專利名稱：氣固環(huán)流混合汽提器和固體顆粒的混合與汽提方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及石化領(lǐng)域，涉及流化催化裂化過程中催化劑的冷卻循環(huán)技術(shù)以及汽提，具體而言，涉及ー種氣固環(huán)流混合汽提器(屬于ー種混合器)和ー種固體顆粒的混合與汽提方法，用于流化催化裂化過程中提升管與流化床之間不同溫度的兩種固體顆粒(再生劑之間和/或待生劑之間)的混合和混合中的固體顆粒的汽提。
背景技術(shù)：
流化催化裂化是重要的原油二次加工手段，具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益。催化裂化反應(yīng)再生系統(tǒng)通常由提升管反應(yīng)器、再生器以及輸送管線組成。原料油通過噴嘴霧化后，在提升管反應(yīng)器內(nèi)與高溫再生催化劑接觸、氣化、發(fā)生熱裂化反應(yīng)和催化反應(yīng)，與此同時(shí)發(fā)生縮合反應(yīng)并產(chǎn)生焦炭，焦炭附著在催化劑表面使催化劑失活，失活的催化劑(待生劑)在提升管出口被氣固分離設(shè)備分離下來后進(jìn)入汽提段，在汽提段內(nèi)待生劑夾帶的油氣被汽提蒸汽置·換出去，然后待生劑通過待生管線進(jìn)入再生器進(jìn)行燃燒再生，再生后的催化劑(再生劑)通過再生管線進(jìn)入提升管底部。催化裂化的反應(yīng)產(chǎn)物既有希望的目的產(chǎn)品如汽油、柴油、液化氣，也有不希望產(chǎn)生的副產(chǎn)品，如干氣。劑油比是催化裂化最重要的控制參數(shù)，反映了催化劑和油的質(zhì)量流量比。在同樣的エ藝條件下，適宜的較大的劑油比意味著原料油可以接觸到更多的高活性催化劑，或者說更多的活性中心，因而也具有更高的產(chǎn)品收率和選擇性。但是在實(shí)際生產(chǎn)中，催化劑的循環(huán)量因受到熱平衡的限制，并不能隨意調(diào)節(jié)。要増加再生劑的循環(huán)量并維持帶入反應(yīng)系統(tǒng)的總熱量不變，只能降低再生劑溫度。這在實(shí)際生產(chǎn)中往往意味著降低再生器的再生溫度，會(huì)嚴(yán)重降低催化劑的再生效果。因此，増大再生劑循環(huán)量和提高劑油比一對(duì)無法兼顧的矛盾。為此，人們提出了各種技術(shù)以解決這ー問題。目前，流化催化裂化過程中，冷催化劑循環(huán)技術(shù)可分為以下幾種類型(I)將冷的待生劑與高溫再生劑直接在提升管內(nèi)或預(yù)提升段中混合(專利01144955. 1，201020608020. 4)，但由于沒有后續(xù)的再生エ序，混合后的催化劑中含有許多待生劑，因而活性較低，這樣會(huì)降低噴嘴處催化劑的活性，進(jìn)而影響產(chǎn)品收率。(2)不進(jìn)行冷、熱催化劑的混合，而是將再生劑直接冷卻在再生線路上設(shè)置取熱器，將取熱器冷卻的催化劑引入提升管，但由于取熱器提供的總熱量為定值，如果要保證從取熱器流出的冷卻的催化劑的溫度一定，則不能滿足催化劑流量調(diào)整的要求，同理，如果要保證從取熱器流出的冷卻的催化劑的流量一定，則不能滿足催化劑溫度調(diào)整的要求，所以其催化劑流量不是獨(dú)立變量，難以調(diào)節(jié)(專利99120517. O)，而且如果再建一個(gè)取熱器則流程復(fù)雜、改造工程量大、流化輸送困難、需要再生線路上留有較大空間(專利200810146601. 8)。(3)將提升管底部預(yù)提升段作為冷熱再生催化劑的混合器(專利99120529. 4, 200710054772, 200510017751. 5)。這種技術(shù)雖然是對(duì)已經(jīng)再生的催化劑進(jìn)行混合，無需如第(I)種情形所需的催化劑的再生的過程，但這樣對(duì)預(yù)提升段的結(jié)構(gòu)要求極高，導(dǎo)致預(yù)提升段的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本増加，而且預(yù)提升段內(nèi)混合時(shí)間和傳熱時(shí)間都很短，即便冷熱催化劑能夠混合均勻，也沒有足夠的時(shí)間傳熱。
例如，在上述第(3)種方式的基礎(chǔ)上，現(xiàn)有技術(shù)有以下專門針對(duì)冷、熱催化劑混合器的專利專利200710054772. 3所采用的預(yù)提升段混合器為ー個(gè)直徑大于提升管的直筒段，直筒段上部用一個(gè)圓錐段與提升管相連，但預(yù)提升段內(nèi)部并未采用任何內(nèi)構(gòu)件。專利200510017751. 5采用的預(yù)提升段混合器內(nèi)部設(shè)置有蒸汽氣體分布器，但沒有其他內(nèi)構(gòu)件?？梢钥闯鰧＠?00710054772. 3和專利200510017751. 5所采用的預(yù)提升段混合器內(nèi)均沒有設(shè)置能夠促進(jìn)混合的內(nèi)構(gòu)件，只是依靠冷、熱催化劑在流化床內(nèi)的自然混合，由于催化劑在預(yù)提升段內(nèi)停留時(shí)間很短，因而催化劑混合效果較差，而且由于冷、熱催化劑的流量一般不一祥，很容易造成提升管內(nèi)的偏流。專利200720090003. 4在提升管預(yù)提升段筒體不同高度處設(shè)有冷、熱催化劑入口，在筒體內(nèi)部設(shè)置內(nèi)套管，每個(gè)催化劑入口管下方設(shè)置螺旋向下的通道底板。該專利能夠較好的實(shí)現(xiàn)顆粒的混合，但是冷、熱催化劑在預(yù)提升段內(nèi)的流動(dòng)較為復(fù)雜、流動(dòng)阻カ較大，從而影響混合效果，而且螺旋向下的通道底板不易安裝，也容易變形。專利200810140821. X在預(yù)提升段的每個(gè)催化劑入口處都設(shè)置了ー個(gè)水平的導(dǎo)流管，導(dǎo)流管出口與設(shè)備軸線成一定角度，將提升介質(zhì)出口管設(shè)置成倒錐形的喇叭ロ，預(yù)提升段出口 設(shè)置有折流筒，以破壞提升過程中形成的中心稀、邊壁濃的環(huán)核流動(dòng)結(jié)構(gòu)，促使顆粒濃度沿徑向均勻分布，但是該專利存在催化劑混合、傳熱時(shí)間較短、混合和傳熱不均勻的問題。發(fā)明人也曾提出過專利號(hào)為200710152287. X、名稱為環(huán)隙氣升式氣固環(huán)流反應(yīng)器的發(fā)明專利。該專利從固體顆粒進(jìn)料管(即催化劑入口管)中引入一股催化劑，使該催化劑在環(huán)隙氣升式氣固環(huán)流反應(yīng)器內(nèi)汽提或進(jìn)行氣-固反應(yīng)，減少了環(huán)隙氣升式氣固環(huán)流反應(yīng)器內(nèi)催化劑間的返混，但是該專利不進(jìn)行冷、熱催化劑的混合，而且催化劑流量不是獨(dú)立變量。該專利的運(yùn)行原理是只考慮ー種固體顆粒與氣體的接觸與傳質(zhì)，實(shí)施目的是進(jìn)行汽堤，不能解決兩種固體顆?；旌蠐Q熱的問題，也不能解決兩種固體顆?；旌蠐Q熱后的汽提問題。因此，現(xiàn)有技術(shù)中，不同溫度的兩種固體顆粒(再生劑之間和/或待生劑之間)難以充分進(jìn)行的混合換熱，而且現(xiàn)有技術(shù)中，也無法在兩種固體顆?；旌系耐瑫r(shí)進(jìn)行汽提。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明g在提供ー種氣固環(huán)流混合汽提器和ー種固體顆粒的混合與汽提方法，以解決流化催化裂化過程中不同溫度的兩種固體顆粒(再生劑之間和/或待生劑之間)難以充分進(jìn)行混合換熱的問題，同時(shí)，本發(fā)明還解決了現(xiàn)有技術(shù)無法在混合的同時(shí)進(jìn)行汽提的問題，使得本發(fā)明在完成兩種固體顆粒充分進(jìn)行混合換熱的同時(shí)還實(shí)現(xiàn)了汽堤。為此，本發(fā)明提供ー種氣固環(huán)流混合汽提器，用于再生形式的流化催化裂化過程中混合不同溫度的第一種固體顆粒和第二種固體顆粒，并汽提掉第一種固體顆粒和第二種固體顆粒夾帶的煙氣和空氣，第一種固體顆?？梢詾榈蜏卮呋瘎┗虻蜏卮鷦诙N固體顆?？梢詾楦邷卮呋瘎?，第二種固體顆粒的溫度高于第一種固體顆粒的溫度；所述氣固環(huán)流混合汽提器包括具有內(nèi)部的筒體7、設(shè)置在所述筒體的內(nèi)部中并與所述筒體同軸布置的導(dǎo)流筒6、位于所述筒體7與所述導(dǎo)流筒6之間的環(huán)隙空間底部的環(huán)隙氣體分布器3、位于所述筒體中并位于環(huán)隙氣體分布器3之下的導(dǎo)流筒氣體分布器11、伸入到所述筒體7內(nèi)部中的氣體出ロ、所述筒體7下端與錐體2連接、設(shè)置在所述錐體2下方的混合固體顆粒出口 I、位于錐體2底部的并處于混合固體顆粒出口 I上方的松動(dòng)蒸汽環(huán)12、以及分別連接到所述筒體的內(nèi)部中的第一種固體顆粒進(jìn)入通道和第二種固體顆粒進(jìn)入通道；
