而在碳化催化劑進(jìn)入提升管710時(shí)為該碳化催化劑提供角分量。在空間796中設(shè)置有旋流葉片130，以與第二碳化催化劑管道752的切向設(shè)置一致地進(jìn)一步向碳化催化劑傳遞角動(dòng)量。箭頭“E”示出角方向，通過旋流葉片130和切向地連接的第二碳化催化劑管道752引起催化劑在所述角方向上旋流。第一再生催化劑管道412相對(duì)于腔室792的副提升器120徑向地設(shè)置。
[0074]腔室792在其頂部具有開口 798，因此第一再生催化劑流可向上離開與提升管710對(duì)齊的開口?？臻g796在開口 798附近包括位于提升管710的壁790與腔室792的壁794之間的旋流葉片130。腔室792的頂部用虛線示出，因?yàn)樗浑[藏在葉片130的后面?？砂惭b多個(gè)旋流葉片130，每個(gè)旋流葉片都具有用以向穿過該旋流葉片離開的催化劑傳遞角動(dòng)量的螺旋構(gòu)型。旋流葉片130可具有延伸到位于腔室792的頂部的開口 798上方的上端部。隨著第二碳化催化劑流被來自分配器719的流化氣體向上推動(dòng)通過所述空間而從空間796上升至位于腔室792上方的提升管710中，旋流葉片130進(jìn)一步向碳化催化劑傳遞角動(dòng)量。第二碳化催化劑流可以在lm/s(3ft/s)至9.2m/s(30ft/s)的范圍內(nèi)的速度和在244kg/m2/s(501b/ft2/s)至 1464kg/m2/s (3001b/ft2/sec)的范圍內(nèi)的通量流過葉片。高通量、旋流中的第二碳化催化劑流與在來自分配器716的流化氣體推進(jìn)下經(jīng)開口 798離開腔室792的第一再生催化劑流混合。混合的催化劑流在提升管710中向上行進(jìn)以與烴進(jìn)料接觸。在一個(gè)方案中，開口 798可位于入口 415的最下部部分且優(yōu)選最上部部分的上方的一定高度處。因此，第一再生催化劑流可從第一催化劑管道412的入口 415向上進(jìn)入到腔室492中、到達(dá)開口 798。開口 798設(shè)定出分腔室792與提升管710之間的上部分界線。
[0075]圖9示出圖4的一個(gè)替換實(shí)施例，其中腔室492具有開口的頂部且第二碳化催化劑流進(jìn)入到該腔室中。圖9中的具有與圖4中相同的構(gòu)型的元件將具有與圖4中相同的附圖標(biāo)記。圖9中的具有與圖4中對(duì)應(yīng)的元件不同的構(gòu)型的元件將具有相同的附圖標(biāo)記但前接在大部分情況下代替數(shù)字“4”的數(shù)字“9”。
[0076]圖9的實(shí)施例具有與圖4的實(shí)施例相似的構(gòu)型。第一再生催化劑管道412在入口415處將催化劑進(jìn)給到腔室992中，第二碳化催化劑管道452在入口 497處將催化劑進(jìn)給到位于提升管910的擴(kuò)大的下部區(qū)段911中的空間996內(nèi)。來自第一再生催化劑管道412的第一再生催化劑被進(jìn)給到腔室992中，腔室992僅與第一再生催化劑管道412下游連通。腔室992可向上延伸穿過整個(gè)擴(kuò)大的下部區(qū)段911。然而，在空間996中鄰近提升管910的截頭圓錐形過渡區(qū)段913的擋板132可防止催化劑上升。腔室992的壁994中的孔口 998允許第二碳化催化劑流進(jìn)入到腔室992中。因此，腔室992與第二碳化催化劑管道452下游連通。第二碳化催化劑管道452將第二碳化催化劑流進(jìn)給到空間996中。第二碳化催化劑流沿著腔室992的壁994前行，直到其在來自分配器919的流化氣體推進(jìn)下通過空間996經(jīng)孔口 998進(jìn)入到腔室992中。第二碳化催化劑流可以在lm/s(3ft/s)至9.2m/s (30ft/s)的范圍內(nèi)的速度和在 244kg/m2/s (501b/ft2/s)至 1464kg/m2/s (3001b/ft2/sec)的范圍內(nèi)的通量下經(jīng)孔口 998進(jìn)入到腔室992中。第一再生催化劑流與第二碳化催化劑流在腔室992中混合。混合的催化劑流離開腔室992中的開口 9110并進(jìn)入到提升管910的上部區(qū)段17中。混合的催化劑流然后在提升管910中向上行進(jìn)以與進(jìn)料接觸。在一個(gè)方案中，開口 9110可位于入口 415的最下部部分且優(yōu)選最上部部分的上方的一定高度處。因此，第一再生催化劑流可從第一催化劑管道412的入口 415向上進(jìn)入到腔室492中、到達(dá)開口 9110。在另一個(gè)方案中，開口 998可位于通往提升管910的第二碳化催化劑管道452的入口 497的最下部部分且優(yōu)選最上部部分上方的一定高度處。因而，第二碳化催化劑流可從第二催化劑管道452經(jīng)空間996向上進(jìn)入到腔室992中。開口 9110設(shè)定出腔室992與提升管910之間的上部分界線。
