專利名稱：高效重油裂化與汽油改質(zhì)耦合調(diào)控的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及石油烴的催化轉(zhuǎn)化工藝，特別是指重油深度催化裂化轉(zhuǎn)化與催化汽油改質(zhì)降低烯烴含量的催化轉(zhuǎn)化工藝的耦合調(diào)控技術(shù)，屬于石油化工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
由于烯烴化學(xué)性質(zhì)活潑，揮發(fā)后和大氣中NOx混合在一起，經(jīng)太陽紫外線照射形成以臭氧為主的有毒光化學(xué)煙霧，對(duì)大氣造成嚴(yán)重污染。另外，當(dāng)汽油中烯烴含量高時(shí)，會(huì)引起電噴發(fā)動(dòng)機(jī)噴嘴、進(jìn)料閥積炭嚴(yán)重，導(dǎo)致控制偏差，造成燃油消耗增加。因此，近年來隨著環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的日益嚴(yán)格，美國(guó)、日本及歐洲各國(guó)相繼頒發(fā)了新的汽油標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)汽油中的烯烴含量提出了新的要求，我國(guó)也在1999年12月制定了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，要求汽油中的烯烴含量≯35(v)％，同時(shí)，要求辛烷值(研究法)≮90，芳烴含量≯40(v)％，硫含量≯800ppm。目前，催化裂化汽油占成品汽油的量高達(dá)85％，而催化裂化汽油中烯烴的體積分?jǐn)?shù)為45％-60％，遠(yuǎn)高于新配方的汽油標(biāo)準(zhǔn)。針對(duì)這一問題，煉油工業(yè)采取了一些必要的措施，但這些措施的效果是有限的，汽油烯烴含量最大下降10-12個(gè)體積百分點(diǎn)，辛烷值有時(shí)還有所降低，不能夠滿足汽油新標(biāo)準(zhǔn)的要求。
為此，提出了在常規(guī)催化裂化裝置上設(shè)立輔助的流態(tài)化反應(yīng)器來對(duì)催化裂化汽油進(jìn)行改質(zhì)，包括專利《簡(jiǎn)易的催化裂化汽油改質(zhì)降烯烴的方法及裝置》(申請(qǐng)?zhí)?2116786.9)、《降低催化裂化汽油烯烴含量的方法及系統(tǒng)》(申請(qǐng)?zhí)?2123817.0)、《催化裂化汽油深度降烯烴增辛烷值的改質(zhì)方法和裝置》(申請(qǐng)?zhí)?2123655.0)、《降低催化裂化汽油烯烴含量并保持辛烷值的方法及系統(tǒng)》(申請(qǐng)?zhí)?2123494.9)、《催化汽油降烯烴提高辛烷值的改質(zhì)方法和裝置》(申請(qǐng)?zhí)?2123658.9)、《降低催化裂化汽油烯烴含量的方法及裝置》(申請(qǐng)?zhí)?2116787.7)，這些降低催化裂化汽油烯烴含量的工藝技術(shù)由于采用了輔助的流態(tài)化反應(yīng)器，從工藝過程上看是高溫催化裂化的再生催化劑與常溫液相的催化汽油進(jìn)行混合接觸，進(jìn)行氫轉(zhuǎn)移、芳構(gòu)化、異構(gòu)化和裂化的改質(zhì)反應(yīng)，因此該過程會(huì)有焦炭和裂化氣(大部分為液化氣)產(chǎn)生，從而導(dǎo)致煉油企業(yè)的汽油收率及輕質(zhì)油收率會(huì)有1.5％左右的損失。同時(shí)，由于有5-15wt％的汽油轉(zhuǎn)化成了液化氣，對(duì)于液化氣市場(chǎng)不好的煉油企業(yè)，這一結(jié)果更是難以接受的。
任何一種催化裂化汽油降低烯烴含量的措施都會(huì)帶來輕質(zhì)油收率和液收率的損失，這是降烯烴過程的科學(xué)必然。也就是說，既要降低催化裂化汽油的烯烴含量，又要沒有損失，這在理論上是不可能的。因此，把注意力轉(zhuǎn)向重油催化裂化過程上來，提出了重油深度催化裂化轉(zhuǎn)化，提高輕質(zhì)油收率和液收率，從而彌補(bǔ)清潔汽油生產(chǎn)帶來的損失。
全面分析了為了提高輕質(zhì)油收率、減少氣體和焦炭產(chǎn)率、改善產(chǎn)品分布及產(chǎn)品質(zhì)量而圍繞提升管反應(yīng)器進(jìn)行的新技術(shù)研究與開發(fā)，包括重油進(jìn)料(噴嘴)的霧化技術(shù)、提升管底部催化劑預(yù)提升新技術(shù)、提升管末端的氣固快分技術(shù)、待生劑高效多段汽提技術(shù)、油劑混合區(qū)溫度控制技術(shù)、提升管反應(yīng)終止技術(shù)、分段進(jìn)料技術(shù)，以及尚在開發(fā)研究階段的毫秒級(jí)催化裂化新技術(shù)、下行式提升管技術(shù)等，參考張建芳等人提出的兩段提升管催化裂化的新思路和形成的有效的實(shí)現(xiàn)重油深度催化裂化轉(zhuǎn)化提高輕質(zhì)油收率和液收率的新工藝技術(shù)，包括專利《用于催化裂化兩段串聯(lián)式提升管反應(yīng)器》(ZL99213769.1)、《兩段提升管催化裂化新技術(shù)》(申請(qǐng)?zhí)?0134054.9)提出了一種帶有三個(gè)反應(yīng)器的多效重油催化裂化與汽油餾分改質(zhì)降烯烴新技術(shù)，以滿足煉油工業(yè)對(duì)重質(zhì)油深度加工，提高輕質(zhì)油收率和清潔汽油生產(chǎn)的重大急需。該技術(shù)的出發(fā)點(diǎn)首先是對(duì)現(xiàn)有工業(yè)催化裂化裝置的提升管反應(yīng)器進(jìn)行改造；然后在再生器上增設(shè)第二提升管反應(yīng)器來對(duì)回?zé)捰秃突責(zé)捰蜐{進(jìn)行進(jìn)一步的裂化反應(yīng)，提高總的轉(zhuǎn)化深度，從而提高輕質(zhì)油收率和液收率；最后，再生器連設(shè)一輔助的流態(tài)化反應(yīng)器，利用從再生器引來的高溫再生催化劑對(duì)催化裂化汽油餾分進(jìn)行催化改質(zhì)反應(yīng)，以達(dá)到降低烯烴含量并保持辛烷值的目的。催化汽油改質(zhì)反應(yīng)后的待生催化劑經(jīng)過單獨(dú)的汽提系統(tǒng)和沉降系統(tǒng)沉降和汽提后，回到原催化裂化裝置再生器。
該技術(shù)中催化裂化汽油降烯烴過程由于采用了輔助的流態(tài)化反應(yīng)器，從工藝過程上看是高溫催化裂化的再生催化劑與常溫液相的催化汽油進(jìn)行混合接觸，進(jìn)行氫轉(zhuǎn)移、芳構(gòu)化、異構(gòu)化和裂化的改質(zhì)反應(yīng)，該反應(yīng)只是借用了常規(guī)催化裂化裝置的催化劑、熱量、再生器甚至沉降器、汽提段以及分餾塔等，對(duì)常規(guī)催化裂化裝置的操作、主提升管反應(yīng)器的裂化反應(yīng)以及原催化裂化裝置的產(chǎn)品分布等并沒有影響。另一方面，在輔助流態(tài)化反應(yīng)器催化汽油改質(zhì)過程這邊，由于催化劑僅僅與汽油餾分接觸反應(yīng)，所以該過程的焦炭收率很低，一般在1.5wt％以下，因此，催化劑的失活程度非常低，有關(guān)實(shí)驗(yàn)證明，微反活性只降低了3-4個(gè)單位。所以，催化汽油流態(tài)化反應(yīng)器改質(zhì)過程后的催化劑溫度較低，但微反活性較高，催化劑汽提后就返回了原催化裂化裝置的再生器，而這一低溫高活性的催化劑完全可以直接再用與催化反應(yīng)過程。