其中，所述筒體的內(nèi)腔包括所述環(huán)隙空間和所述導(dǎo)流筒6的內(nèi)部空間，所述環(huán)隙氣體分布器3為環(huán)管式氣體分布器并且位于所述導(dǎo)流筒6之下并且環(huán)隙氣體分布器3的開孔與所述環(huán)隙空間相連通，所述導(dǎo)流筒氣體分布器11位于所述導(dǎo)流筒6之下并與導(dǎo)流筒氣體分布器11的開孔所述導(dǎo)流筒6的內(nèi)部空間連通。進(jìn)ー步地，所述導(dǎo)流筒6的筒壁上設(shè)有開孔13、所述開孔13連通所述環(huán)隙空間與導(dǎo)流筒6的內(nèi)部空間。進(jìn)ー步地，所述開孔為多個(gè)長(zhǎng)條形孔，所述開孔的高度小于等于所述導(dǎo)流筒6高度的O. 9倍，所述開孔的總面積小于等于O. 9倍的導(dǎo)流筒6的側(cè)面積；或者所述開孔為多個(gè)圓形孔，所述開孔的半徑小于等于導(dǎo)流筒6高度的O. 5倍，所述開孔的總面積小于等于O. 9倍的導(dǎo)流筒6的側(cè)面積。進(jìn)ー步地，所述導(dǎo)流筒6與所述筒體7的徑向橫截面積比為O. 2 O. 8。進(jìn)ー步地，所述氣固環(huán)流混合汽提器還包括蓋在所述筒體上端封閉所述筒體內(nèi)腔的封頭8，其中，所述伸入到所述筒體7內(nèi)腔中的氣體出口為設(shè)置在封頭8上的氣體出ロ管9，所述的導(dǎo)流筒6與筒體7均為垂直布置。進(jìn)ー步地，所述第一種固體顆粒進(jìn)入通道為第一種固體顆粒入口管5，所述第二種固體顆粒進(jìn)入通道為第二種固體顆粒入口管10，第一種固體顆粒入口管5和第二種固體顆粒入口管10分別連接在所述筒體7的兩側(cè)并均與所述環(huán)隙空間連通，所述混合固體顆粒出ロ I可以與所述預(yù)提升段連接；或者，第一種固體顆粒入ロ管5連接在所述筒體7的側(cè)向，第二種固體顆粒入ロ管10連接在所述筒體7的頂部，所述混合固體顆粒出ロ I可以與所述預(yù)提升段連接；或者，第一種固體顆粒入ロ管5連接在所述筒體7的頂部，第二種固體顆粒入ロ管10連接在所述筒體7的側(cè)向，所述混合固體顆粒出ロ I可以與所述預(yù)提升段連接。進(jìn)ー步地，所述第一種固體顆粒入口管5和所述第二種固體顆粒入口管采取水平或斜向上的入口方向連接到所述筒體7上，所述第一種固體顆粒入口管5的入口方向與所述筒體7的軸線夾角為20° 90°，所述第二種固體顆粒入口管10的入口方向與所述筒體7的軸線夾角為20° 90°。進(jìn)ー步地，所述第一種固體顆粒入ロ管5和所述第二種固體顆粒入ロ管10關(guān)于所述筒體7的軸線對(duì)稱設(shè)置，所述第一種固體顆粒入口管5和所述第二種固體顆粒入口管10中分別設(shè)置有輸送風(fēng)管4，所述第一種固體顆粒入口管5中的輸送風(fēng)管的輸風(fēng)方向與所述第一種固體顆粒入口管5的入口方向相同，所述第二種固體顆粒入口管10中的輸送風(fēng)管的輸風(fēng)方向與所述第二種固體顆粒入口管10的入口方向相同。進(jìn)ー步地，所述第一種固體顆粒入ロ管5和所述第二種固體顆粒入ロ管10采取水平或斜向下方向連接到所述筒體7上，所述第一種固體顆粒入口管5與所述筒體7的軸線夾角為20° 90°，所述第二種固體顆粒入口管10與所述筒體7的軸線夾角為20° 90。。進(jìn)ー步地，所述第一種固體顆粒和第二種固體顆粒的混合與汽提過程通過催化裂 化反應(yīng)再生系統(tǒng)完成，所述第一種固體顆粒和第二種固體顆粒的混合與汽提過程即混合不同溫度的第一種固體顆粒和第二種固體顆粒，并汽提掉第一種固體顆粒和第二種固體顆粒夾帶的煙氣和空氣的過程，所述催化裂化反應(yīng)再生系統(tǒng)包括提升管反應(yīng)器、預(yù)提升段和再生器，所述氣固環(huán)流混合汽提器設(shè)置在所述再生器之內(nèi)，所述筒體7由再生器的內(nèi)側(cè)器壁和一塊側(cè)面的弧形板共同圍成，所述筒體的頂部為敞ロ，所述筒體的內(nèi)腔與所述再生器的內(nèi)腔直接連通，所述第一種固體顆粒進(jìn)入通道為第一種固體顆粒入口管5，所述第一種固體顆粒入口管5從所述再生器的外部伸入到所述筒體7的側(cè)向并與所述環(huán)隙空間連通，所述再生器的內(nèi)腔與所述筒體的頂部的敞ロ形成所述第二種固體顆粒進(jìn)入通道。本發(fā)明還提供ー種固體顆粒的混合與汽提方法，用于流化催化裂化過程中混合不同溫度的第一種固體顆粒和第二種固體顆粒，并汽提掉第一種固體顆粒和第二種固體顆粒夾帶的煙氣和空氣，第二種固體顆粒的溫度高于第一種固體顆粒的溫度，所述固體顆粒的混合與汽提方法可以通過催化裂化反應(yīng)再生系統(tǒng)完成，所述催化裂化反應(yīng)再生系統(tǒng)包括提升管反應(yīng)器、與提升管反應(yīng)器連接的預(yù)提升段、再生器以及輸送管線，所述再生器外設(shè)置有取熱器，所述固體顆粒的混合與汽提方法采用前面所述的氣固環(huán)流混合汽提器；所述固體顆粒的混合與汽提方法包括A、將第一種固體顆粒和第二種固體顆粒分別引入到所述筒體的內(nèi)部中，使第一種固體顆粒和第二種固體顆粒在筒體和導(dǎo)流筒中完成換熱；B、在換熱的同時(shí)汽提掉第一種固體顆粒和第二種固體顆粒夾帶的煙氣和空氣。第一種固體顆粒為低溫催化劑或低溫待生劑，第二種固體顆粒為高溫催化劑，第ニ種固體顆粒的溫度高于第一種固體顆粒的溫度第一種固體顆粒為低溫催化劑或低溫待生劑，第二種固體顆粒為高溫催化劑，第二種固體顆粒的溫度高于第一種固體顆粒的溫度。進(jìn)步地，步驟A包括A1 :將第一種固體顆粒和第二種固體顆粒水平或斜向上輸送到所述環(huán)隙空間內(nèi)，使所述環(huán)隙氣體分布器3的給氣量大于所述導(dǎo)流筒氣體分布器11的給氣量，使得第一種固體顆粒和第二種固體顆粒在所述環(huán)隙內(nèi)為向上流動(dòng)，在所述導(dǎo)流筒6內(nèi)為向下流動(dòng)。進(jìn)ー步地，步驟A包括A2 :將第一種固體顆粒和第二種固體顆粒水平或斜向下輸送到所述環(huán)隙空間內(nèi)，使所述環(huán)隙氣體分布器3的給氣量小于所述導(dǎo)流筒氣體分布器11的給氣量，使得第一種固體顆粒和第二種固體顆粒在所述環(huán)隙空間內(nèi)為向下流動(dòng)，在所述導(dǎo)流筒6內(nèi)為向上流動(dòng)。進(jìn)一步地,步驟A包括A3 :使所述導(dǎo)流筒氣體分布器11的給氣量大于所述環(huán)隙氣體分布器3的給氣量，使得第一種固體顆粒和第二種固體顆粒在所述環(huán)隙內(nèi)為向下流動(dòng)，在所述導(dǎo)流筒6內(nèi)為向上流動(dòng)，第一種固體顆粒以水平或斜向上的方向被輸送到所述環(huán)隙空間內(nèi)，第二種固體顆粒從所述導(dǎo)流筒6的向下頂部進(jìn)入到所述導(dǎo)流筒6中。通過控制供氣量，使得導(dǎo)流筒氣體分布器11的給氣量與環(huán)隙氣體分布器3的給氣量不同，在導(dǎo)流筒底部產(chǎn)生壓力差，推動(dòng)固體顆粒(催化劑)在環(huán)隙和導(dǎo)流筒間循環(huán)流動(dòng)，其流動(dòng)方式或者為固體顆粒在環(huán)隙內(nèi)向上流動(dòng)，在導(dǎo)流筒內(nèi)向下流動(dòng)；或者為固體顆粒在環(huán)隙內(nèi)向上流動(dòng)，在導(dǎo)流筒內(nèi)向下流動(dòng)。無論哪種流動(dòng)方式，當(dāng)?shù)谝环N固體顆粒和第二種固體顆粒進(jìn)入到筒體的內(nèi)腔中，第種固體顆粒和第二種固體顆粒不但分別在環(huán)隙和導(dǎo)流筒間循環(huán)流動(dòng)，完成了汽提，而且第一種固體顆粒的流動(dòng)和第二種固體顆粒的流動(dòng)還在筒體的內(nèi)腔中形成相互交叉混合實(shí)、現(xiàn)了換熱，在一次換熱過程中，第一種固體顆粒和第二種固體顆粒混合后并未達(dá)到完全的混合，而是形成不同大小的冷、熱固體顆粒(催化劑)團(tuán)，這些冷、熱固體顆粒(催化劑)團(tuán)相互夾雜，由導(dǎo)流筒環(huán)流進(jìn)入環(huán)隙空間的過程則是ー個(gè)將冷、熱固體顆粒(催化劑)團(tuán)破碎并重新分配的過程，由環(huán)隙空間進(jìn)入導(dǎo)流筒的過程則是ー個(gè)重新混合的過程。進(jìn)而，環(huán)流混合汽提器的導(dǎo)流筒上開有孔，催化劑不但在導(dǎo)流筒的上部和下部進(jìn)行混合，而且會(huì)穿過孔進(jìn)行混合，因而具有高效的混合效果。冷、熱固體顆粒(催化劑)團(tuán)破碎并重新分配的過程包括a、從導(dǎo)流筒環(huán)流進(jìn)入環(huán)隙空間時(shí)，冷、熱固體顆粒沿徑向向外流動(dòng)(散開)的過程；和b、環(huán)隙內(nèi)的冷、熱固體顆粒通過導(dǎo)流筒上的開孔流入導(dǎo)流筒，形成環(huán)隙內(nèi)冷、熱固體顆粒的分配，穿過開孔時(shí)，導(dǎo)流筒上的多個(gè)開孔對(duì)冷、熱固體顆粒(催化劑)團(tuán)進(jìn)行多次的剪切、破碎。