一種用在催化裂化再生器中進(jìn)行預(yù)汽提并將催化劑表面的油氣快速脫去的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及石油化工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，是一種用在催化裂化再生器中進(jìn)行預(yù)汽提并將催化劑表面的油氣快速脫去的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]催化裂化是煉油廠中提高原油加工深度、生產(chǎn)高辛烷值汽油、柴油和液化氣的最重要的一種重油輕質(zhì)化工藝過程。也是煉油廠獲得經(jīng)濟(jì)效益的主要手段。隨著世界油氣開采的時間增長，目前，用于催化裂化的反應(yīng)原料也正逐漸呈重質(zhì)化。因此，裂化反應(yīng)的深度不斷增加，反應(yīng)的溫度逐步提高，沉降空間內(nèi)無選擇性的二次裂化和熱裂化的趨勢越來越顯著。二次裂化和熱裂化反應(yīng)會直接造成輕質(zhì)油的收率降低，而干氣和焦炭的收率增加。與此同時，還會造成后續(xù)的反應(yīng)和分餾系統(tǒng)結(jié)焦嚴(yán)重。針對上面的問題，國內(nèi)外先后設(shè)計出了比較先進(jìn)的提升管末端催化劑和油氣快速而又高效分離的元件，并將油氣快速引出反應(yīng)沉降器，減少油氣在高溫環(huán)境下的與催化劑的接觸時間。除此之外，為了增加輕質(zhì)油的收率，減少催化劑夾帶油氣的返混，還必須有先進(jìn)的預(yù)汽提系統(tǒng)，能夠高效的將催化劑夾帶的油氣置換出來，快速引入頂旋分離系統(tǒng)。
[0003]目前國內(nèi)外在此方面的專利技術(shù)很多。例如，國內(nèi)早期從提高氣固分離效率入手的T型、L型、多葉型等元件，這類元件雖然提高了氣固分離效率，但是油氣返混的問題并沒有得到解決，使反應(yīng)后的油氣在沉降系統(tǒng)內(nèi)的停留時間達(dá)10-20S，從而造成過度熱裂化，雖然增加了干氣收率，但使輕質(zhì)油收率降低，同時造成結(jié)焦嚴(yán)重的問題。除此之外，由中國石油大學(xué)(北京)自主研發(fā)的旋流快分系統(tǒng)(VQS)、粗旋快分裝置(FSC)和密相環(huán)流汽提粗旋系統(tǒng)(CSC)。其中(VQS)主要用于內(nèi)提升管油氣與催化劑的快速分離及對夾帶油氣的催化劑進(jìn)行快速汽提，在燕山石化的現(xiàn)場實際應(yīng)用中防焦效果很好。而(FSC)快分系統(tǒng)的技術(shù)核心是把粗旋料腿改成一個獨特的預(yù)汽提器，使催化劑獲得及時高效汽提的同時將正壓排料變?yōu)槲⒇?fù)壓排料。(CSC)密相環(huán)流汽提粗旋系統(tǒng)具有分離效率高，降低外取熱器取熱負(fù)荷，提高目的產(chǎn)品收率的特點，在勝華煉廠的實際應(yīng)用中效果十分顯著。
[0004]國外早期由Haddad等人提出閉式直連旋風(fēng)分離系統(tǒng)，即將粗旋的氣體出口直接用導(dǎo)管連接到頂旋的分離系統(tǒng)入口，這種方法的確在很大程度上縮短了油氣的停留時間，減少了熱裂化反應(yīng)，但缺點是操作彈性比較小。近年，U0P公司推出了 VDS系統(tǒng)，它在粗旋下部增設(shè)了一個汽提器，降低了料腿中催化劑夾帶的油氣，減少了焦炭和干氣的產(chǎn)率。隨后，歐洲專利EP0593827A1、美國專利US5314611等也在粗旋下部直接連接一個汽提段，改變一部分油氣從粗旋料腿下噴出的不利情況，進(jìn)一步縮短了反應(yīng)油氣在沉降器內(nèi)的平均停留時間，使油氣返混率低于2%。美國專利US4482451在提升管末端采用了幾根向下傾斜一定角度的圓弧作為氣固快速分離器，并在外面加一封閉罩以實現(xiàn)油氣的快速引出。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的就是能將粗旋料腿出來的催化劑進(jìn)行快速的預(yù)汽提，同時脫去催化劑上面夾帶的油氣，減少熱裂化反應(yīng)，提高輕質(zhì)油收率。