[0077]圖10和圖11示出圖4的又一個(gè)替換實(shí)施例，其中腔室1092從提升管1010的擴(kuò)大的下部區(qū)段1011延伸穿過過渡區(qū)段1013并上升至上部區(qū)段1017。圖11是圖10中截取的段11-11的平面剖視圖。圖10中的具有與圖4中相同的構(gòu)型的元件將具有與圖4中相同的附圖標(biāo)記。圖10中的具有與圖4中對(duì)應(yīng)的元件不同的構(gòu)型的元件將具有相同的附圖標(biāo)記但前接數(shù)字“10”。
[0078]圖10的實(shí)施例具有與圖4的實(shí)施例相似的構(gòu)型。通過來自分配器1019的氣體而流化的來自第一再生催化劑管道1012通過入口 1015的第一再生催化劑流和來自第二碳化催化劑管道1052通過入口 1097的第二碳化催化劑流在提升管1010的擴(kuò)大的下部區(qū)段1011中混合，并且兩股催化劑流都經(jīng)腔室1092的底部中的開口 1098進(jìn)入到腔室1092中以進(jìn)一步混合。在一個(gè)方案中，腔室1092中的開口 1098不是位于豎直壁1094中，而是可位于腔室1092的底部中。腔室1092自提升管1010的擴(kuò)大的下部區(qū)段1011延伸到該提升管的上部區(qū)段1017。腔室1092的壁1094與擴(kuò)大的下部區(qū)段101的壁1090分隔開，用以形成空間1096。
[0079]來自分配器1019的流化氣體驅(qū)使第一再生催化劑流和第二碳化催化劑流分別自第一再生催化劑管道1012和第二碳化催化劑管道1052在下部區(qū)段1011中上行、進(jìn)入到腔室1092內(nèi)。
[0080]腔室1092中的至少一個(gè)螺旋形渦流葉片142在第一再生催化劑流和第二碳化催化劑流的混合物向上行進(jìn)通過腔室1092時(shí)向它們傳遞角動(dòng)量，用以進(jìn)一步將這兩股催化劑流混合成混合催化劑流。所述旋流葉片可沿腔室1092的高度設(shè)置在任意位置，但圖10示出其位于過渡區(qū)段1013之前的擴(kuò)大的下部區(qū)段1011中。
[0081]圖10和圖11共同示出位于提升管1010的壁1090與腔室1092的壁1094之間的空間1096中的至少一個(gè)擋板140。所述至少一個(gè)擋板140防止第一再生催化劑流和第二再生催化劑流在通往提升管1010的擴(kuò)大的下部區(qū)段1011的第一再生催化劑管道1012和第二碳化催化劑管道1052的入口上方的可能的停滯環(huán)形區(qū)域內(nèi)多層混合(comingling),進(jìn)而防止對(duì)在可能陷在所述的停滯區(qū)域內(nèi)的碳化催化劑上的焦炭進(jìn)行煅燒。替換地，擋板(未示出)可防止任何物質(zhì)在空間1096中、在過渡區(qū)段1013中上升，或者提升管1010可塑造成不具有過渡區(qū)段1013的一部分或全部。
[0082]在該實(shí)施例中，來自第一再生催化劑管道1012的第一再生催化劑流和來自第二碳化催化劑管道1052的第二碳化催化劑流兩者都通向腔室1092。第一再生催化劑管道1012和第二碳化催化劑管道1052兩者都與提升管1010的擴(kuò)大的下部區(qū)段1011和腔室1092上游連通。第一再生催化劑管道1012經(jīng)入口 1015將第一再生催化劑流且第二碳化催化劑管道1052經(jīng)入口 1097將第二碳化催化劑流進(jìn)給到提升管1010的擴(kuò)大的下部區(qū)段1011中、并到達(dá)位于提升管1010的擴(kuò)大的下部區(qū)段1011的壁1090與腔室1092的壁1094之間的空間1096中。在一個(gè)方案中，開口 1098可位于入口 1015的最下部部分的上方的一定高度處。在另一個(gè)方案中，開口 1098可位于通往提升管1010的第二碳化催化劑管道1052的入口 1097的最下部部分上方的一定高度處。因此，第一再生催化劑流可從第一催化劑管道1012的入口 1015向上前行且第二碳化催化劑流可從第二催化劑管道1052的入口 1097向上前行至開口 1098、進(jìn)入到腔室1092中。