冷、熱固體顆粒重新混合的過程包括c、由環(huán)隙空間進(jìn)入導(dǎo)流筒是從導(dǎo)流筒邊緣 向?qū)Я魍仓醒脒\(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了混合換熱；和d、冷、熱固體顆粒通過導(dǎo)流筒上的開孔進(jìn)出，進(jìn)出的過程實(shí)現(xiàn)了混合換熱。所以，導(dǎo)流筒上的多個(gè)開孔對(duì)于兩種固體顆粒的混合換熱有充分的促進(jìn)作用。因此，每經(jīng)過一次循環(huán)，冷、熱催化劑就需要經(jīng)歷一次混合和再分配。冷熱催化劑夾帶的煙氣存在于催化劑的空隙間和吸附于催化劑的微孔內(nèi)，催化劑空隙間的煙氣較容易置換，但是催化劑微孔內(nèi)吸附的煙氣則需要蒸汽由蒸汽主體擴(kuò)散至催化劑外表面，由催化劑外表面擴(kuò)散至催化劑微孔內(nèi)，在微孔內(nèi)于煙氣進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)吸附，置換出的煙氣由催化劑微孔內(nèi)擴(kuò)散至催化劑外表面，煙氣由催化劑外表面擴(kuò)散至蒸汽主體等5個(gè)步驟，由于歷經(jīng)多個(gè)擴(kuò)散過程，催化劑微孔內(nèi)煙氣的置換十分困難，不但需要高的催化剤-蒸汽接觸效率，而且需要長(zhǎng)的催化剤-新鮮蒸汽接觸時(shí)間。本發(fā)明提出的氣固環(huán)流混合汽提器中，導(dǎo)流筒、環(huán)隙流化蒸汽分別由環(huán)隙氣體分布器、導(dǎo)流筒氣體分布器和松動(dòng)蒸汽環(huán)通入，固體顆粒(催化劑)姆循環(huán)一次就意味著和底部的環(huán)隙氣體分布器、導(dǎo)流筒氣體分布器和松動(dòng)蒸汽環(huán)的新鮮蒸汽接觸一次。其次，由于兩種固體顆粒在混合換熱時(shí)冷、熱固體顆粒(催化劑)團(tuán)破碎并重新分配，這使得催化劑微孔內(nèi)煙氣更容易暴露出來或催化劑微孔內(nèi)煙氣更容易與蒸汽接觸，這給催化劑微孔內(nèi)煙氣的置換帶來了更多的機(jī)會(huì)。進(jìn)而，催化劑在導(dǎo)流筒以下區(qū)域沿徑向的循環(huán)流動(dòng)，對(duì)上升的蒸汽氣泡具有很強(qiáng)的剪切作用，大大降低了氣泡直徑，使得蒸汽催化劑的接觸效率更高、蒸汽氣泡更容易進(jìn)入或接近催化劑微孔，實(shí)現(xiàn)了催化劑與新鮮蒸汽的長(zhǎng)時(shí)間的高效接觸。本發(fā)明的環(huán)流混合汽提器不但在兩種固體顆粒換熱的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了汽提，而且由于兩種固體顆粒在混合換熱時(shí)冷、熱固體顆粒(催化劑)團(tuán)破碎并重新分配，這給催化劑微孔內(nèi)煙氣的置換帶來了更多機(jī)會(huì)，而且每循環(huán)一次就意味著新鮮蒸汽接觸一次，還使得上升的蒸汽氣泡被剪切，大大降低了氣泡直徑，使得蒸汽氣泡更容易進(jìn)入或接近催化劑微孔，所以汽提效率比其他汽提器的效率高，例如，汽提效率比專利號(hào)為200710152287. X、名稱為環(huán)隙氣升式氣固環(huán)流反應(yīng)器高。因此，本發(fā)明在完成兩種固體顆粒充分進(jìn)行混合換熱的同時(shí)還實(shí)現(xiàn)了高效率的汽提。進(jìn)而，冷、熱催化劑在環(huán)流混合汽提器中沿設(shè)定路線的循環(huán)流動(dòng)中實(shí)現(xiàn)了多次的混合與再分配，實(shí)驗(yàn)研究表明，冷、熱催化劑要環(huán)流6 15次(即歷經(jīng)6 15次混合)才會(huì)流出混合汽提器，其停留時(shí)間長(zhǎng)達(dá)143秒，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了預(yù)提升段混合器的停留時(shí)間，不但能夠?qū)崿F(xiàn)完全的混合，而且具有充足的傳熱時(shí)間。本發(fā)明提出的氣固環(huán)流混合汽提器巧妙的利用了顆粒環(huán)流的理論，通過催化劑(待生劑或再生劑)在導(dǎo)流筒內(nèi)、外的循環(huán)流動(dòng)，以及多次的混合、再分配，真正實(shí)現(xiàn)了冷、熱催化劑的均勻混合、長(zhǎng)時(shí)間的傳熱和均一的溫度分布。尤其相對(duì)于背景技術(shù)中介紹的第2種方式，本發(fā)明可以對(duì)冷催化劑入口管5和熱催化劑入口管10的溫度和流量分別進(jìn)行調(diào)節(jié)控制，既可以得到進(jìn)入預(yù)提升段的理想溫度，又可以得到充足的流量，調(diào)整范圍非常廣泛，可以靈活的提供同時(shí)保證溫度和流量的混合后的催化劑。


圖I為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第一種氣固環(huán)流混合汽提器的主視結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第二種氣固環(huán)流混合汽提器的主視結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第一種氣固環(huán)流混合汽提器采用環(huán)隙氣升式操作模式時(shí)的過程原理圖；圖4為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第二種氣固環(huán)流混合汽提器采用中心氣升式操作模式時(shí)的過程原理圖；圖5為第一種和第二種氣固環(huán)流混合汽提器沿A-A方向的剖視結(jié)構(gòu)；圖6為導(dǎo)流筒的第一種結(jié)構(gòu)；圖7為導(dǎo)流筒的第二種結(jié)構(gòu)；圖8為導(dǎo)流筒的第三種結(jié)構(gòu)；圖9為導(dǎo)流筒的第四種結(jié)構(gòu)；圖10為催化裂化反應(yīng)再生系統(tǒng)中采用的根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第二種氣固環(huán)流混合汽提器；圖11為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第三種氣固環(huán)流混合汽提器的結(jié)構(gòu)。附圖標(biāo)號(hào)說明I、混合催化劑顆粒出ロ 2、錐體3、環(huán)隙氣體分布器4、輸送風(fēng)管5、冷催化劑入口管(第一種固體顆粒入口管)6、導(dǎo)流筒7、筒體8、封頭9、氣體出口管10、熱催化劑入口管(第二種固體顆粒入口管)11、導(dǎo)流筒氣體分布器12、松動(dòng)蒸汽環(huán)13、開孔14、輸送管16、輸送管35、環(huán)隙氣體分布器入口管115、導(dǎo)流筒氣體分布器入口管30、預(yù)提升段40、提升管反應(yīng)器50、再生管線60、再生器65、氣固分離區(qū)67、環(huán)隙空間70、取熱器100、氣固環(huán)流混合汽提器200、氣固環(huán)流混合汽提器300、氣固環(huán)流混合汽提器
具體實(shí)施例方式為了對(duì)本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對(duì)照

本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。本發(fā)明提供ー種氣固環(huán)流混合汽提器，用于再生形式的流化催化裂化過程中混合不同溫度的第一種固體顆粒和第二種固體顆粒，并對(duì)混合后的固體顆粒汽提掉夾帶的煙氣和空氣。當(dāng)然，本發(fā)明也可以由于非再生形式的流化催化裂化過程。以用于再生形式的流化催化裂化過程為例，第一種固體顆粒為低溫催化劑或低溫待生劑，第二種固體顆粒為高溫催化劑，第二種固體顆粒的溫度高于第一種固體顆粒的溫度。低溫催化劑包括再生后經(jīng)過(例如通過取熱器)冷卻的催化劑(冷再生劑)，也稱為冷催化劑，高溫催化劑包括再生后未經(jīng)過冷卻的催化劑，也稱為熱催化劑(熱再生剤)。例如，本發(fā)明的固體顆粒的混合與汽提方法通過催化裂化反應(yīng)再生系統(tǒng)完成，所述催化裂化反應(yīng)再生系統(tǒng)包括提升管反應(yīng)器、與提升管反應(yīng)器連接的預(yù)提升段、再生器以及輸送管線，所述再生器外設(shè)置有取熱器。本發(fā)明中的第一種固體顆粒來自經(jīng)取熱器(也稱為冷卻器)冷卻的再生催化劑，本發(fā)明中的第ー種固體顆粒來自經(jīng)過再生器再生后未經(jīng)過冷卻的催化劑。圖I和圖2示出了本發(fā)明實(shí)施例的兩種氣固環(huán)流混合汽提器的主視結(jié)構(gòu)，圖3和圖4示出了氣固環(huán)流混合汽提器的工作原理和過程，圖5示出了前兩種氣固環(huán)流混合汽提器的剖視結(jié)構(gòu)，圖11示出了第三種氣固環(huán)流混合汽提器的主視結(jié)構(gòu)。