為此，提出了一種重油催化裂化反應(yīng)與其汽油餾分降烯烴改質(zhì)反應(yīng)的耦合調(diào)控新方法和裝置，即在現(xiàn)有工業(yè)催化裂化裝置的再生器連設(shè)一輔助的流態(tài)化反應(yīng)器，利用從再生器引來的高溫再生催化劑來對(duì)催化裂化汽油餾分進(jìn)行催化改質(zhì)反應(yīng)，以達(dá)到降低烯烴含量并保持辛烷值的目的。催化汽油改質(zhì)反應(yīng)后的待生催化劑經(jīng)過單獨(dú)的汽提系統(tǒng)和沉降系統(tǒng)沉降和汽提后，一部分回到原催化裂化裝置再生器，另一部分注入到重油催化裂化主提升管反應(yīng)器的中上部，降低注入點(diǎn)下游的反應(yīng)溫度，對(duì)重油催化裂化反應(yīng)進(jìn)行有效的控制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種高效重油裂化與汽油改質(zhì)耦合調(diào)控的方法和裝置，以滿足煉油工業(yè)對(duì)重質(zhì)油深度加工，提高輕質(zhì)油收率和清潔汽油生產(chǎn)的需求。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種高效重油裂化與汽油改質(zhì)耦合調(diào)控方法，至少包括如下步驟步驟一將未經(jīng)煉制的初始重油原料送入重油催化裂化裝置的第一提升管反應(yīng)器底部，進(jìn)行催化裂化反應(yīng)；反應(yīng)油氣在該反應(yīng)器中上部與從輔助的流態(tài)化催化改質(zhì)反應(yīng)器注入的催化劑混合，主反應(yīng)油氣和催化劑在該反應(yīng)器出口分離；催化劑進(jìn)入再生系統(tǒng)，主反應(yīng)油氣進(jìn)行富氣、粗汽油輕餾分、粗汽油重餾分、柴油、回?zé)捰秃陀蜐{的分離；步驟二將回?zé)捰秃突責(zé)捰蜐{送入第二提升管反應(yīng)器底部，繼續(xù)進(jìn)行催化裂化反應(yīng)，反應(yīng)油氣和催化劑在該反應(yīng)器出口分離催化劑進(jìn)入再生系統(tǒng)，反應(yīng)油氣進(jìn)行富氣、粗汽油輕餾分、粗汽油重餾分、柴油、回?zé)捰秃陀蜐{的分離；步驟三將催化裂化汽油餾分送入輔助的流態(tài)化催化改質(zhì)反應(yīng)器，進(jìn)行汽油改質(zhì)反應(yīng)，改質(zhì)后催化劑一部分返回原再生器，另一部分回注到重油催化裂化裝置的第一提升管反應(yīng)器，改質(zhì)油氣進(jìn)入分餾系統(tǒng)進(jìn)行各餾分的分離。
一種高效重油裂化與汽油改質(zhì)耦合調(diào)控方法，還至少包括如下步驟步驟一將重油催化裂化裝置的再生催化劑、來自汽油改質(zhì)反應(yīng)器的一部分待生催化劑和未參與反應(yīng)的催化劑同時(shí)引入催化劑混合罐中混合，該混合的催化劑在從混合罐底部引入的空氣的流化作用下，進(jìn)行燒焦反應(yīng)，然后送回催化裂化裝置的再生器；步驟二將未經(jīng)煉制的初始重油原料送入第一提升管反應(yīng)器底部，與來自催化劑混合罐的催化劑混合后，進(jìn)行催化裂化反應(yīng)，主反應(yīng)油氣和催化劑在該反應(yīng)器出口分離，催化劑返回再生器后進(jìn)入催化劑混合罐，主反應(yīng)油氣進(jìn)行富氣、粗汽油輕餾分、粗汽油重餾分、柴油、回?zé)捰秃陀蜐{的分離；步驟三將回?zé)捰秃突責(zé)捰蜐{送入第二提升管反應(yīng)器底部，繼續(xù)進(jìn)行催化裂化反應(yīng)；反應(yīng)油氣和催化劑在該反應(yīng)器出口分離，催化劑返回再生器后進(jìn)入催化劑混合罐，反應(yīng)油氣進(jìn)行富氣、粗汽油輕餾分、粗汽油重餾分、柴油、回?zé)捰秃陀蜐{的分離；
步驟四將催化裂化汽油餾分送入輔助的流態(tài)化催化改質(zhì)反應(yīng)器，進(jìn)行汽油改質(zhì)反應(yīng)，改質(zhì)后催化劑一部分返回原再生器，另一部分注入到催化劑混合罐，改質(zhì)油氣進(jìn)入分餾系統(tǒng)進(jìn)行各餾分的分離。
在第一種方案中，第一提升管反應(yīng)器中的反應(yīng)條件為反應(yīng)溫度450-520℃；重油原料預(yù)熱溫度160-250℃；催化劑油料重量比7-12；反應(yīng)時(shí)間0.5-2.0s，優(yōu)選值為0.8-1.2s；催化劑活性50-65；反應(yīng)壓力0.1-0.4Mpa。
在第一種方案中，第一提升管反應(yīng)器中的反應(yīng)條件為反應(yīng)溫度450-520℃；重油原料預(yù)熱溫度160-250℃；催化劑油料重量比5-10；反應(yīng)時(shí)間0.5-2.0s，優(yōu)選值為0.8-1.2s；催化劑活性50-65；反應(yīng)壓力0.1-0.4Mpa。
在第二提升管反應(yīng)器中的反應(yīng)條件為反應(yīng)溫度450-520℃；重油原料預(yù)熱溫度250-350℃；催化劑油料重量比5-10；反應(yīng)時(shí)間0.5-2.0s，優(yōu)選值為0.8-1.2s；催化劑活性50-65；反應(yīng)壓力0.1-0.4Mpa。
步驟四中，進(jìn)入輔助的流態(tài)化催化改質(zhì)反應(yīng)器的催化劑來自催化裂化裝置的再生器或催化劑混合罐。
催化裂化汽油餾分至少包括粗汽油全餾分或粗汽油輕餾分(＜80-110℃)或粗汽油重餾分(＞60-80℃)。
催化劑為常規(guī)催化裂化催化劑，至少包括無定型硅鋁催化劑或分子篩催化劑。
改質(zhì)油氣與主提升管反應(yīng)器的油氣混合后進(jìn)入原催化裂化裝置的主分餾塔而分離成富氣、粗汽油輕餾分、粗汽油重餾分、柴油、回?zé)捰?、油漿；或者進(jìn)入單獨(dú)的分餾系統(tǒng)進(jìn)行分離。
一種高效重油裂化和汽油改質(zhì)耦合調(diào)控的裝置，至少包括一重油催化裂化裝置，該裝置連接一分餾裝置；其特征在于重油催化裂化裝置至少包括兩個(gè)提升管反應(yīng)器，用于完成重油原料的催化裂化反應(yīng)；其中，第一提升管反應(yīng)器的中上部設(shè)有催化劑注入點(diǎn)，該注入點(diǎn)通過斜管連接輔助的流態(tài)化催化改質(zhì)反應(yīng)器，用于改質(zhì)催化裂化汽油餾分；該改質(zhì)反應(yīng)器與催化裂化裝置的再生器連接。
一種高效重油裂化和汽油改質(zhì)耦合調(diào)控的裝置，還至少包括一重油催化裂化裝置，該裝置連接一分餾裝置；其特征在于重油催化裂化裝置至少包括兩個(gè)提升管反應(yīng)器，用于完成重油原料的催化裂化反應(yīng)；其中，第一提升管反應(yīng)器連接有一催化劑混合罐；催化裂化裝置再生器連設(shè)有一輔助的流態(tài)化催化改質(zhì)反應(yīng)器，用于改質(zhì)催化裂化汽油餾分；該改質(zhì)反應(yīng)器和再生器分別與混合罐相連。
第一提升管反應(yīng)器的原料噴嘴比現(xiàn)有提升管反應(yīng)器的原料噴嘴提高0-10米，該第一提升管反應(yīng)器內(nèi)徑為現(xiàn)有提升管反應(yīng)器內(nèi)徑的0.6-1.0倍。
第一提升管反應(yīng)器催化劑注入點(diǎn)的位置設(shè)在其原料至反應(yīng)器有效高度的1/3-3/4處，優(yōu)選值為其底部至反應(yīng)器有效高度的1/2-2/3處。
第一提升管反應(yīng)器催化劑注入點(diǎn)以上的垂直段的直徑為現(xiàn)有提升管反應(yīng)器直徑的1.0-2.0倍。
第二提升管反應(yīng)器插入到催化裂化裝置的沉降器內(nèi)，并且在其出口安裝有與第一提升管反應(yīng)器相同或不同的高效氣固分離裝置。
輔助的流態(tài)化催化改質(zhì)反應(yīng)器為提升管反應(yīng)器或提升管加湍動(dòng)床反應(yīng)器或湍動(dòng)床反應(yīng)器或快速床反應(yīng)器。