[0083]第一再生催化劑流和第二碳化催化劑流自空間1096及提升管1010的擴(kuò)大的下部區(qū)段1011進(jìn)入到腔室1092中。因此，腔室1092與第一再生催化劑管道1012和第二碳化催化劑管道1052下游連通。第一再生催化劑流與第二碳化催化劑流在擴(kuò)大的下部區(qū)段1011中混合，并且由于在通過至少一個(gè)且優(yōu)選多個(gè)旋流葉片142時(shí)傳遞給催化劑流的角動(dòng)量而在腔室1092中進(jìn)一步混合。經(jīng)混合的催化劑流從在腔室1092的頂部中的開口 10110離開并進(jìn)入提升管1010的上部區(qū)段1017。經(jīng)混合的催化劑流然后在提升管1010中向上行進(jìn)以與進(jìn)料接觸。開口 10110設(shè)定出腔室1092與提升管1010之間的上部分界線。替換地，旋流葉片142的頂部144可視為腔室1092的上部分界線。
[0084]示例
[0085] 申請(qǐng)人:進(jìn)行了計(jì)算流體力學(xué)建模以確定本發(fā)明的不同實(shí)施例的性能。第一再生催化劑流沒有結(jié)焦，具有8，647，893kg/h(19, 065，343lb/hr)的催化劑流量、11，674kg/hr (25, 7381b/hr)的氣體流量和742°C (1,367° F)的溫度。第二碳化催化劑流完全結(jié)焦，顯示催化劑的焦炭濃度為0.858wt%，也具有8，647，893kg/h(19, 065, 3431b/hr)的催化劑流量、10，810kg/hr(23，8331b/hr)的氣體流量和549°C (1,020° F)的溫度。在該模型中還利用表I中的催化劑和氣體特性。
[0086]表I
【權(quán)利要求】
1.一種用于混合兩股催化劑流的方法，包括: 將第一催化劑流進(jìn)給到腔室中； 將第二催化劑流進(jìn)給到提升管中； 使催化劑從所述腔室進(jìn)入到所述提升管中；以及 使所述第一催化劑流和所述第二催化劑流在所述提升管中上行。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括使所述第二催化劑流進(jìn)入所述腔室。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括將所述第二催化劑流進(jìn)給到介于所述提升管的壁與所述腔室的壁之間的空間中。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法還包括使所述第二催化劑流從所述空間進(jìn)入到所述腔室中。
5.一種用于混合兩股催化劑流的設(shè)備，包括: 提升管； 與所述提升管連通的第一催化劑管道； 與所述提升管連通的第二催化劑管道； 在所述提升管中的、與所述第一催化劑管道連通的腔室；和 所述腔室的與所述提升管的壁分隔開的壁。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征在于，在所述提升管中的所述腔室與所述第一和第二催化劑管道連通。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征在于，所述第一催化劑管道連接到所述腔室上。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征在于，所述腔室位于所述提升管的擴(kuò)大的區(qū)段中。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征在于，所述腔室的開口與所述提升管的所述壁分隔開。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征在于，所述腔室僅與所述第一催化劑管道連通。
【文檔編號(hào)】B01J37/04GK103974773SQ201280060834
【公開日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2012年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月12日
【發(fā)明者】T·W·羅斯巴赫, K·帕拉馬南達(dá)姆, P·J·范奧普多普, M·S·桑達(dá)茨, C·R·霍維, D·R·約翰遜, M-R·穆斯圖菲-阿什蒂亞尼, R·L·梅爾柏格, P·帕爾馬斯, L·M·沃斯什拉格, L·達(dá)維多夫 申請(qǐng)人:環(huán)球油品公司