下面先介紹前兩種氣固環(huán)流混合汽提器。如圖I至圖5所示，氣固環(huán)流混合汽提器包括具有內(nèi)腔的筒體7、設(shè)置在所述筒體7的內(nèi)腔中并與所述筒體7同軸布置的導(dǎo)流筒6、位于所述筒體7與所述導(dǎo)流筒6之間的 環(huán)隙空間67底部的環(huán)隙氣體分布器3、位于所述筒體中并位于環(huán)隙氣體分布器3之下的導(dǎo)流筒氣體分布器11、伸入到所述筒體7內(nèi)腔中的氣體出口、所述筒體7下端與錐體2連接、設(shè)置在所述錐體2下方的混合固體顆粒出口 I、位于錐體2底部的并處于混合固體顆粒出口I上方的松動(dòng)蒸汽環(huán)12、以及分別連接到所述筒體的內(nèi)部中的第一種固體顆粒進(jìn)入通道和第二種固體顆粒進(jìn)入通道。錐體2為錐筒形，也具有內(nèi)腔與筒體7的內(nèi)腔連通。其中，如圖3至圖5所示，所述筒體7與所述導(dǎo)流筒6可以為圓筒，導(dǎo)流筒6的上下都是敞ロ，使得導(dǎo)流筒6的內(nèi)部空間與所述筒體7的內(nèi)腔直接相通，以便形成催化劑流的循環(huán)。所述筒體7的內(nèi)腔包括所述環(huán)隙空間67和所述導(dǎo)流筒6的內(nèi)部空間，所述環(huán)隙氣體分布器3為環(huán)形的氣體分布器通過環(huán)隙氣體分布器入口管35伸出筒體7,環(huán)隙氣體分布器3位于所述導(dǎo)流筒6之下并與所述環(huán)隙空間67相連通，通常，環(huán)隙氣體分布器3位于環(huán)隙空間67的垂直投影區(qū)，通過環(huán)隙氣體分布器入口管35以向環(huán)隙空間67供氣。所述導(dǎo)流筒氣體分布器11位于所述導(dǎo)流筒6之下通過導(dǎo)流筒氣體分布器入口管35伸出筒體7。導(dǎo)流筒氣體分布器11與所述導(dǎo)流筒6的內(nèi)部空間連通，導(dǎo)流筒氣體分布器11位于所述導(dǎo)流筒6的垂直投影區(qū)內(nèi)通過導(dǎo)流筒氣體分布器入口管35以向環(huán)隙空間67供氣。松動(dòng)蒸汽環(huán)12與環(huán)隙氣體分布器3的結(jié)構(gòu)相同或類似，只不過環(huán)的直徑較小。松動(dòng)蒸汽環(huán)12通入松動(dòng)風(fēng)，松動(dòng)風(fēng)例如為蒸汽，以使固體顆粒懸浮起來。關(guān)于環(huán)隙氣體分布器3和導(dǎo)流筒氣體分布器11已為現(xiàn)有技術(shù)，可以采用現(xiàn)有技術(shù)的合適結(jié)構(gòu)，例如，環(huán)隙氣體分布器3和導(dǎo)流筒氣體分布器11為環(huán)管式氣體分布器或管式氣體分布器或板式氣體分布器，分布器的開孔率為
O.5% 3. 0%。流化蒸汽分別由環(huán)隙氣體分布器3、導(dǎo)流筒氣體分布器11和松動(dòng)蒸汽環(huán)12通入，并由頂部的氣體出口排出。如圖I至圖5所示，氣體出口為氣體出口管9。第一種固體顆粒進(jìn)入通道和第二種固體顆粒進(jìn)入通道分別為冷催化劑入口管5和熱催化劑入口管10，并均與環(huán)隙空間67連接。進(jìn)ー步地，如圖5至圖9所示，所述導(dǎo)流筒6的筒壁上設(shè)有開孔13、所述開孔13連通所述環(huán)隙空間67與導(dǎo)流筒6的內(nèi)部空間。催化劑不但在導(dǎo)流筒6的上部和下部進(jìn)行混合，而且會(huì)穿過孔或槽進(jìn)行混合，因而具有高效的混合效果。當(dāng)然，導(dǎo)流筒6上也可以不設(shè)有開孔13，但這樣不如設(shè)有開孔13的混合換熱的效果好。同一個(gè)導(dǎo)流筒上的開孔13為ー排或多排，相鄰兩排開孔為交錯(cuò)布置或不交錯(cuò)布置，相鄰兩排開孔的寬度和高度相等或不相等，相鄰兩排開孔的直徑相等或不相等。對(duì)于開孔為交錯(cuò)布置或者相鄰兩排開孔的寬度和高度或不相等的設(shè)置，更有利于充分混合。進(jìn)ー步地，如圖5至圖9所示，所述開孔13為多個(gè)長(zhǎng)條形孔，所述開孔的高度小于等于所述導(dǎo)流筒6高度的O. 9倍，所述開孔的總面積小于等于O. 9倍的導(dǎo)流筒6的側(cè)面積；或者所述開孔為多個(gè)圓形孔，所述開孔的半徑小于等于導(dǎo)流筒6高度的O. 5倍，所述開孔的總面積小于等于O. 9倍的導(dǎo)流筒6的側(cè)面積。開孔的大小對(duì)應(yīng)第一種固體顆粒和第二種固 體顆粒的尺寸。進(jìn)ー步地，所述導(dǎo)流筒6與所述筒體7的徑向橫截面積比為O. 2 O. 8。這樣，既可以保證環(huán)隙空間的有效范圍，也能保證環(huán)隙空間與導(dǎo)流筒6形成循環(huán)的空間，以形成合理的循環(huán)流動(dòng)。進(jìn)ー步地，如圖I至圖4所示，所述氣固環(huán)流混合汽提器還包括蓋在所述筒體上端封閉所述筒體內(nèi)腔的封頭8，其中，所述伸入到所述筒體7內(nèi)腔中的氣體出口為設(shè)置在封頭8上的氣體出ロ管9，所述的導(dǎo)流筒6與筒體7均為垂直布置。這種帶有封頭8的氣固環(huán)流混合汽提器可以單獨(dú)地完成混合不同溫度的第一種固體顆粒和第二種固體顆粒，并對(duì)混合后的固體顆粒汽提掉夾帶的煙氣和空氣，實(shí)現(xiàn)在ー個(gè)裝置中完成催化劑的混合與汽提的功能，減少了后續(xù)系統(tǒng)氣壓機(jī)的負(fù)荷，而且，傳統(tǒng)再生劑煙氣汽提器內(nèi)由于再生劑溫度很高，與汽提水蒸汽接觸后極易產(chǎn)生熱崩和水熱失活，對(duì)催化劑損害極大，但是本發(fā)明提出的混合汽提器內(nèi)是混合后的催化劑，溫度較低，混合后催化劑發(fā)生熱崩和水熱失活的幾率很低。進(jìn)ー步地，如圖10所示，圖2中的氣固環(huán)流混合汽提器200可以單獨(dú)完成催化劑的混合與汽提的功能，以減輕上下游エ序的負(fù)擔(dān)并和上下游エ序相互配合。如圖10所示，所述流化催化裂化過程通過催化裂化反應(yīng)再生系統(tǒng)完成，所述催化裂化反應(yīng)再生系統(tǒng)包括提升管反應(yīng)器40、預(yù)提升段30、再生器60，所述氣固環(huán)流混合汽提器200設(shè)置在提升管反應(yīng)器40、預(yù)提升段30和所述再生器60之外；所述第一種固體顆粒進(jìn)入通道為第一種固體顆粒入口管5，所述第二種固體顆粒進(jìn)入通道為第二種固體顆粒入口管10，第一種固體顆粒入口管5和第二種固體顆粒入口管10分別連接在所述筒體7的兩側(cè)并均與所述環(huán)隙空間連通，所述混合固體顆粒出口 I與所述預(yù)提升段連接。進(jìn)ー步地，如圖2所示，所述第一種固體顆粒入口管5和所述第二種固體顆粒入ロ管10采取水平或斜向下方向連接到所述筒體7上，所述第一種固體顆粒入口管5與所述筒體7的軸線夾角Y為20° 90°，所述第二種固體顆粒入口管10與所述筒體7的軸線夾角λ為20° 90°。這種方式利用了固體顆粒的自身重力，直接進(jìn)入到環(huán)隙空間67中，無需輸送風(fēng)管4的輔助。氣固環(huán)流混合汽提器200設(shè)置在靠近再生器60再生劑引出ロ的地方，氣固環(huán)流混合汽提器200與再生器60通過輸送管(熱催化劑管)16連接，與再生器取熱器70通過輸送管(管線)14連接。由再生器60引出一股高溫再生催化劑經(jīng)由熱催化劑管16進(jìn)入氣固環(huán)流混合汽提器(簡(jiǎn)稱混合汽提器)200，由再生器取熱器60底部引出一股冷再生催化劑經(jīng)由管線14進(jìn)入混合汽提器，冷催化劑流量由設(shè)置在管線14上的滑閥控制。流化蒸汽分別由環(huán)隙氣體分布器、導(dǎo)流筒氣體分布器和松動(dòng)蒸汽環(huán)通入，并由頂部的氣體出口管9排入到稀相管再排入再生器稀相。冷熱催化劑在混合汽提器內(nèi)進(jìn)行混合、傳熱、汽提后由混合汽提器底部引出，經(jīng)由再生管線(再生斜管)50進(jìn)入預(yù)提升段30后進(jìn)入提升管反應(yīng)器40。再生管線通常由多段立管、斜管組成，混合催化劑在再生劑管線內(nèi)流動(dòng)時(shí)會(huì)多次轉(zhuǎn)向，也進(jìn)一步促進(jìn)了催化劑間的混合。環(huán)流混合汽提器內(nèi)為混合催化劑，溫度較低，催化劑發(fā)生熱崩的幾率也很低。進(jìn)步地，如圖I所示，所述第一種固體顆粒入口管5和所述第二種固體顆粒入口管10采取水平或斜向上的入口方向連接到所述筒體7上，所述第一種固體顆粒入口管5的入ロ方向與所述筒體7的軸線夾角為20° 90°，所述第二種固體顆粒入口管10的入口方向與所述筒體7的軸線夾角為20° 90°。