使用提升管反應(yīng)器時(shí)，改質(zhì)反應(yīng)條件為反應(yīng)溫度350-500℃，汽油原料預(yù)熱溫度40-200℃，催化劑油料重量比2-20，催化劑活性55-65，反應(yīng)時(shí)間1.0-10.0s，反應(yīng)壓力0.1-0.4Mpa；使用提升管加湍動(dòng)床反應(yīng)器時(shí)，改質(zhì)反應(yīng)條件為反應(yīng)溫度350-500℃，汽油原料預(yù)熱溫度40-200℃，催化劑油料重量比2-20，催化劑活性55-65，提升管段的反應(yīng)時(shí)間1.0-10.0s，流化床重量空速1-1000/小時(shí)，反應(yīng)壓力0.1-0.4Mpa；使用湍動(dòng)床反應(yīng)器時(shí)，改質(zhì)反應(yīng)條件為反應(yīng)溫度350-500℃，汽油原料預(yù)熱溫度40-300℃，催化劑活性50-65，湍動(dòng)床重量空速1-1000/小時(shí)，反應(yīng)壓力0.1-0.4Mpa；使用快速床反應(yīng)器時(shí)，改質(zhì)反應(yīng)條件為反應(yīng)溫度為350-500℃，汽油原料預(yù)熱溫度為40-300℃，催化劑活性為50-65，床層線速為0.6-2.5m/s，反應(yīng)時(shí)間為0.1-10.0分鐘，反應(yīng)壓力為0.1-0.4Mpa。
輔助的流態(tài)化催化改質(zhì)反應(yīng)器設(shè)有獨(dú)立的沉降系統(tǒng)和汽提系統(tǒng)，分別用于催化劑的沉降和汽提。
分餾裝置為催化裂化裝置的分餾裝置或單獨(dú)的分餾裝置。
分餾裝置至少包括常規(guī)冷凝系統(tǒng)和二級(jí)冷凝系統(tǒng)，該二級(jí)冷凝系統(tǒng)用來獲取粗汽油全餾分或粗汽油輕餾分或粗汽油重餾分。
通過以上技術(shù)方案，本發(fā)明的工藝技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)為利用兩個(gè)提升管反應(yīng)器進(jìn)行重油的深度催化裂化轉(zhuǎn)化，提高輕質(zhì)油收率和液收率，利用第三個(gè)流態(tài)化反應(yīng)器對(duì)催化裂化汽油進(jìn)行改質(zhì)降烯烴，生產(chǎn)清潔汽油，同時(shí)，又利用第三個(gè)流態(tài)化反應(yīng)器來的有催化裂化活性的固體低溫介質(zhì)對(duì)重油催化裂化裝置第一提升管反應(yīng)器的裂化反應(yīng)實(shí)施控制和優(yōu)化，裂化反應(yīng)終止效果改善，輕質(zhì)油收率提高。裝置改動(dòng)最小，流程簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)。既降低了催化汽油的烯烴含量，又加深了重油催化裂化轉(zhuǎn)化深度，提高了輕質(zhì)油收率和液收率，從而彌補(bǔ)清潔汽油生產(chǎn)帶來的損失。本發(fā)明可以將重油催化裂化過程輕質(zhì)油收率提高2-3個(gè)百分點(diǎn)，催化裂化汽油烯烴含量降低到25(v)％以下，辛烷值保持不變或者略有提高，滿足環(huán)保要求的同時(shí)，獲得高的輕質(zhì)油收率。


圖1為現(xiàn)有重油催化裂化的經(jīng)過改進(jìn)的分餾系統(tǒng)工藝流程圖；圖2為本發(fā)明工藝流程第一實(shí)施例示意圖；圖3為本發(fā)明工藝流程第二實(shí)施例示意圖；圖4為本發(fā)明工藝流程第三實(shí)施例示意圖；圖5為本發(fā)明工藝流程第四實(shí)施例示意圖；圖6為本發(fā)明工藝流程第五實(shí)施例示意圖；圖7為本發(fā)明工藝流程第六實(shí)施例示意圖；圖8為本發(fā)明工藝流程第七實(shí)施例示意圖；圖9為本發(fā)明工藝流程第八實(shí)施例示意圖；圖10為本發(fā)明工藝流程第九實(shí)施例示意圖；圖11為本發(fā)明工藝流程第十實(shí)施例示意圖；圖12為本發(fā)明工藝流程第十一實(shí)施例示意圖；圖13為本發(fā)明工藝流程第十二實(shí)施例示意圖；圖14為本發(fā)明工藝流程第十三實(shí)施例示意圖；圖15為本發(fā)明工藝流程第十四實(shí)施例示意圖；圖16為本發(fā)明工藝流程第十五實(shí)施例示意圖；圖17為本發(fā)明工藝流程第十六實(shí)施例示意圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例詳細(xì)說明本發(fā)明本發(fā)明是一種用兩個(gè)反應(yīng)器進(jìn)行重油深度催化裂化轉(zhuǎn)化與優(yōu)化控制和用一個(gè)反應(yīng)器進(jìn)行催化汽油改質(zhì)降低烯烴的催化轉(zhuǎn)化的耦合調(diào)控技術(shù)，首先是對(duì)現(xiàn)有工業(yè)催化裂化裝置的提升管反應(yīng)器(即第一提升管反應(yīng)器)進(jìn)行改造，包括只是加工未經(jīng)煉制的初始重油催化裂化原料，原料噴嘴提高0-10米，提升管反應(yīng)器內(nèi)徑縮小為現(xiàn)有提升管反應(yīng)器內(nèi)徑的0.6-1.0倍；再在再生器上增設(shè)第二提升管反應(yīng)器，來對(duì)回?zé)捰秃突責(zé)捰蜐{在較高的催化劑活性和較短的反應(yīng)時(shí)間條件下進(jìn)行裂化反應(yīng)，提高總的轉(zhuǎn)化深度，從而提高輕質(zhì)油收率和液收率。第二提升管反應(yīng)器插入到原催化裂化裝置的沉降器內(nèi)并且在其出口安裝與第一提升管反應(yīng)器相同的或其它形式的高效氣固分離裝置；然后，再生器連設(shè)一輔助的流態(tài)化反應(yīng)器，利用從再生器引來的高溫再生催化劑對(duì)催化裂化汽油餾分進(jìn)行催化改質(zhì)反應(yīng)，以達(dá)到降低烯烴含量并保持辛烷值的目的。催化汽油改質(zhì)反應(yīng)后的待生催化劑經(jīng)過單獨(dú)的汽提系統(tǒng)和沉降系統(tǒng)沉降和汽提后，一部分回到原催化裂化裝置再生器，另一部分注入到重油催化裂化第一提升管反應(yīng)器的中上部，降低注入點(diǎn)下游的反應(yīng)溫度，對(duì)重油催化裂化反應(yīng)進(jìn)行有效的控制，降低第一提升管反應(yīng)器的轉(zhuǎn)化率，從而保證較高的輕質(zhì)油收率特別是柴油收率。高活性低溫催化劑的注入位置可以優(yōu)化，注入點(diǎn)以上的流態(tài)化形式還可以優(yōu)化設(shè)計(jì)，還可以引入一催化劑混合罐中，同時(shí)將高溫再生催化劑從原再生器引入，還把原催化裂化裝置正常需要置換的未參與反應(yīng)的催化劑引入，三股催化劑物流在催化劑混合罐底部引入的流化空氣的流化下，一邊混合，一邊進(jìn)行燒焦反應(yīng)，混合后溫度降低的催化劑引入第一提升管反應(yīng)器中，用較低的油劑混合溫度和較高的劑油比來對(duì)重油進(jìn)行催化裂化轉(zhuǎn)化，以達(dá)到較高的輕油收率，并且能夠大幅度地減少干氣的收率。新增設(shè)的輔助流態(tài)化催化改質(zhì)反應(yīng)器可以是提升管形式的反應(yīng)器，也可以是提升管加湍動(dòng)床形式、快速床形式或者湍動(dòng)床形式的反應(yīng)器，并且任何一種形式的流態(tài)化反應(yīng)器都帶有單獨(dú)的汽提系統(tǒng)和沉降系統(tǒng)。總之，該耦合調(diào)控技術(shù)就是在裝置改動(dòng)量不大的情況下，實(shí)現(xiàn)第一提升管反應(yīng)器的高溫短時(shí)間反應(yīng)，控制在轉(zhuǎn)化率不高的情況下獲得較高的柴油收率，第二提升管反應(yīng)器對(duì)較大量的回?zé)捰秃突責(zé)捰蜐{在較高的催化劑活性和較短的反應(yīng)時(shí)間條件下進(jìn)行裂化反應(yīng)，提高總的轉(zhuǎn)化深度，從而提高輕質(zhì)油收率和液收率，第三個(gè)流態(tài)化反應(yīng)器進(jìn)行催化裂化汽油的改質(zhì)降低烯烴含量。這三個(gè)反應(yīng)器的操作條件都是可以任意調(diào)節(jié)的，也就是說每個(gè)反應(yīng)器可以采用自己適合操作條件，以利于該提升管反應(yīng)器內(nèi)所希望的反應(yīng)的發(fā)生，相互不影響。