[0006]在催化裂化再生器中的催化劑和油氣混合物從提升管(1)出口進(jìn)入沉降器粗旋
(2)分離器，從而使油氣和催化劑快速分離。分離后的催化劑沿粗旋料腿卸下，油氣則經(jīng)過粗旋的排氣芯管進(jìn)入沉降器的頂旋(4)分離器，進(jìn)行進(jìn)一步的分離，從頂旋(4)的排氣芯管出來的油氣最終經(jīng)過沉降器油氣出口(3)進(jìn)入后續(xù)的分餾系統(tǒng)。粗旋(2)和頂旋(4)的料腿下部分別連接一根支管，支管的另一端連接在文丘里管(7)的喉部，當(dāng)汽提蒸汽通過文丘里管(7)時，在其喉部會形成一定的低壓區(qū)，從而就會使料腿中的夾帶一定油氣的催化劑大部分快速進(jìn)入到預(yù)汽提管中(9)，在預(yù)汽提管(9)中進(jìn)行一段汽提后，油氣和催化劑經(jīng)過導(dǎo)葉
[6]后會快速旋轉(zhuǎn)起來，由于二者之間的密度差異，密度較大的催化劑會被甩到管的近壁偵U，最終經(jīng)過壁面上的側(cè)縫(5)分離出來，而油氣則從預(yù)汽提管(9)的頂端離開進(jìn)入到頂旋(4)，從而完成整個工作循環(huán)。
[0007]本發(fā)明具有如下優(yōu)點:通過應(yīng)用本發(fā)明專利，可以在很大程度上減小油氣的平均停留時間，減少了熱裂化反應(yīng)，降低了干氣和焦炭的產(chǎn)量，提高了輕質(zhì)油的收率。在預(yù)汽提管中采用文丘里管結(jié)構(gòu)，使催化劑獲得高效汽提的同時，還將減小粗旋和頂旋料腿卸料的正壓差，因此在很大程度上減少了粗旋和頂旋料腿中氣固流動狀態(tài)，大大減少了常規(guī)正壓差卸料使向下夾帶的氣體量。除此之外，還可根據(jù)提升管出口物料量來調(diào)節(jié)通過預(yù)汽提管的蒸汽量，從而增大了整個裝置的操作彈性。
【附圖說明】
【附圖說明】
[0008]
[0009]圖1本發(fā)明總體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖2側(cè)縫(5)俯視放大圖；
[0011]圖3導(dǎo)葉(6)三維立體圖。
[0012]符號說明
[0013]1.提升管、2.粗旋、3.油氣出口、4.頂旋、5.側(cè)縫、6.導(dǎo)葉、7.文丘里管、8.蒸汽分布板、9.汽提管。
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖和實例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明:
[0015]在催化裂化再生器中產(chǎn)生的催化劑和油氣的混合物從提升管(1)出口進(jìn)入沉降器粗旋(2)分離器，從而使油氣和催化劑快速分離。分離后的催化劑沿粗旋料腿卸下，油氣則經(jīng)過粗旋的排氣芯管進(jìn)入沉降器的頂旋(4)分離器，進(jìn)行進(jìn)一步的二級分離，從頂旋(4)的排氣芯管出來的油氣最終經(jīng)過沉降器油氣出口(3)進(jìn)入后續(xù)的分餾系統(tǒng)。粗旋(2)和頂旋
(4)的料腿下部分別連接一根支管，支管的另一端連接在文丘里管(7)的喉部，當(dāng)汽提蒸汽通過文丘里管(7)時，在其喉部會形成一定的低壓區(qū)，從而就會使料腿中的夾帶一定油氣的催化劑大部分快速進(jìn)入到預(yù)汽提管中(9)，在預(yù)汽提管(9)中進(jìn)行一段汽提后，油氣和催化劑經(jīng)過導(dǎo)葉(6)后會快速旋轉(zhuǎn)起來，由于二者之間的密度差異，密度較大的催化劑會被甩到管的近壁側(cè)，最終經(jīng)過壁面上的側(cè)縫(5)分離出來，而油氣則從預(yù)汽提管(9)的頂端離開進(jìn)入到頂旋(4)，從而完成整個工作循環(huán)。
【主權(quán)項】