圖10中采用了圖2中的氣固環(huán)流混合汽提器， 當(dāng)然，圖I中的氣固環(huán)流混合汽提器也可以應(yīng)用于圖10所示的催化裂化反應(yīng)再生系統(tǒng)中，但是要將所述第一種固體顆粒入口管5和所述第二種固體顆粒入口管10采取水平或斜向上的入口方向連接到所述筒體7上。進(jìn)ー步地，如圖I所示，所述第一種固體顆粒入口管5和所述第二種固體顆粒入口管10關(guān)于所述筒體7的軸線對(duì)稱設(shè)置，這樣第一種固體顆粒和第二種固體顆?；旌细鼮榫鶆?。當(dāng)然，所述第一種固體顆粒入口管5和所述第二種固體顆粒入口管10也可以關(guān)于所述筒體7的軸線非對(duì)稱設(shè)置，這樣，可以根據(jù)實(shí)際空間和設(shè)備設(shè)置狀況安裝所述第一種固體顆粒入口管5和所述第二種固體顆粒入口管10。所述第一種固體顆粒入口管5和所述第二種固體顆粒入口管10中分別設(shè)置有輸送風(fēng)管4，所述第一種固體顆粒入口管5中的輸送風(fēng)管的輸風(fēng)方向與所述第一種固體顆粒入口管5的入口方向相同，所述第二種固體顆粒入口管10中的輸送風(fēng)管的輸風(fēng)方向與所述第二種固體顆粒入口管10的入口方向相同。通過輸送風(fēng)管4可以在第一種固體顆粒入口管5和所述第二種固體顆粒入口管10均為水平或斜向上布置的情況下使得兩種固體顆粒能夠克服重力的影響按照設(shè)計(jì)的斜向上的方向進(jìn)入到環(huán)隙空間67中。上面的描述反映了圖I和圖2所述的兩種氣固環(huán)流混合汽提器的基本結(jié)構(gòu)，圖I和圖2所述的兩種氣固環(huán)流混合汽提器主要區(qū)別在于第一種固體顆粒入口管5和所述第二種固體顆粒入口管10的設(shè)置方向分別是斜向上或斜向下方向，使得第一種固體顆粒和第ニ種固體顆粒全部是斜向上進(jìn)入環(huán)隙空間67中，或全部是斜向下方向進(jìn)入環(huán)隙空間67中。其他結(jié)構(gòu)基本相同。本發(fā)明的氣固環(huán)流混合汽提器可以有中心氣升式和環(huán)隙氣升式兩種操作模式。其中，對(duì)于圖I中的氣固環(huán)流混合汽提器100可以采用環(huán)隙氣升式操作模式，圖2中的氣固環(huán)流混合汽提器200可以采用中心氣升式操作模式。中心氣升式操作模式指的是催化劑顆粒(固體顆粒)在導(dǎo)流筒6內(nèi)為向上流動(dòng)，在導(dǎo)流筒6和混合汽提器筒體7間的環(huán)隙內(nèi)向下流動(dòng)，環(huán)隙氣升式操作模式指的是催化劑顆粒在環(huán)隙內(nèi)為向上流動(dòng)，在導(dǎo)流筒6內(nèi)為向下流動(dòng)。當(dāng)導(dǎo)流筒氣體分布器11的給氣量大于環(huán)隙氣體分布器3的給氣量(是指流量)吋，氣固環(huán)流混合汽提器(也簡(jiǎn)稱為環(huán)流混合汽提器)以中心氣升式環(huán)流方式操作，當(dāng)環(huán)隙氣體分布器3的給氣量大于導(dǎo)流筒氣體分布器11的給氣量時(shí)，環(huán)流混合汽提器以環(huán)隙氣升式環(huán)流方式操作。下面結(jié)合圖3，以圖I中的氣固環(huán)流混合汽提器為例，說明氣固環(huán)流混合汽提器的工作過程和原理圖I中 的氣固環(huán)流混合汽提器具有封頭8和氣體出口管9，所述第一種固體顆粒入口管5和所述第二種固體顆粒入口管10采取水平或斜向上的入口方向連接到所述筒體7的兩側(cè)并與環(huán)隙空間67連通，所述第一種固體顆粒入口管5的入口方向與所述筒體7的軸線夾角α為20° 90°，所述第二種固體顆粒入口管10的入口方向與所述筒體7的軸線夾角和為20° 90°?，F(xiàn)以環(huán)隙氣升式操作模式為例說明如圖3所示，環(huán)隙氣體分布器3的給氣量大于導(dǎo)流筒氣體分布器11的給氣量，造成導(dǎo)流筒底部產(chǎn)生壓力差，推動(dòng)催化劑在環(huán)隙和導(dǎo)流筒間循環(huán)流動(dòng)，其流動(dòng)方式為催化劑在環(huán)隙空間67內(nèi)向上流動(dòng)，在導(dǎo)流筒內(nèi)向下流動(dòng)。催化劑經(jīng)由冷催化劑入口管5、熱催化劑入口管10進(jìn)入環(huán)隙空間67時(shí)，具有水平或斜向上的速度，因而不會(huì)阻礙環(huán)隙空間67內(nèi)催化劑的流動(dòng)。根據(jù)管內(nèi)催化劑的流化狀態(tài)，冷、熱催化劑的入口管根部可以設(shè)有輸送風(fēng)管4以使得冷、熱催化劑斜向上進(jìn)入環(huán)隙空間67中。冷、熱催化劑進(jìn)入環(huán)隙空間67后，與環(huán)隙內(nèi)上升的催化劑混合并一起向上流動(dòng)，進(jìn)入位于導(dǎo)流筒之上的氣固分離區(qū)65，由于氣固分離區(qū)65水平方向的橫截面積大于導(dǎo)流筒或環(huán)隙區(qū)，因此氣體速度也大大降低，固體顆粒的催化劑與流化氣體或蒸汽實(shí)現(xiàn)了分離，不再繼續(xù)上升，固體顆粒的催化劑改變流動(dòng)方向，變?yōu)檠貜较虻暮暧^流動(dòng)，由于冷、熱催化劑分別從兩側(cè)進(jìn)入環(huán)隙空間67內(nèi)，冷、熱催化劑相向而行，進(jìn)行充分的混合，然后進(jìn)入導(dǎo)流筒內(nèi)井向下流動(dòng)，在導(dǎo)流筒以下空間ー小部分催化劑進(jìn)入底部的錐體2并流出環(huán)流混合汽提器，如圖5所示，錐體2是逐漸收縮的，錐體2的上部有導(dǎo)流筒氣體分布器11和環(huán)隙氣體分布器3，所以大部分催化劑被導(dǎo)流筒氣體分布器11和環(huán)隙氣體分布器3送入環(huán)隙空間67進(jìn)行再一次循環(huán)，只有一小部分催化劑通過邊緣進(jìn)入底部的錐體2，或者更少的一小部分催化劑從導(dǎo)流筒6的底部進(jìn)入底部的錐體2并流出環(huán)流混合汽提器。催化劑在氣固分離區(qū)65混合后，并未達(dá)到完全的混合，而是形成不同大小的冷、熱催化劑團(tuán)，這些冷、熱催化劑團(tuán)相互夾雜，由導(dǎo)流筒環(huán)流進(jìn)入環(huán)隙空間67的過程則是ー個(gè)將冷、熱催化劑團(tuán)破碎并重新分配的過程，因此，每經(jīng)過一次循環(huán)，冷、熱催化劑就需要經(jīng)歷一次混合和再分配。上述具體流動(dòng)過程如下冷催化劑以斜向上的方向剛進(jìn)入環(huán)隙空間67時(shí)表現(xiàn)為實(shí)心箭頭C，由于催化劑在環(huán)隙空間67內(nèi)向上流動(dòng)，實(shí)心箭頭C分成實(shí)心箭頭Cl和C2，實(shí)心箭頭Cl繼續(xù)在環(huán)隙空間67內(nèi)向上流動(dòng)，由于導(dǎo)流筒6具有開孔13，實(shí)心箭頭C的一部分C2穿過導(dǎo)流筒6的開孔13進(jìn)入導(dǎo)流筒6內(nèi)，并在導(dǎo)流筒6內(nèi)向下流動(dòng)，實(shí)心箭頭Cl升到環(huán)隙空間67的頂部進(jìn)入位于導(dǎo)流筒之上的氣固分離區(qū)65，不再繼續(xù)上升，固體顆粒的催化劑改變流動(dòng)方向，變?yōu)檠貜较虻暮暧^流動(dòng)，形成實(shí)心箭頭C3，然后向下或斜向下進(jìn)入導(dǎo)流筒6內(nèi)。與此同時(shí)，熱催化劑以斜向上的方向剛進(jìn)入環(huán)隙空間67時(shí)表現(xiàn)為實(shí)心箭頭d，由于催化劑在環(huán)隙空間67內(nèi)向上流動(dòng),實(shí)心箭頭d分成實(shí)心箭頭dl和d2,實(shí)心箭頭dl繼續(xù)在環(huán)隙空間67內(nèi)向上流動(dòng)，由于導(dǎo)流筒6具有開孔13，實(shí)心箭頭d的一部分d2穿過導(dǎo)流筒6的開孔13進(jìn)入導(dǎo)流筒6內(nèi)在導(dǎo)流筒6內(nèi)向下流動(dòng)，實(shí)心箭頭dl升到環(huán)隙空間67的頂部進(jìn)入位于導(dǎo)流筒之上的氣固分離區(qū)65，不再繼續(xù)上升，固體顆粒的催化劑改變流動(dòng)方向，變?yōu)檠貜较虻暮暧^流動(dòng)，形成實(shí)心箭頭d3，然后向下或斜向下進(jìn)入導(dǎo)流筒6內(nèi)。在氣固分離區(qū)65，即導(dǎo)流筒以上的空間內(nèi)，實(shí)心箭頭C3和實(shí)心箭頭d3均沿徑向宏觀流動(dòng)，發(fā)生混合換熱，形成實(shí)心箭頭Cd，然后實(shí)心箭頭Cd在導(dǎo)流筒6內(nèi)向下流動(dòng)，在此期間，實(shí)心箭頭Cd與實(shí)心箭頭C2和實(shí)心箭頭d2也發(fā)生換熱，實(shí)心箭頭Cd下降到導(dǎo)流筒6的底部后，在導(dǎo)流筒以下空間一部分催化劑例如，實(shí)心箭頭Cd2進(jìn)入底部的錐體2并流出環(huán)流混合汽提器，大部分催化劑，見實(shí)心箭頭Cdl則環(huán)流進(jìn)入環(huán)隙空間67，進(jìn)行再一次循環(huán)，經(jīng)過再循環(huán)在錐體中形成實(shí)心箭頭Cd3，實(shí)心箭頭Cd3還可與實(shí)心箭頭Cd2進(jìn)行混合換熱，然后經(jīng)過多次循環(huán)后流出混合催化劑顆粒出口 2。