所改質(zhì)的催化裂化汽油餾分可以是粗汽油全餾分、粗汽油輕餾分(＜80-110℃)或者是粗汽油重餾分(＞60-80℃)，這些餾分是在現(xiàn)有分餾塔塔頂建立二級(jí)冷凝系統(tǒng)來獲取的。改質(zhì)油氣的分離流程可以采用混合流程，即與催化裂化主反應(yīng)油氣在原催化裂化裝置的沉降器內(nèi)混合后進(jìn)入主分餾塔，然后進(jìn)行富氣、粗汽油輕餾分、粗汽油重餾分、柴油、回?zé)捰秃陀蜐{的分離；也可以采用單獨(dú)分離流程。
分餾塔塔頂二級(jí)冷凝系統(tǒng)是在現(xiàn)有分餾塔頂常規(guī)冷凝冷卻系統(tǒng)上經(jīng)過改變?cè)O(shè)計(jì)建立起來的。在對(duì)粗汽油輕餾分或粗汽油重餾分進(jìn)行改質(zhì)時(shí)，可以按二級(jí)冷凝操作，在對(duì)粗汽油全餾分進(jìn)行改質(zhì)時(shí)，可以按常規(guī)冷凝冷卻操作。如果是對(duì)催化裂化粗汽油重餾分進(jìn)行改質(zhì)，那么相應(yīng)的粗汽油輕餾分可以直接與汽油餾分混合，也可以進(jìn)行改質(zhì)后(如醚化、異構(gòu)芳構(gòu)化等)再與汽油餾分混合。此部分流程可見圖1，簡(jiǎn)述如下由分餾塔1的頂部出來油氣2(包括粗汽油和富氣)，經(jīng)過冷凝器3冷凝冷卻到合適溫度(如果是對(duì)催化裂化粗汽油重餾分進(jìn)行改質(zhì)，此溫度為50-60℃；如果是對(duì)催化裂化粗汽油輕餾分進(jìn)行改質(zhì)，此溫度為62-80℃)后進(jìn)入分離罐4進(jìn)行油水氣的分離，凝結(jié)水5由凝結(jié)水泵6抽離分離罐4。冷凝下來的液體產(chǎn)物是粗汽油重餾分7，經(jīng)過重餾分汽油泵8從分離罐4中抽出，一部分作為分餾塔1的頂部回流9，另一部分10經(jīng)過冷卻器11進(jìn)一步冷卻至40℃。
若對(duì)粗汽油全餾分改質(zhì)，這時(shí)閥門23、30和31打開，閥門24關(guān)閉，粗汽油重餾分10和粗汽油輕餾分21混合成粗汽油全餾分22后取一定的合適量25進(jìn)入催化改質(zhì)反應(yīng)器進(jìn)行改質(zhì)，其余部分26進(jìn)入吸收穩(wěn)定系統(tǒng)；若對(duì)粗汽油重餾分改質(zhì)，這時(shí)閥門23、24和30都打開，閥門31關(guān)閉，通過流量控制取一定合適量的粗汽油重餾分27直接進(jìn)入催化改質(zhì)反應(yīng)器進(jìn)行改質(zhì)，其余部分28與粗汽油輕餾分21混合成粗汽油全餾分22后進(jìn)入吸收穩(wěn)定系統(tǒng)，這時(shí)輕汽油21可以直接與粗汽油重餾分28混合后進(jìn)入吸收穩(wěn)定系統(tǒng)，也可以先進(jìn)行如輕汽油醚化、異構(gòu)芳構(gòu)化等方面的改質(zhì)后，再與粗汽油重餾分28混合后進(jìn)入吸收穩(wěn)定系統(tǒng)。若對(duì)粗汽油輕餾分進(jìn)行改質(zhì)，這時(shí)閥門23、29和30都打開，閥門24和31關(guān)閉，通過流量控制取一定合適量的粗汽油輕餾分32直接進(jìn)入催化改質(zhì)反應(yīng)器進(jìn)行改質(zhì)，其余部分與粗汽油重餾分28混合成粗汽油全餾分22后進(jìn)入吸收穩(wěn)定系統(tǒng)。
從分離罐4中出來的未冷凝油氣12經(jīng)過冷凝器13冷凝冷卻到40℃后進(jìn)入分離罐14進(jìn)行油水氣的分離，凝結(jié)水15由凝結(jié)水泵16抽離分離罐14。從分離罐14中出來的未冷凝油氣為富氣17，進(jìn)入富氣壓縮機(jī)。由氣壓機(jī)機(jī)間分離罐分離出來的凝析油18返回到分離罐14。分離罐14中冷凝下來的液體產(chǎn)物是粗汽油輕餾分19由輕餾分汽油泵20抽出成為粗汽油輕餾分21。
實(shí)施例1本發(fā)明流程可見圖2，簡(jiǎn)述如下含有霧化蒸汽的未經(jīng)煉制的初始重油原料33進(jìn)入經(jīng)過改造(原料噴嘴提高0-10米，提升管反應(yīng)器內(nèi)徑縮小為現(xiàn)有提升管反應(yīng)器內(nèi)徑的0.6-1.0倍)的第一提升管反應(yīng)器34的底部，與來自再生器35由水蒸氣36提升的溫度為650-750℃的高溫再生催化劑37進(jìn)行接觸、氣化、混合和反應(yīng)，并沿著第一提升管反應(yīng)器向上流動(dòng)，此處的混合與反應(yīng)溫度為450-520℃，未經(jīng)煉制的初始重油原料預(yù)熱溫度為160-250℃，催化劑油料重量比為7-12，催化劑活性為50-65，反應(yīng)壓力為0.1-0.4Mpa。當(dāng)催化劑與反應(yīng)油氣上升到1/3-3/4(優(yōu)選值為1/2-2/3)的提升管反應(yīng)器有效長(zhǎng)度的高度時(shí)(從重油原料進(jìn)料噴嘴處算起)，也就是相當(dāng)于經(jīng)歷了0.5-2.0s，最好是0.8-1.2s的反應(yīng)時(shí)間后，在提升管反應(yīng)器中上部與來自斜管38的催化汽油改質(zhì)過程后的溫度為350-480℃、微反活性為50-62的低溫高活性催化劑進(jìn)行混合，混合后的催化劑與反應(yīng)油氣的溫度下降，根據(jù)改質(zhì)后催化劑注入量的不同，到提升管反應(yīng)器出口，反應(yīng)溫度降低到450-520℃，使第一提升管反應(yīng)器操作深度不大，輕油收率特別是催化柴油收率較高。到該提升管反應(yīng)器出口，由高效氣固快速分離裝置39和沉降器頂旋40將主反應(yīng)油氣41和催化劑分開，催化劑經(jīng)過沉降器42進(jìn)入汽提段43，經(jīng)過汽提后進(jìn)入再生器35。主反應(yīng)油氣41與第二提升管反應(yīng)器的反應(yīng)油氣在沉降器42內(nèi)混合后進(jìn)入主分餾塔1底部進(jìn)行富氣、粗汽油輕餾分、粗汽油重餾分、柴油、回?zé)捰汀⒂蜐{的分離。含有霧化蒸汽的回?zé)捰秃突責(zé)捰蜐{44進(jìn)入第二提升管反應(yīng)器45的底部，與來自再生器35由水蒸氣46提升的溫度為650-750℃的高溫再生催化劑47進(jìn)行接觸、氣化、混合和反應(yīng)，并沿著第二提升管反應(yīng)器向上流動(dòng)，控制該提升管反應(yīng)器出口反應(yīng)溫度為450-520℃，重油原料預(yù)熱溫度為250-350℃，催化劑油料重量比為5-10，反應(yīng)時(shí)間為0.5-2.0s，優(yōu)選值為0.8-1.2s，催化劑活性為50-65，反應(yīng)壓力為0.1-0.4Mpa，對(duì)較大量的回?zé)捰秃突責(zé)捰蜐{進(jìn)行催化裂化，提高輕質(zhì)油收率。到該提升管反應(yīng)器出口，由高效氣固快速分離裝置48和沉降器頂旋40將第二提升管反應(yīng)器的反應(yīng)油氣49和催化劑分開，催化劑經(jīng)過沉降器42進(jìn)入汽提段43，經(jīng)過汽提后進(jìn)入再生器35。第二提升管反應(yīng)器的反應(yīng)油氣49與主反應(yīng)油氣41在沉降器42內(nèi)混合后進(jìn)入主分餾塔1底部進(jìn)行富氣、粗汽油輕餾分、粗汽油重餾分、柴油、回?zé)捰?、油漿的分離。