1.一種用在催化裂化再生器中進(jìn)行預(yù)汽提并將催化劑表面的油氣快速脫去的裝置，包括提升管(1)，粗旋(2)，油氣出口(3)，頂旋(4)，側(cè)縫(5)，導(dǎo)葉(6)，文丘里管(7)，蒸汽分布板(8)，汽提管(9)，催化劑和油氣從提升管(1)出口進(jìn)入沉降器粗旋(2)分離器，從而使油氣和催化劑快速分離。分離后的催化劑沿粗旋料腿卸下，油氣則經(jīng)過粗旋的排氣芯管進(jìn)入沉降器的頂旋(4)分離器，進(jìn)行進(jìn)一步的分離，從頂旋(4)的排氣芯管出來的油氣最終經(jīng)過沉降器油氣出口(3)進(jìn)入后續(xù)的分餾系統(tǒng)。粗旋(2)和頂旋(4)的料腿下部分別連接一根支管，支管的另一端連接在文丘里管(7)的喉部，當(dāng)汽提蒸汽通過文丘里管(7)時，在其喉部會形成一定的低壓區(qū)，從而就會使料腿中的夾帶一定油氣的催化劑大部分快速進(jìn)入到預(yù)汽提管中(9)，在預(yù)汽提管(9)中進(jìn)行一段汽提后，油氣和催化劑經(jīng)過導(dǎo)葉(6)后會快速旋轉(zhuǎn)起來，由于二者之間的密度差異，密度較大的催化劑會被甩到管的近壁側(cè)，最終經(jīng)過壁面上的側(cè)縫(5)分離出來，而油氣則從預(yù)汽提管(9)的頂端離開進(jìn)入到頂旋(4)，從而完成整個工作循環(huán)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用在催化裂化再生器中進(jìn)行預(yù)汽提并將催化劑表面的油氣快速脫去的裝置，其特征在于分為兩級分離，化劑和油氣從提升管(1)出口進(jìn)入沉降器粗旋(2)分離器實現(xiàn)一級分離，分離后的催化劑沿粗旋料腿卸下，油氣則經(jīng)過粗旋的排氣芯管進(jìn)入沉降器的頂旋(4)分離器實現(xiàn)二級分離。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用在催化裂化再生器中進(jìn)行預(yù)汽提并將催化劑表面的油氣快速脫去的裝置，其特征在于粗旋(2)和頂旋(4)的料腿下部分別連接一根支管，支管的另一端連接在文丘里管(7)的喉部，當(dāng)汽提蒸汽通過文丘里管(7)時，在其喉部會形成一定的低壓區(qū)，低壓區(qū)的存在使得料腿中的夾帶一定油氣的催化劑大部分能夠快速進(jìn)入到預(yù)汽提管中(9)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用在催化裂化再生器中進(jìn)行預(yù)汽提并將催化劑表面的油氣快速脫去的裝置，其特征在于在預(yù)汽提管(9)中有一個導(dǎo)葉，料腿中的夾帶一定油氣的催化劑在預(yù)汽提管(9)中進(jìn)行一段汽提后，油氣和催化劑經(jīng)過導(dǎo)葉(6)后會快速旋轉(zhuǎn)起來，由于二者之間的密度差異，密度較大的催化劑會被甩到管的近壁側(cè)，最終經(jīng)過壁面上的側(cè)縫(5)分離出來，而油氣則從預(yù)汽提管(9)的頂端離開進(jìn)入到頂旋(4)，從而完成整個工作循環(huán)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及石油化工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，是一種用在催化裂化再生器中進(jìn)行預(yù)汽提并將催化劑表面的油氣快速脫去的裝置。本發(fā)明的目的就是能將粗旋料腿出來的催化劑進(jìn)行快速預(yù)汽提，同時脫去催化劑上面夾帶的油氣，減少熱裂化反應(yīng)，提高輕質(zhì)油收率。本發(fā)明具有如下優(yōu)點：通過本發(fā)明專利，可以減小油氣的平均停留時間，減少熱裂化反應(yīng)，降低干氣和焦炭的產(chǎn)量，提高輕質(zhì)油的收率。在預(yù)汽提管中采用文丘里管，使催化劑獲得高效汽提，減小粗旋和頂旋料腿卸料的正壓差，在很大程度上減少了粗旋和頂旋料腿中氣固流動狀態(tài)，減少了常規(guī)正壓差卸料使向下夾帶的氣體量。此外，還可根據(jù)提升管出口物料量來調(diào)節(jié)通過預(yù)汽提管的蒸汽量，增大了整個裝置的操作彈性。
【IPC分類】C10G11/18, B01D45/16
【公開號】CN105482847
【申請?zhí)枴緾N201510956962
【發(fā)明人】張明陽, 張喜家, 王磊, 王振波, 金有海
【申請人】中國石油大學(xué)(華東)
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2015年12月18日