上述實(shí)心箭頭代表各催化劑顆粒團(tuán)，在冷、熱催化劑團(tuán)換熱的同吋，環(huán)隙氣體分布器3、導(dǎo)流筒氣體分布器11和松動(dòng)蒸汽環(huán)12分別通入流化蒸汽、流化蒸汽和松動(dòng)風(fēng)。流化蒸汽和松動(dòng)風(fēng)可以為蒸汽。催化劑每循環(huán)一次就意味著和底部新鮮蒸汽接觸一次，因此汽提效率也很高。據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，對(duì)于進(jìn)入導(dǎo)流筒6和環(huán)隙空間67的催化劑，由于進(jìn)入了套筒形和帶孔的導(dǎo)流筒6，再加上環(huán)隙氣體分布器3和導(dǎo)流筒氣體分布器11和松動(dòng)蒸汽環(huán)12的作用，催化劑一般要經(jīng)過6 15次循環(huán)，即6 15次混 合和再分配才能流出環(huán)流混合汽提器，催化劑停留時(shí)間長(zhǎng)達(dá)143秒，因此混合效果非常好。下面再以中心氣升式操作模式為例說明導(dǎo)流筒氣體分布器11的給氣量大于環(huán)隙氣體分布器3的給氣量時(shí),環(huán)流混合汽提器以中心氣升式環(huán)流方式操作，其流動(dòng)方式為催化劑在環(huán)隙內(nèi)向下流動(dòng)，在導(dǎo)流筒內(nèi)向上流動(dòng)。如圖4所示，采用圖2所示的氣固環(huán)流混合汽提器200進(jìn)行中心氣升式操作，冷催化劑以斜向下的方向剛進(jìn)入環(huán)隙空間67時(shí)表現(xiàn)為實(shí)心箭頭C，由于中心氣升式操作模式下催化劑在環(huán)隙內(nèi)向下流動(dòng)，在導(dǎo)流筒內(nèi)向上流動(dòng)，實(shí)心箭頭C分成實(shí)心箭頭ClO和C20，實(shí)心箭頭ClO在環(huán)隙空間67內(nèi)向下流動(dòng)，到環(huán)隙空間67的底部后改為在導(dǎo)流筒6內(nèi)向上流動(dòng)形成實(shí)心箭頭C30，由于導(dǎo)流筒6具有開孔13，冷催化劑的一部分，即實(shí)心箭頭C20穿過導(dǎo)流筒6的開孔13進(jìn)入導(dǎo)流筒6內(nèi)在導(dǎo)流筒6內(nèi)向上流動(dòng)形成實(shí)心箭頭C40，實(shí)心箭頭C40升到環(huán)隙空間67的頂部進(jìn)入位于導(dǎo)流筒之上的氣固分離區(qū)65，不再繼續(xù)上升，固體顆粒的催化劑改變流動(dòng)方向，變?yōu)檠貜较虻暮暧^流動(dòng)。熱催化劑以斜向下的方向剛進(jìn)入環(huán)隙空間67時(shí)表現(xiàn)為實(shí)心箭頭d，由于中心氣升 式操作模式下催化劑在環(huán)隙內(nèi)向下流動(dòng)，在導(dǎo)流筒內(nèi)向上流動(dòng)，實(shí)心箭頭d分成實(shí)心箭頭dlO和d20，實(shí)心箭頭dlO在環(huán)隙空間67內(nèi)向下流動(dòng)，到環(huán)隙空間67的底部后改為在導(dǎo)流筒6內(nèi)向上流動(dòng)形成實(shí)心箭頭d30，由于導(dǎo)流筒6具有開孔13，冷催化劑的一部分，即實(shí)心箭頭d20穿過導(dǎo)流筒6的開孔13進(jìn)入導(dǎo)流筒6內(nèi)在導(dǎo)流筒6內(nèi)向上流動(dòng)形成實(shí)心箭頭d40，實(shí)心箭頭d40升到環(huán)隙空間67的頂部進(jìn)入位于導(dǎo)流筒之上的氣固分離區(qū)65，不再繼續(xù)上升，固體顆粒的催化劑改變流動(dòng)方向，變?yōu)檠貜较虻暮暧^流動(dòng)。其中，在環(huán)隙空間67底部，實(shí)心箭頭C30與實(shí)心箭頭d30發(fā)生混合，混合后的固體顆粒一部分向下流動(dòng)進(jìn)入錐體2,形成實(shí)心箭頭CdlO, —部分固體顆粒在導(dǎo)流筒6的環(huán)流作用下向?qū)Я魍?上方流動(dòng)形成實(shí)心箭頭Cd20。在位于導(dǎo)流筒之上的氣固分離區(qū)65，實(shí)心箭頭C40與實(shí)心箭頭d40相遇，互相混合，形成實(shí)心箭頭Cd30，在多次循環(huán)中，實(shí)心箭頭Cd30分別在環(huán)隙空間67內(nèi)向下流動(dòng)，井分別與實(shí)心箭頭ClO和實(shí)心箭頭dlO相遇，互相混合換熱，形成實(shí)心箭頭Cd50和實(shí)心箭頭Cd40,實(shí)心箭頭Cd50和實(shí)心箭頭Cd40的一部分繼續(xù)循環(huán)，向上進(jìn)入導(dǎo)流筒，實(shí)心箭頭Cd50和實(shí)心箭頭Cd40的另一部分則向下進(jìn)入錐體2，分別形成實(shí)心箭頭Cd60和實(shí)心箭頭Cd70，并與實(shí)心箭頭C dlO混合換熱，然后流出混合催化劑顆粒出口 2。上述實(shí)心箭頭代表各催化劑顆粒團(tuán)，在冷、熱催化劑團(tuán)換熱的同吋，環(huán)隙氣體分布器3、導(dǎo)流筒氣體分布器11和松動(dòng)蒸汽環(huán)12分別通入流化蒸汽、流化蒸汽和松動(dòng)風(fēng)。松動(dòng)風(fēng)可以為蒸汽。催化劑每循環(huán)一次就意味著和底部新鮮蒸汽接觸一次，因此汽提效率也很高。據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，催化劑一般要經(jīng)過6 15次循環(huán)，即6 15次混合和再分配才能流出環(huán)流混合汽提器，催化劑停留時(shí)間長(zhǎng)達(dá)143秒，因此混合效果非常好。
上面對(duì)圖I所示的氣固環(huán)流混合汽提器100的工作方式進(jìn)行了描述，圖I所示的氣固環(huán)流混合汽提器可以采用環(huán)隙氣升式操作模式。對(duì)于圖2所示的氣固環(huán)流混合汽提器200而言，可以采用中心氣升式操作模式。對(duì)于圖2所示的氣固環(huán)流混合汽提器，除了可以采用第一種固體顆粒入口管5和第二種固體顆粒入口管10分別連接在所述筒體7的兩側(cè)的方式，還可以使第一種固體顆粒入ロ管5連接在所述筒體7的側(cè)向，第二種固體顆粒入ロ管10連接在所述筒體7的頂部，所述混合固體顆粒出ロ I與所述預(yù)提升段連接；或者第一種固體顆粒入口管5連接在所述筒體7的頂部，第二種固體顆粒入口管10連接在所述筒體7的側(cè)向，所述混合固體顆粒出口 I與所述預(yù)提升段連接。進(jìn)ー步地，如圖11所示，本發(fā)明還提出第三種氣固環(huán)流混合汽提器300。該氣固環(huán)流混合汽提器300與前兩種的主要區(qū)別在于氣固環(huán)流混合汽提器300不設(shè)置在提升管反應(yīng)器40、預(yù)提升段30和再生器60之外，而是氣固環(huán)流混合汽提器300設(shè)置在再生器60之內(nèi)。氣固環(huán)流混合汽提器300的筒體7的頂部不設(shè)置封頭8和氣體出口管9，所述再生器60的內(nèi)腔與所述筒體7的頂部直接連通，冷催化劑由第一種固體顆粒入口管引入，所述第一種固體顆粒入口管從所述再生器的外部伸入到所述筒體7的側(cè)向并與所述環(huán)隙空間連通，熱(再生)催化劑由筒體7頂部直接進(jìn)入筒體7，因而無需設(shè)置熱催化劑入口管10。其他地方，例如筒體7、導(dǎo)流筒6、環(huán)隙氣體分布器3、導(dǎo)流筒氣體分布器11和松動(dòng)蒸汽環(huán)12的結(jié)構(gòu)仍然可以采用圖I和圖2中的結(jié)構(gòu)。如圖11所示，所述氣固環(huán)流混合汽提器300設(shè)置在所述再生器60之內(nèi)，例如位于再生劑抽出口處，即位于熱催化劑出口處。所述筒體7由再生器60的內(nèi)側(cè)器壁和一塊側(cè)面的弧形板共同圍成，所述筒體7的頂部為敞ロ，所述筒體的內(nèi)腔與所述再生器60的內(nèi)腔直接連通，所述第一種固體顆粒進(jìn)入通道為第一種固體顆粒入口管，所述第一種固體顆粒入ロ管從所述再生器的外部伸入到所述筒體7的側(cè)向并與所述環(huán)隙空間連通，所述再生器的內(nèi)腔與所述筒體的頂部的敞ロ形成所述第二種固體顆粒進(jìn)入通道。這種不設(shè)置封頭8和氣體出口管9的氣固環(huán)流混合汽提器300通過再生器60的內(nèi)腔將環(huán)隙氣體分布器3、導(dǎo)流筒氣體分布器11和松動(dòng)蒸汽環(huán)12所用的流化氣體或蒸汽排出，這種氣固環(huán)流混合汽提器300可以采用中心氣升式操作模式。