含有霧化蒸汽的催化裂化汽油餾分50(即圖1中的催化裂化粗汽油全餾分25或粗汽油重餾分(＞60-80℃)27或粗汽油輕餾分(＜80-110℃)32從底部進(jìn)入輔助提升管催化改質(zhì)反應(yīng)器51，與由現(xiàn)有催化裂化裝置再生器35上設(shè)立的一斜管52引出的由水蒸氣53提升的高溫再生催化劑在反應(yīng)溫度為350-500℃，汽油原料預(yù)熱溫度為40-200℃，催化劑油料重量比為2-20，催化劑活性為55-65，反應(yīng)時(shí)間為1.0-10.0s，反應(yīng)壓力為0.1-0.4MPa下進(jìn)行接觸、氣化、混合和反應(yīng)，油氣、水蒸氣與催化劑一起通過輔助提升管催化改質(zhì)反應(yīng)器51，到該反應(yīng)器出口，改質(zhì)油氣與催化劑在輔助提升管催化改質(zhì)反應(yīng)器51所帶的沉降器54中由高效氣固快速分離裝置55和沉降器頂旋56分開，催化劑進(jìn)入汽提段57，經(jīng)過水蒸氣58汽提后一部分經(jīng)過斜管59返回原再生器35，另一部分經(jīng)過斜管38回注到現(xiàn)有的重油催化裂化裝置的第一提升管反應(yīng)器1/3-3/4(優(yōu)選值為1/2-2/3)的提升管反應(yīng)器有效長(zhǎng)度的高度處(從重油原料進(jìn)料噴嘴處算起)。經(jīng)過斜管38回注到現(xiàn)有的重油催化裂化裝置的第一提升管反應(yīng)器的催化劑量為輔助提升管催化改質(zhì)反應(yīng)器催化劑循環(huán)量的40-100％。改質(zhì)油氣60離開沉降器54后，并入原催化裂化裝置的大油氣管線，與第一和第二提升管反應(yīng)器的反應(yīng)油氣混合后進(jìn)入主分餾塔下部進(jìn)行富氣、粗汽油輕餾分、粗汽油重餾分、柴油、回?zé)捰秃陀蜐{的分離。
實(shí)施例2本發(fā)明對(duì)于由輔助提升管催化改質(zhì)反應(yīng)器出來的低溫高活性的催化劑回注到原催化裂化裝置第一提升管反應(yīng)器的方式還包括圖3所示的流程，簡(jiǎn)述如下含有霧化蒸汽的未經(jīng)煉制的初始重油原料33進(jìn)入經(jīng)過改造(原料噴嘴提高0-10米，提升管反應(yīng)器內(nèi)徑縮小為現(xiàn)有提升管反應(yīng)器內(nèi)徑的0.6-1.0倍)的第一提升管反應(yīng)器34的底部，與來自再生器35由水蒸氣36提升的溫度為650-750℃的高溫再生催化劑37進(jìn)行接觸、氣化、混合和反應(yīng)，并沿著第一提升管反應(yīng)器向上流動(dòng)，此處的混合與反應(yīng)溫度為520-600℃，未經(jīng)煉制的初始重油原料預(yù)熱溫度為160-250℃，催化劑油料重量比為7-12，催化劑活性為50-65，反應(yīng)壓力為0.1-0.4Mpa。當(dāng)催化劑與反應(yīng)油氣上升到提升管反應(yīng)器有效高度的1/3-3/4(優(yōu)選值為1/2-2/3)處時(shí)(從重油原料進(jìn)料噴嘴處算起)，也就是相當(dāng)于經(jīng)歷了0.5-2.0s，最好是0.8-1.2s的反應(yīng)時(shí)間后，在提升管反應(yīng)器中上部與來自斜管38的催化汽油改質(zhì)過程后的溫度為350-480℃、微反活性為50-62的低溫高活性催化劑進(jìn)行混合，混合后的催化劑與反應(yīng)油氣的溫度下降，根據(jù)改質(zhì)后催化劑注入量的不同，溫度下降程度不同。在該注入口以上的提升管垂直段341，提升管反應(yīng)器的直徑可以加大為現(xiàn)有提升管反應(yīng)器直徑的1.0-2.0倍，從而增加催化劑在該段提升管反應(yīng)器內(nèi)的停留時(shí)間和返混程度，這有利于提高重油催化裂化的轉(zhuǎn)化深度和降低催化汽油的烯烴含量。在提升管反應(yīng)器出口，反應(yīng)溫度可以控制在450-500℃之間，使第一提升管反應(yīng)器操作深度不大，輕油收率特別是催化柴油收率較高。到該提升管反應(yīng)器出口，由高效氣固快速分離裝置39和沉降器頂旋40將主反應(yīng)油氣41和催化劑分開，催化劑經(jīng)過沉降器42進(jìn)入汽提段43，經(jīng)過汽提后進(jìn)入再生器35。主反應(yīng)油氣41與第二提升管反應(yīng)器的反應(yīng)油氣在沉降器42內(nèi)混合后進(jìn)入主分餾塔1底部進(jìn)行富氣、粗汽油輕餾分、粗汽油重餾分、柴油、回?zé)捰?、油漿的分離。含有霧化蒸汽的回?zé)捰秃突責(zé)捰蜐{44進(jìn)入第二提升管反應(yīng)器45的底部，與來自再生器35由水蒸氣46提升的溫度為650-750℃的高溫再生催化劑47進(jìn)行接觸、氣化、混合和反應(yīng)，并沿著第二提升管反應(yīng)器向上流動(dòng)，控制該提升管反應(yīng)器出口反應(yīng)溫度為450-520℃，重油原料預(yù)熱溫度為250-350℃，催化劑油料重量比為5-10，反應(yīng)時(shí)間為0.5-2.0s，優(yōu)選值為0.8-1.2s，催化劑活性為50-65，反應(yīng)壓力為0.1-0.4Mpa，對(duì)較大量的回?zé)捰秃突責(zé)捰蜐{進(jìn)行催化裂化，提高輕質(zhì)油收率。到該提升管反應(yīng)器出口，由高效氣固快速分離裝置48和沉降器頂旋40將第二提升管反應(yīng)器的反應(yīng)油氣49和催化劑分開，催化劑經(jīng)過沉降器42進(jìn)入汽提段43，經(jīng)過汽提后進(jìn)入再生器35。第二提升管反應(yīng)器的反應(yīng)油氣49與主反應(yīng)油氣41在沉降器42內(nèi)混合后進(jìn)入主分餾塔1底部進(jìn)行富氣、粗汽油輕餾分、粗汽油重餾分、柴油、回?zé)捰汀⒂蜐{的分離。
實(shí)施例3本發(fā)明對(duì)于由輔助提升管催化改質(zhì)反應(yīng)器出來的低溫高活性的催化劑回注到現(xiàn)有催化裂化裝置第一提升管反應(yīng)器的方式還包括圖4所示的流程，簡(jiǎn)述如下現(xiàn)有催化裂化裝置再生器35連設(shè)一催化劑混合罐61，用再生器35上設(shè)立的一引出高溫再生催化劑物流的斜管62將再生催化劑引到催化劑混合罐61的底部，同時(shí)還把現(xiàn)有催化裂化裝置正常需要置換的未參與反應(yīng)的催化劑63引入催化劑混合罐61，一部分由增設(shè)的催化汽油改質(zhì)輔助反應(yīng)系統(tǒng)來的催化汽油改質(zhì)后的高活性、低溫度的待生催化劑(該部分為總量的20-100％，另一部分經(jīng)過斜管59返回到原再生器35中)經(jīng)斜管64也引入該催化劑混合罐61中，三股催化劑物流在催化劑混合罐61底部引入的流化空氣65的流化下，一邊混合，一邊進(jìn)行燒焦反應(yīng)，夾帶著少量催化劑的流化介質(zhì)經(jīng)過管線66返回原催化裂化裝置再生器35中?；旌虾蟮臏囟冉档偷拇呋瘎┙?jīng)斜管67進(jìn)入經(jīng)過改造(原料噴嘴提高0-10米，提升管反應(yīng)器內(nèi)徑縮小為現(xiàn)有提升管反應(yīng)器內(nèi)徑的0.6-1.0倍)的第一提升管反應(yīng)器34的底部，由預(yù)提升蒸汽36向上提升，與含有霧化蒸汽的未經(jīng)煉制的初始重油原料33進(jìn)行接觸、氣化、混合和反應(yīng)，并沿著第一提升管反應(yīng)器向上流動(dòng)，控制該提升管反應(yīng)器出口反應(yīng)溫度為450-520℃，重油原料預(yù)熱溫度為160-250℃，催化劑油料重量比為5-10，反應(yīng)時(shí)間為0.5-2.0s，優(yōu)選值為0.8-1.2s，催化劑活性為50-65，反應(yīng)壓力為0.1-0.4Mpa，使第一提升管反應(yīng)器操作深度不大，輕油收率特別是催化柴油收率較高。到該提升管反應(yīng)器出口，由高效氣固快速分離裝置39和沉降器頂旋40將主反應(yīng)油氣41和催化劑分開，催化劑經(jīng)過沉降器42進(jìn)入汽提段43，經(jīng)過汽提后進(jìn)入再生器35。主反應(yīng)油氣41與第二提升管反應(yīng)器的反應(yīng)油氣在沉降器42內(nèi)混合后進(jìn)入主分餾塔1底部進(jìn)行富氣、粗汽油輕餾分、粗汽油重餾分、柴油、回?zé)捰?、油漿的分離。含有霧化蒸汽的回?zé)捰秃突責(zé)捰蜐{44一起進(jìn)入第二提升管反應(yīng)器45的底部，與來自再生器35由水蒸氣46提升的溫度為650-750℃的高溫再生催化劑47進(jìn)行接觸、氣化、混合和反應(yīng)，并沿著第二提升管反應(yīng)器向上流動(dòng)，控制該提升管反應(yīng)器出口反應(yīng)溫度為450-520℃，重油原料預(yù)熱溫度為250-350℃，催化劑油料重量比為5-10，反應(yīng)時(shí)間為0.5-2.0s，優(yōu)選值為0.8-1.2s，催化劑活性為50-65，反應(yīng)壓力為0.1-0.4Mpa，對(duì)較大量的回?zé)捰秃突責(zé)捰蜐{進(jìn)行催化裂化，提高輕質(zhì)油收率。到該提升管反應(yīng)器出口，由高效氣固快速分離裝置48和沉降器頂旋40將第二提升管反應(yīng)器的反應(yīng)油氣49和催化劑分開，催化劑經(jīng)過沉降器42進(jìn)入汽提段43，經(jīng)過汽提后進(jìn)入再生器35。第二提升管反應(yīng)器的反應(yīng)油氣49與主反應(yīng)油氣41在沉降器42內(nèi)混合后進(jìn)入主分餾塔1底部進(jìn)行富氣、粗汽油輕餾分、粗汽油重餾分、柴油、回?zé)捰?、油漿的分離。
含有霧化蒸汽的催化裂化汽油餾分50(即圖1中的催化裂化粗汽油全餾分25或粗汽油重餾分(＞60-80℃)27或粗汽油輕餾分(＜80-110℃)32從底部進(jìn)入輔助提升管催化改質(zhì)反應(yīng)器51，與由現(xiàn)有催化裂化裝置再生器35上設(shè)立的一斜管52引出的由水蒸氣53提升的高溫再生催化劑在反應(yīng)溫度為350-500℃，汽油原料預(yù)熱溫度為40-200℃，催化劑油料重量比為2-20，催化劑活性為55-65，反應(yīng)時(shí)間為1.0-10.0s，反應(yīng)壓力為0.1-0.4MPa下進(jìn)行接觸、氣化、混合和反應(yīng)，油氣、水蒸氣與催化劑一起通過輔助提升管催化改質(zhì)反應(yīng)器51，到該反應(yīng)器出口，改質(zhì)油氣與催化劑在輔助提升管催化改質(zhì)反應(yīng)器51所帶的沉降器64中由高效氣固快速分離裝置55和沉降器頂旋56分開，催化劑進(jìn)入汽提段57，經(jīng)過水蒸氣58汽提后一部分經(jīng)過斜管59返回原再生器35，另一部分經(jīng)過斜管64回到催化劑混合罐61。改質(zhì)油氣60離開沉降器54后，并入原催化裂化裝置的大油氣管線，與第一和第二提升管反應(yīng)器的反應(yīng)油氣混合后進(jìn)入主分餾塔下部進(jìn)行富氣、粗汽油輕餾分、粗汽油重餾分、柴油、回?zé)捰秃陀蜐{的分離。
實(shí)施例4本發(fā)明對(duì)于由圖4所示的由輔助提升管催化改質(zhì)反應(yīng)器出來的低溫高活性的催化劑回注到原催化裂化裝置的方式還包括圖5所示的流程，是在其它一切不變的情況下，從底部進(jìn)入輔助提升管催化改質(zhì)反應(yīng)器51的再生催化劑是從催化劑混合罐61中來的。
本發(fā)明對(duì)于催化汽油改質(zhì)降烯烴用的輔助流態(tài)化反應(yīng)器還包括以下幾種形式實(shí)施例5
圖2中輔助的流態(tài)化催化改質(zhì)反應(yīng)器為提升管加湍動(dòng)床反應(yīng)器，由此可以得到圖6的發(fā)明流程，其中，改質(zhì)反應(yīng)條件為反應(yīng)溫度350-500℃，汽油原料預(yù)熱溫度40-200℃，催化劑油料重量比2-20，催化劑活性55-65，提升管段的反應(yīng)時(shí)間1.0-10.0s，流化床重量空速1-1000/小時(shí)，反應(yīng)壓力0.1-0.4Mpa。
實(shí)施例6圖3中輔助的流態(tài)化催化改質(zhì)反應(yīng)器為提升管加湍動(dòng)床反應(yīng)器，由此可以得到圖7的發(fā)明流程，其中，改質(zhì)反應(yīng)條件為反應(yīng)溫度350-500℃，汽油原料預(yù)熱溫度40-200℃，催化劑油料重量比2-20，催化劑活性55-65，提升管段的反應(yīng)時(shí)間1.0-10.0s，流化床重量空速1-1000/小時(shí)，反應(yīng)壓力0.1-0.4Mpa。
實(shí)施例7圖4中輔助的流態(tài)化催化改質(zhì)反應(yīng)器為提升管加湍動(dòng)床反應(yīng)器，由此可以得到圖8的發(fā)明流程，其中，改質(zhì)反應(yīng)條件為反應(yīng)溫度350-500℃，汽油原料預(yù)熱溫度40-200℃，催化劑油料重量比2-20，催化劑活性55-65，提升管段的反應(yīng)時(shí)間1.0-10.0s，流化床重量空速1-1000/小時(shí)，反應(yīng)壓力0.1-0.4Mpa。
實(shí)施例8圖5中輔助的流態(tài)化催化改質(zhì)反應(yīng)器為提升管加湍動(dòng)床反應(yīng)器，由此可以得到圖9的發(fā)明流程，其中，改質(zhì)反應(yīng)條件為反應(yīng)溫度350-500℃，汽油原料預(yù)熱溫度40-200℃，催化劑油料重量比2-20，催化劑活性55-65，提升管段的反應(yīng)時(shí)間1.0-10.0s，流化床重量空速1-1000/小時(shí)，反應(yīng)壓力0.1-0.4Mpa。
實(shí)施例9圖2中輔助的流態(tài)化催化改質(zhì)反應(yīng)器為湍動(dòng)床反應(yīng)器，由此可以得到圖10的發(fā)明流程，其中，改質(zhì)反應(yīng)條件為反應(yīng)溫度350-500℃，汽油原料預(yù)熱溫度40-300℃，催化劑活性50-65，湍動(dòng)床重量空速1-1000/小時(shí)，反應(yīng)壓力0.1-0.4Mpa。
實(shí)施例10圖3中輔助的流態(tài)化催化改質(zhì)反應(yīng)器為湍動(dòng)床反應(yīng)器，由此可以得到圖11的發(fā)明流程，其中，改質(zhì)反應(yīng)條件為反應(yīng)溫度350-500℃，汽油原料預(yù)熱溫度40-300℃，催化劑活性50-65，湍動(dòng)床重量空速1-1000/小時(shí)，反應(yīng)壓力0.1-0.4Mpa。
實(shí)施例11圖4中輔助的流態(tài)化催化改質(zhì)反應(yīng)器為湍動(dòng)床反應(yīng)器，由此可以得到圖12的發(fā)明流程，其中，改質(zhì)反應(yīng)條件為反應(yīng)溫度350-500℃，汽油原料預(yù)熱溫度40-300℃，催化劑活性50-65，湍動(dòng)床重量空速1-1000/小時(shí)，反應(yīng)壓力0.1-0.4Mpa。