這種內(nèi)置的氣固環(huán)流混合汽提器的優(yōu)點(diǎn)在于(I)當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)布置空間不夠或高度不夠時(shí)，將環(huán)流混合汽提器放置在再生器內(nèi)部，可節(jié)省大量空間；(2)不需要對(duì)催化劑循環(huán)管線進(jìn)行改造，因而安裝與檢修十分簡(jiǎn)單，裝置的操作也十分簡(jiǎn)單；(3)將環(huán)流混合汽提器放置在再生器內(nèi)部，不但沒有増加再生線路的流動(dòng)阻力，反而因?yàn)樵谠偕鷦┏槌隹谠O(shè)置了環(huán)流混合汽提器，起到了類似于淹流斗的作用，増加了再生劑蓄壓，増加了再生劑流動(dòng)的推動(dòng)力。(4)所述筒體7由再生器60的內(nèi)側(cè)器壁和一塊側(cè)面的弧形板共同圍成，這樣，再生器60的內(nèi)側(cè)器壁利用率提供，簡(jiǎn)化了環(huán)流混合汽提器的制作，節(jié)省了材料，降低了成本。雖然將環(huán)流混合汽提器設(shè)置在再生器內(nèi)部后，會(huì)占據(jù)部分再生器的空間，但隨著裝置的逐漸大型化，催化裂化再生器的直徑可達(dá)IOm以上，環(huán)流混合汽提器只占據(jù)了很小的一部分空間，對(duì)再生器的再生效果基本沒有影響。本發(fā)明還提供ー種固體顆粒的混合與汽提方法，所述固體顆粒的混合與汽提方法通過催化裂化反應(yīng)再生系統(tǒng)完成，所述催化裂化反應(yīng)再生系統(tǒng)包括提升管反應(yīng)器、與提升管反應(yīng)器連接的預(yù)提升段、再生器以及輸送管線，所述再生器外設(shè)置有取熱器，所述固體顆粒的混合與汽提方法采用前面所述的氣固環(huán)流混合汽提器；如圖3、圖4、圖10和圖11所示，所述固體顆粒的混合與汽提方法包括A、將第一種固體顆粒和第二種固體顆粒分別引入到所述筒體7的內(nèi)部中，使第一 種固體顆粒和第二種固體顆粒在筒體和導(dǎo)流筒中完成換熱；B、在換熱的同時(shí)汽提掉第一種固體顆粒和第二種固體顆粒夾帶的煙氣和空氣。本發(fā)明在完成兩種固體顆粒充分進(jìn)行混合換熱的同時(shí)還實(shí)現(xiàn)了高效率的汽提。進(jìn)ー步地，如圖3所示，步驟A包括:A1 :將第一種固體顆粒和第二種固體顆粒水平或斜向上輸送到所述環(huán)隙空間內(nèi)，使所述環(huán)隙氣體分布器3的給氣量大于所述導(dǎo)流筒氣體分布器11的給氣量，使得第一種固體顆粒和第二種固體顆粒在所述環(huán)隙內(nèi)為向上流動(dòng)，在所述導(dǎo)流筒6內(nèi)為向下流動(dòng)。進(jìn)ー步地，如圖10所示，步驟A包括A2 :將第一種固體顆粒和第二種固體顆粒水平或斜向下輸送到所述環(huán)隙空間內(nèi)，使所述環(huán)隙氣體分布器3的給氣量小于所述導(dǎo)流筒氣體分布器11的給氣量，使得第一種固體顆粒和第二種固體顆粒在所述環(huán)隙空間內(nèi)為向下流動(dòng)，在所述導(dǎo)流筒6內(nèi)為向上流動(dòng)。氣固環(huán)流混合汽提器300設(shè)置在再生器60之內(nèi)。氣固環(huán)流混合汽提器300的筒體7的頂部不設(shè)置封頭8和氣體出ロ管9，所述再生器60的內(nèi)部與所述筒體7的頂部直接連通，冷催化劑由第一種固體顆粒入口管引入，所述第一種固體顆粒入口管從所述再生器的外部伸入到所述筒體7的側(cè)向并與所述環(huán)隙空間連通，熱(再生)催化劑由筒體7頂部直接進(jìn)入筒體7，因而無需設(shè)置熱催化劑入口管10。其他地方，例如筒體7、導(dǎo)流筒6、環(huán)隙氣體分布器3、導(dǎo)流筒氣體分布器11和松動(dòng)蒸汽環(huán)12的結(jié)構(gòu)仍然可以采用圖I和圖2中的結(jié)構(gòu)。進(jìn)ー步地，如圖11所示，步驟A包括:A3:第一種固體顆粒(冷催化劑)以水平或斜向下的方向被輸送到所述環(huán)隙空間內(nèi)，第二種固體顆粒從所述筒體7與所述導(dǎo)流筒6的頂部直接進(jìn)入到所述筒體7與所述導(dǎo)流筒6中，所述氣固環(huán)流混合汽提器設(shè)置在所述再生器60之內(nèi)，例如位于再生劑抽出ロ處，即位于熱催化劑出ロ處。所述筒體7由再生器60的內(nèi)側(cè)器壁和一塊側(cè)面的弧形板共同圍成，所述筒體7的頂部為敞ロ，所述筒體的內(nèi)部與所述再生器60的內(nèi)部直接連通，所述第一種固體顆粒進(jìn)入通道為第一種固體顆粒入口管，所述第一種固體顆粒入口管從所述再生器的外部伸入到所述筒體7的側(cè)向并與所述環(huán)隙空間連通，所述再生器的內(nèi)部與所述筒體的頂部的敞ロ形成所述第二種固體顆粒進(jìn)入通道。這種氣固環(huán)流混合汽提器300可以采用中心氣升式操作模式。這種方法的優(yōu)點(diǎn)有(I)當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)布置空間不夠或高度不夠時(shí)，將環(huán)流混合汽提器放置在再生器內(nèi)部，可節(jié)省大量空間；(2)不需要對(duì)催化劑循環(huán)管線進(jìn)行改造，因而安裝與檢修十分簡(jiǎn)單，裝置的操作也十分簡(jiǎn)單；(3)將環(huán)流混合汽提器放置在再生器內(nèi)部，不但沒有増加再生線路的流動(dòng)阻力，反而因?yàn)樵谠偕鷦┏槌隹谠O(shè)置了環(huán)流混合汽提器，起到了類似于淹流斗的作用，増加了再生劑蓄壓，増加了再生劑流動(dòng)的推動(dòng)力。(4)所述筒體7由再生器60的內(nèi)側(cè)器壁和一塊側(cè)面的弧形板共同圍成，這樣，再生器60的內(nèi)側(cè)器壁利用率提高，簡(jiǎn)化了環(huán)流混合汽提器的制作，節(jié)省了材料，降低了成本。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比有著明顯的優(yōu)點(diǎn)和有益的效果(I)冷、熱催化劑在環(huán)流混合汽提器中沿設(shè)定路線的循環(huán)流動(dòng)中實(shí)現(xiàn)了多次的混合與再分配，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了預(yù)提升段混合器的停留時(shí)間，不但能夠?qū)崿F(xiàn)完全的混合，而且具有充足的傳熱時(shí)間，比預(yù)提升段的混合效果好許多。(2)環(huán)流混合汽提器的導(dǎo)流筒上開有孔或槽，催化劑不但在導(dǎo)流筒的上部和下部進(jìn)行混合，而且會(huì)穿過孔或槽進(jìn)行混合，因而具有高效的混合效果；(3)當(dāng)流化介質(zhì)采用蒸汽時(shí)，可以有效汽提掉催化劑中夾帶的煙氣，降低后續(xù)系統(tǒng)氣壓機(jī)的負(fù)荷。(4)傳統(tǒng)再生劑煙氣汽提器內(nèi)由于再生劑溫度很高，與汽提水蒸汽接觸后極易產(chǎn)生熱崩和水熱失活，對(duì)催化劑損害極大，但是本發(fā)明提出的混合汽提器內(nèi)是混合后的催化劑，溫度較低，催化劑發(fā)生熱崩和水熱失活的幾率很低。(5)本發(fā)明的環(huán)流混合汽提器不但在兩種固體顆粒換熱的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了汽提，而且由于兩種固體顆粒在混合換熱時(shí)·冷、熱固體顆粒(催化劑)團(tuán)破碎并重新分配，這給催化劑微孔內(nèi)煙氣的置換帶來了更多機(jī)會(huì)，而且每循環(huán)一次就意味著新鮮蒸汽接觸一次，還使得上升的蒸汽氣泡被剪切，大大降低了氣泡直徑，使得蒸汽氣泡更容易進(jìn)入或接近催化劑微孔，所以汽提效率比其他汽提器的效率高。以上所述僅為本發(fā)明示意性的具體實(shí)施方式
，并非用以限定本發(fā)明的范圍。為本發(fā)明的各組成部分在不沖突的條件下可以相互組合，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的構(gòu)思和原則的前提下所作出的等同變化與修改，均應(yīng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求