實(shí)施例12圖5中輔助的流態(tài)化催化改質(zhì)反應(yīng)器為湍動(dòng)床反應(yīng)器，由此可以得到圖13的發(fā)明流程，其中，改質(zhì)反應(yīng)條件為反應(yīng)溫度350-500℃，汽油原料預(yù)熱溫度40-300℃，催化劑活性50-65，湍動(dòng)床重量空速1-1000/小時(shí)，反應(yīng)壓力0.1-0.4Mpa。
實(shí)施例13圖2中輔助的流態(tài)化催化改質(zhì)反應(yīng)器為快速床反應(yīng)器，由此可以得到圖14的發(fā)明流程，其中，改質(zhì)反應(yīng)條件為反應(yīng)溫度為350-500℃，汽油原料預(yù)熱溫度為40-300℃，催化劑活性為50-65，床層線速為0.6-2.5m/s，反應(yīng)時(shí)間為0.1-10.0分鐘，反應(yīng)壓力為0.1-0.4Mpa。
實(shí)施例14圖3中輔助的流態(tài)化催化改質(zhì)反應(yīng)器為快速床反應(yīng)器，由此可以得到圖15的發(fā)明流程，其中，改質(zhì)反應(yīng)條件為反應(yīng)溫度為350-500℃，汽油原料預(yù)熱溫度為40-300℃，催化劑活性為50-65，床層線速為0.6-2.5m/s，反應(yīng)時(shí)間為0.1-10.0分鐘，反應(yīng)壓力為0.1-0.4Mpa。
實(shí)施例15圖4中輔助的流態(tài)化催化改質(zhì)反應(yīng)器為快速床反應(yīng)器，由此可以得到圖16的發(fā)明流程，其中，改質(zhì)反應(yīng)條件為反應(yīng)溫度為350-500℃，汽油原料預(yù)熱溫度為40-300℃，催化劑活性為50-65，床層線速為0.6-2.5m/s，反應(yīng)時(shí)間為0.1-10.0分鐘，反應(yīng)壓力為0.1-0.4Mpa。
實(shí)施例16圖5中輔助的流態(tài)化催化改質(zhì)反應(yīng)器為快速床反應(yīng)器，由此可以得到圖17的發(fā)明流程，其中，改質(zhì)反應(yīng)條件為反應(yīng)溫度為350-500℃，汽油原料預(yù)熱溫度為40-300℃，催化劑活性為50-65，床層線速為0.6-2.5m/s，反應(yīng)時(shí)間為0.1-10.0分鐘，反應(yīng)壓力為0.1-0.4Mpa。
最后所應(yīng)說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種高效重油裂化與汽油改質(zhì)耦合調(diào)控的方法，其特征在于至少包括如下步驟步驟一將未經(jīng)煉制的初始重油原料送入重油催化裂化裝置的第一提升管反應(yīng)器底部，進(jìn)行催化裂化反應(yīng)；反應(yīng)油氣在該反應(yīng)器中上部與從輔助的流態(tài)化催化改質(zhì)反應(yīng)器注入的催化劑混合，主反應(yīng)油氣和催化劑在該反應(yīng)器出口分離；催化劑進(jìn)入再生系統(tǒng)，主反應(yīng)油氣進(jìn)行富氣、粗汽油輕餾分、粗汽油重餾分、柴油、回?zé)捰秃陀蜐{的分離；步驟二將回?zé)捰秃突責(zé)捰蜐{送入第二提升管反應(yīng)器底部，繼續(xù)進(jìn)行催化裂化反應(yīng)，反應(yīng)油氣和催化劑在該反應(yīng)器出口分離催化劑進(jìn)入再生系統(tǒng)，反應(yīng)油氣進(jìn)行富氣、粗汽油輕餾分、粗汽油重餾分、柴油、回?zé)捰秃陀蜐{的分離；步驟三將催化裂化汽油餾分送入輔助的流態(tài)化催化改質(zhì)反應(yīng)器，進(jìn)行汽油改質(zhì)反應(yīng)，改質(zhì)后催化劑一部分返回原再生器，另一部分回注到重油催化裂化裝置的第一提升管反應(yīng)器，改質(zhì)油氣進(jìn)入分餾系統(tǒng)進(jìn)行各餾分的分離。
2.一種高效重油裂化與汽油改質(zhì)耦合調(diào)控的方法，其特征在于至少包括如下步驟步驟一將重油催化裂化裝置的再生催化劑、來自汽油改質(zhì)反應(yīng)器的一部分待生催化劑和未參與反應(yīng)的催化劑同時(shí)引入催化劑混合罐中混合，該混合的催化劑在從混合罐底部引入的空氣的流化作用下，進(jìn)行燒焦反應(yīng)，然后送回催化裂化裝置的再生器；步驟二將未經(jīng)煉制的初始重油原料送入第一提升管反應(yīng)器底部，與來自催化劑混合罐的催化劑混合后，進(jìn)行催化裂化反應(yīng)，主反應(yīng)油氣和催化劑在該反應(yīng)器出口分離，催化劑返回再生器后進(jìn)入催化劑混合罐，主反應(yīng)油氣進(jìn)行富氣、粗汽油輕餾分、粗汽油重餾分、柴油、回?zé)捰秃陀蜐{的分離；步驟三將回?zé)捰秃突責(zé)捰蜐{送入第二提升管反應(yīng)器底部，繼續(xù)進(jìn)行催化裂化反應(yīng)；反應(yīng)油氣和催化劑在該反應(yīng)器出口分離，催化劑返回再生器后進(jìn)入催化劑混合罐，反應(yīng)油氣進(jìn)行富氣、粗汽油輕餾分、粗汽油重餾分、柴油、回?zé)捰秃陀蜐{的分離；步驟四將催化裂化汽油餾分送入輔助的流態(tài)化催化改質(zhì)反應(yīng)器，進(jìn)行汽油改質(zhì)反應(yīng)，改質(zhì)后催化劑一部分返回原再生器，另一部分注入到催化劑混合罐，改質(zhì)油氣進(jìn)入分餾系統(tǒng)進(jìn)行各餾分的分離。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效重油裂化與汽油改質(zhì)耦合調(diào)控的方法，其特征在于在第一提升管反應(yīng)器中的反應(yīng)條件為反應(yīng)溫度450-520℃；重油原料預(yù)熱溫度160-250℃；催化劑油料重量比7-12；反應(yīng)時(shí)間0.5-2.0s，優(yōu)選值為0.8-1.2s；催化劑活性50-65；反應(yīng)壓力0.1-0.4Mpa。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高效重油裂化與汽油改質(zhì)耦合調(diào)控的方法，其特征在于在第一提升管反應(yīng)器中的反應(yīng)條件為反應(yīng)溫度450-520℃；重油原料預(yù)熱溫度160-250℃；催化劑油料重量比5-10；反應(yīng)時(shí)間0.5-2.0s，優(yōu)選值為0.8-1.2s；催化劑活性50-65；反應(yīng)壓力0.1-0.4Mpa。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高效重油裂化與汽油改質(zhì)耦合調(diào)控的方法，其特征在于在第二提升管反應(yīng)器中的反應(yīng)條件為反應(yīng)溫度450-520℃；重油原料預(yù)熱溫度250-350℃；催化劑油料重量比5-10；反應(yīng)時(shí)間0.5-2.0s，優(yōu)選值為0.8-1.2s；催化劑活性50-65；反應(yīng)壓力0.1-0.4Mpa。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高效重油裂化與汽油改質(zhì)耦合調(diào)控的方法，其特征在于所述的步驟四中，進(jìn)入輔助的流態(tài)化催化改質(zhì)反應(yīng)器的催化劑來自催化裂化裝置的再生器或催化劑混合罐。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高效重油裂化與汽油改質(zhì)耦合調(diào)控的方法，其特征在于所述的催化裂化汽油餾分至少包括粗汽油全餾分或粗汽油輕餾分(＜80-110℃)或粗汽油重餾分(＞60-80℃)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高效重油裂化與汽油改質(zhì)耦合調(diào)控的方法，其特征在于所述的催化劑為常規(guī)催化裂化催化劑，至少包括無定型硅鋁催化劑或分子篩催化劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高效重油裂化與汽油改質(zhì)耦合調(diào)控的方法，其特征在于改質(zhì)油氣與主提升管反應(yīng)器的油氣混合后進(jìn)入原催化裂化裝置的主分餾塔而分離成富氣、粗汽油輕餾分、粗汽油重餾分、柴油、回?zé)捰汀⒂蜐{；或者進(jìn)入單獨(dú)的分餾系統(tǒng)進(jìn)行分離。
10.一種高效重油裂化與汽油改質(zhì)耦合調(diào)控的裝置，至少包括一重油催化裂化裝置，該裝置連接一分餾裝置；其特征在于重油催化裂化裝置至少包括兩個(gè)提升管反應(yīng)器，用于完成重油原料的催化裂化反應(yīng)；其中，第一提升管反應(yīng)器的中上部設(shè)有催化劑注入點(diǎn)，該注入點(diǎn)通過斜管連接輔助的流態(tài)化催化改質(zhì)反應(yīng)器，用于改質(zhì)催化裂化汽油餾分；該改質(zhì)反應(yīng)器與催化裂化裝置的再生器連接。
11.一種高效重油裂化與汽油改質(zhì)耦合調(diào)控的裝置，至少包括一重油催化裂化裝置，該裝置連接一分餾裝置；其特征在于重油催化裂化裝置至少包括兩個(gè)提升管反應(yīng)器，用于完成重油原料的催化裂化反應(yīng)；其中，第一提升管反應(yīng)器連接有一催化劑混合罐；催化裂化裝置再生器連設(shè)有一輔助的流態(tài)化催化改質(zhì)反應(yīng)器，用于改質(zhì)催化裂化汽油餾分；該改質(zhì)反應(yīng)器和再生器分別與混合罐相連。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的高效重油裂化與汽油改質(zhì)耦合調(diào)控的裝置，其特征在于所述的第一提升管反應(yīng)器的原料噴嘴比現(xiàn)有提升管反應(yīng)器的原料噴嘴提高0-10米，該第一提升管反應(yīng)器內(nèi)徑為現(xiàn)有提升管反應(yīng)器內(nèi)徑的0.6-1.0倍。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的高效重油裂化與汽油改質(zhì)耦合調(diào)控的裝置，其特征在于第一提升管反應(yīng)器催化劑注入點(diǎn)的位置設(shè)在其原料噴嘴至反應(yīng)器有效高度的1/3-3/4處，優(yōu)選值為其底部至反應(yīng)器有效高度的1/2-2/3處。
14.根據(jù)權(quán)利要求10或13所述的高效重油裂化與汽油改質(zhì)耦合調(diào)控的裝置，其特征在于第一提升管反應(yīng)器催化劑注入點(diǎn)以上的垂直段的直徑為現(xiàn)有提升管反應(yīng)器直徑的1.0-2.0倍。
15.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的高效重油裂化與汽油改質(zhì)耦合調(diào)控的裝置，其特征在于所述的第二提升管反應(yīng)器插入到催化裂化裝置的沉降器內(nèi)，并且在其出口安裝有與第一提升管反應(yīng)器相同或不同的高效氣固分離裝置。
16.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的高效重油裂化與汽油改質(zhì)耦合調(diào)控的裝置，其特征在于所述的輔助的流態(tài)化催化改質(zhì)反應(yīng)器為提升管反應(yīng)器或提升管加湍動(dòng)床反應(yīng)器或湍動(dòng)床反應(yīng)器或快速床反應(yīng)器。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的高效重油裂化與汽油改質(zhì)耦合調(diào)控的裝置，其特征在于使用提升管反應(yīng)器時(shí)，改質(zhì)反應(yīng)條件為反應(yīng)溫度350-500℃，汽油原料預(yù)熱溫度40-200℃，催化劑油料重量比2-20，催化劑活性55-65，反應(yīng)時(shí)間1.0-10.0s，反應(yīng)壓力0.1-0.4Mpa；使用提升管加湍動(dòng)床反應(yīng)器時(shí)，改質(zhì)反應(yīng)條件為反應(yīng)溫度350-500℃，汽油原料預(yù)熱溫度40-200℃，催化劑油料重量比2-20，催化劑活性55-65，提升管段的反應(yīng)時(shí)間1.0-10.0s，流化床重量空速1-1000/小時(shí)，反應(yīng)壓力0.1-0.4Mpa；使用湍動(dòng)床反應(yīng)器時(shí)，改質(zhì)反應(yīng)條件為反應(yīng)溫度350-500℃，汽油原料預(yù)熱溫度40-300℃，催化劑活性50-65，湍動(dòng)床重量空速1-1000/小時(shí)，反應(yīng)壓力0.1-0.4Mpa；使用快速床反應(yīng)器時(shí)，改質(zhì)反應(yīng)條件為反應(yīng)溫度為350-500℃，汽油原料預(yù)熱溫度為40-300℃，催化劑活性為50-65，床層線速為0.6-2.5m/s，反應(yīng)時(shí)間為0.1-10.0分鐘，反應(yīng)壓力為0.1-0.4Mpa。
18.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的高效重油裂化與汽油改質(zhì)耦合調(diào)控的裝置，其特征在于所述的輔助的流態(tài)化催化改質(zhì)反應(yīng)器設(shè)有獨(dú)立的沉降系統(tǒng)和汽提系統(tǒng)，分別用于催化劑的沉降和汽提。
19.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的高效重油裂化與汽油改質(zhì)耦合調(diào)控的裝置，其特征在于所述的分餾裝置為催化裂化裝置的分餾裝置或單獨(dú)的分餾裝置。
20.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的高效重油裂化與汽油改質(zhì)耦合調(diào)控的裝置，其特征在于所述的分餾裝置至少包括常規(guī)冷凝系統(tǒng)和二級(jí)冷凝系統(tǒng)，該二級(jí)冷凝系統(tǒng)用來獲取粗汽油全餾分或粗汽油輕餾分或粗汽油重餾分。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高效重油裂化與汽油改質(zhì)耦合調(diào)控的方法和裝置，重油催化裂化裝置包括兩個(gè)提升管反應(yīng)器，以提高重油催化裂化的轉(zhuǎn)化深度，提高輕質(zhì)油收率；再生器連設(shè)一輔助的流態(tài)化反應(yīng)器，利用從再生器引來的高溫再生催化劑對(duì)催化裂化汽油餾分進(jìn)行催化改質(zhì)反應(yīng)，以達(dá)到降低烯烴含量并保持辛烷值的目的；催化汽油改質(zhì)反應(yīng)后的待生催化劑回注到原催化裂化裝置的第一提升管反應(yīng)器中去。本發(fā)明裝置改動(dòng)小，流程簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)。既降低了催化汽油的烯烴含量，又加深了重油催化裂化轉(zhuǎn)化深度，提高了輕質(zhì)油收率和液收率，從而彌補(bǔ)清潔汽油生產(chǎn)帶來的損失。
文檔編號(hào)C10G55/00GK1498950SQ0214931
公開日2004年5月26日 申請(qǐng)日期2002年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月7日
發(fā)明者高金森, 徐春明, 白躍華, 劉耀芳 申請(qǐng)人:石油大學(xué)(北京)