1.ー種氣固環(huán)流混合汽提器，其特征在于，所述氣固環(huán)流混合汽提器用于流化催化裂化過程中混合不同溫度的第一種固體顆粒和第二種固體顆粒，并汽提掉第一種固體顆粒和第二種固體顆粒夾帶的煙氣和空氣，第二種固體顆粒的溫度高于第一種固體顆粒的溫度； 所述氣固環(huán)流混合汽提器包括具有內(nèi)腔的筒體(7)、設(shè)置在所述筒體(7)的內(nèi)腔中并與所述筒體(7)同軸布置的導(dǎo)流筒(6)、位于所述筒體(7)與所述導(dǎo)流筒(6)之間的環(huán)隙空間底部的環(huán)隙氣體分布器(3)、位于所述筒體(7)中并位于導(dǎo)流筒(6)之下的導(dǎo)流筒氣體分布器(U)、伸入到所述筒體(7)內(nèi)腔中的氣體出口、所述筒體(7)下端與錐體⑵連接、設(shè)置在所述錐體(2)下方的混合固體顆粒出ロ(I)、位于錐體(2)底部并處于混合固體顆粒出ロ(I)上方的松動(dòng)蒸汽環(huán)(12)、以及分別連接到所述筒體(7)的內(nèi)部的第一種固體顆粒入ロ管(5)和第二種固體顆粒入口管(10)； 其中，所述筒體(7)的內(nèi)腔包括所述環(huán)隙空間和所述導(dǎo)流筒出)的內(nèi)部空間，所述環(huán)隙氣體分布器(3)為環(huán)管式氣體分布器并且環(huán)隙氣體分布器(3)的開孔與所述環(huán)隙空間相連通，所述導(dǎo)流筒氣體分布器(11)位于所述導(dǎo)流筒(6)之下并且導(dǎo)流筒氣體分布器(11)的開孔與所述導(dǎo)流筒(6)的內(nèi)部空間連通。
2.如權(quán)利要求I所述的氣固環(huán)流混合汽提器，其特征在于，所述導(dǎo)流筒(6)的筒壁上設(shè)有開孔(13)、所述開孔(13)連通所述環(huán)隙空間與導(dǎo)流筒(6)的內(nèi)部空間； 所述開孔為多個(gè)長(zhǎng)條形孔，所述開孔的高度小于等于所述導(dǎo)流筒(6)高度的O. 9倍，所述開孔的總面積小于等于O. 9倍的導(dǎo)流筒6的側(cè)面積；或者 所述開孔為多個(gè)圓形孔，所述開孔的半徑小于等于導(dǎo)流筒(6)高度的O. 5倍，所述開孔的總面積小于等于O. 9倍的導(dǎo)流筒6的側(cè)面積。
3.如權(quán)利要求I所述的氣固環(huán)流混合汽提器，其特征在于，所述導(dǎo)流筒(6)與所述筒體(7)的徑向橫截面積比為O. 2 O. 8。
4.如權(quán)利要求I所述的氣固環(huán)流混合汽提器，其特征在于，所述筒體(7)上端內(nèi)部連接有封頭(8)，其中，設(shè)置在封頭(8)上的氣體出口管(9)為筒體(7)內(nèi)腔中的氣體出口，所述氣固環(huán)流混合汽提器還包括封頭(8)和氣體出口管(9)，所述的導(dǎo)流筒(6)與筒體(7)均為垂直布置。
5.如權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所述的氣固環(huán)流混合汽提器，其特征在干， 所述第一種固體顆粒進(jìn)入通道為第一種固體顆粒入口管(5)，所述第二種固體顆粒進(jìn)入通道為第二種固體顆粒入口管(10)，第一種固體顆粒入口管(5)和第二種固體顆粒入口管(10)分別連接在所述筒體(7)的兩側(cè)并均與所述環(huán)隙空間連通； 或者，第一種固體顆粒入口管(5)連接在所述筒體(7)的側(cè)向，第二種固體顆粒入口管(10)連接在所述筒體(7)的頂部； 或者，第一種固體顆粒入口管(5)連接在所述筒體(7)的頂部，第二種固體顆粒入口管(10)連接在所述筒體(7)的側(cè)向。
6.如權(quán)利要求5所述的氣固環(huán)流混合汽提器，其特征在于，所述第一種固體顆粒入口管(5)和所述第二種固體顆粒入口管采取水平或斜向上的入口方向連接到所述筒體(7)上，所述第一種固體顆粒入口管(5)的入口方向與所述筒體(7)的軸線夾角為20° 90°，所述第二種固體顆粒入口管(10)的入口方向與所述筒體(7)的軸線夾角為20° 90° ;或者所述第一種固體顆粒入口管(5)和所述第二種固體顆粒入口管(10)采取水平或斜向下方向連接到所述筒體(7)上，所述第一種固體顆粒入口管(5)與所述筒體(7)的軸線夾角為20° 90°，所述第二種固體顆粒入口管(10)與筒體(7)的軸線夾角為20° 90°。
7.如權(quán)利要求6所述的氣固環(huán)流混合汽提器，其特征在于，所述第一固體種顆粒入口管(5)和所述第二種固體顆粒入口管(10)關(guān)于所述筒體(7)的軸線對(duì)稱設(shè)置，所述第一種固體顆粒入口管(5)和所述第二種固體顆粒入口管(10)中分別設(shè)置有輸送風(fēng)管(4)，所述第一種固體顆粒入口管(5)中的輸送風(fēng)管的輸風(fēng)方向與所述第一種固體顆粒入口管(5)的入口方向相同，所述第二種固體顆粒入口管(10)中的輸送風(fēng)管的輸風(fēng)方向與所述第二種固體顆粒入口管(10)的入口方向相同。
8.如權(quán)利要求I至3中任一項(xiàng)所述的氣固環(huán)流混合汽提器，其特征在于， 所述第一種固體顆粒和第二種固體顆粒的混合與汽提過程通過催化裂化反應(yīng)再生系統(tǒng)完成，所述催化裂化反應(yīng)再生系統(tǒng)包括提升管反應(yīng)器、預(yù)提升段和再生器，所述氣固環(huán)流混合汽提器設(shè)置在所述再生器之內(nèi)，所述筒體(7)由再生器的內(nèi)側(cè)器壁和一塊側(cè)面的弧形板共同圍成，所述筒體的頂部為敞口，所述筒體的內(nèi)腔與所述再生器的內(nèi)腔直接連通， 所述第一種固體顆粒進(jìn)入通道為第一種固體顆粒入口管(5)，所述第一種固體顆粒入口管(5)從所述再生器的外部伸入到所述筒體(7)的側(cè)向并與所述環(huán)隙空間連通，所述再生器的內(nèi)腔與所述筒體的頂部的敞口形成所述第二種固體顆粒進(jìn)入通道。
9.一種固體顆粒的混合與汽提方法，用于流化催化裂化過程中混合不同溫度的第一種固體顆粒和第二種固體顆粒，并汽提掉第一種固體顆粒和第二種固體顆粒夾帶的煙氣和空氣，第二種固體顆粒的溫度高于第一種固體顆粒的溫度，其特征在于， 所述固體顆粒的混合與汽提方法采用如權(quán)利要求I至3中任一項(xiàng)所述的氣固環(huán)流混合汽提器； 所述固體顆粒的混合與汽提方法包括 A、將第一種固體顆粒和第二種固體顆粒分別引入到所述筒體(7)的內(nèi)腔中，使第一種固體顆粒和第二種固體顆粒在筒體和導(dǎo)流筒中完成換熱； B、在換熱的同時(shí)汽提掉第一種固體顆粒和第二種固體顆粒夾帶的煙氣和空氣。
10.如權(quán)利要求9所述的固體顆粒的混合與汽提方法，其特征在于，第一種固體顆粒為低溫催化劑或低溫待生劑，第二種固體顆粒為高溫催化劑，第二種固體顆粒的溫度高于第一種固體顆粒的溫度，第一種固體顆粒為低溫催化劑或低溫待生劑，第二種固體顆粒為高溫催化劑，步驟A包括 Al :使所述環(huán)隙氣體分布器(3)的給氣量大于所述導(dǎo)流筒氣體分布器(11)的給氣量，使得第一種固體顆粒和第二種固體顆粒在所述環(huán)隙內(nèi)為向上流動(dòng)，在所述導(dǎo)流筒出)內(nèi)為向下流動(dòng)，將第一種固體顆粒和第二種固體顆粒水平或斜向上輸送到所述環(huán)隙空間內(nèi)。
11.如權(quán)利要求9所述的固體顆粒的混合與汽提方法，其特征在于，第一種固體顆粒為低溫催化劑或低溫待生劑，第二種固體顆粒為高溫催化劑，步驟A包括 A2 :使所述環(huán)隙氣體分布器(3)的給氣量小于所述導(dǎo)流筒氣體分布器(11)的給氣量，使得第一種固體顆粒和第二種固體顆粒在所述環(huán)隙空間內(nèi)為向下流動(dòng)，在所述導(dǎo)流筒(6)內(nèi)為向上流動(dòng)，將第一種固體顆粒和第二種固體顆粒水平或斜向下輸送到所述環(huán)隙空間內(nèi)。
12.如權(quán)利要求9所述的固體顆粒的混合與汽提方法，其特征在于，第一種固體顆粒為低溫催化劑或低溫待生劑，第二種固體顆粒為高溫催化劑，第二種固體顆粒的溫度高于第一種固體顆粒的溫度，第一種固體顆粒為低溫催化劑或低溫待生劑，第二種固體顆粒為高溫催化劑，步驟A包括 A3 :使所述導(dǎo)流筒氣體分布器(11)的給氣量大于所述環(huán)隙氣體分布器(3)的給氣量，使得第一種固體顆粒和第二種固體顆粒在所述環(huán)隙內(nèi)為向下流動(dòng)，在所述導(dǎo)流筒出)內(nèi)為向上流動(dòng)，第一種固體顆粒以水平或斜向上的方向被輸送到所述環(huán)隙空間內(nèi)，第二種固體顆粒從所述導(dǎo)流筒出)的頂部向下進(jìn)入到所述導(dǎo)流筒(6)中。
全文摘要
本發(fā)明提出一種氣固環(huán)流混合汽提器和一種固體顆粒的混合與汽提方法。所述氣固環(huán)流混合汽提器包括具有內(nèi)腔的筒體(7)、導(dǎo)流筒(6)、環(huán)隙氣體分布器(3)、導(dǎo)流筒氣體分布器(11)、伸入到所述筒體(7)內(nèi)部中的氣體出口、所述筒體(7)下端與錐體(2)連接、設(shè)置在所述錐體(2)下方的混合固體顆粒出口(1)、位于錐體(2)底部的并處于混合固體顆粒出口(1)上方的松動(dòng)蒸汽環(huán)(12)、以及分別連接到所述筒體的內(nèi)部中的第一種固體顆粒進(jìn)入通道和第二種固體顆粒進(jìn)入通道。所示固體顆粒的混合與汽提方法采用前面所述的氣固環(huán)流混合汽提器。
文檔編號(hào)C10G11/18GK102676206SQ201210152928
公開日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月16日
發(fā)明者劉夢(mèng)溪, 盧春喜, 王祝安, 范怡平 申請(qǐng)人:中國(guó)石油大學(xué)(北京)