催化裂化裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種催化裂化裝置，屬于石油加工領(lǐng)域。催化裂化裝置包括：沉降器、再生器和外取熱器；再生器連接有燒焦罐；沉降器通過待生斜管與燒焦罐上的待生入口連接；外取熱器的入口與再生器連接，外取熱器的出口與燒焦罐上的冷劑入口連接，循環(huán)入口、待生入口與冷劑入口位于燒焦罐中的不同高度。本實(shí)用新型通過將燒焦罐上的循環(huán)入口、待生入口與冷劑入口設(shè)置在燒焦罐的不同高度，使燒焦罐中的各種催化劑能夠從不同的高度進(jìn)入燒焦罐，解決了相關(guān)技術(shù)中燒焦罐通過待生入口、循環(huán)入口和冷劑入口通入多種處于不同狀態(tài)的催化劑，催化劑之間的混合效果較低的問題。達(dá)到了多種催化劑之間能夠充分的混合，提高催化裂化裝置的工作效率的效果。
【專利說明】
催化裂化裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實(shí)用新型涉及石油加工領(lǐng)域，特別涉及一種催化裂化裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]催化裂化是指通過催化裂化裝置在熱和催化劑的作用下使石油發(fā)生裂化反應(yīng)，轉(zhuǎn)變?yōu)榱鸦瘹狻⑵秃筒裼偷鹊倪^程。催化裂化是石油二次加工的主要方法之一。
[0003]相關(guān)技術(shù)中有一種催化裂化裝置，該催化裂化裝置包含有沉降器、再生器和外取熱器，再生器連接有燒焦罐，再生器下部的二密相中的熱催化劑經(jīng)再生斜管進(jìn)入沉降器底部與沉降器底部噴入的油氣(氣狀石油)混合反應(yīng)，之后油氣與催化劑共同經(jīng)沉降器中的提升管上升，與熱催化劑反應(yīng)過后的油氣經(jīng)沉降器的出氣口流向其它裝置，與油氣反應(yīng)后的熱催化劑經(jīng)沉降器的汽提段進(jìn)入待生斜管，再由待生斜管通過待生入口進(jìn)入燒焦罐中；二密相與燒焦罐上的循環(huán)入口之間連接有外循環(huán)管，熱催化劑能夠通過該外循環(huán)管進(jìn)入燒焦罐，二密相與外取熱器的入口連接，外取熱器的出口與燒焦罐上的冷劑入口連接，二密相中的熱催化劑經(jīng)外取熱器冷卻后能夠進(jìn)入燒焦罐。其中，燒焦罐上的待生入口、循環(huán)入口和冷劑入口高度相同。
[0004]在實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題:燒焦罐通過待生入口、循環(huán)入口和冷劑入口通入多種處于不同狀態(tài)的催化劑，催化劑之間的混合效果較低。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中燒焦罐通過待生入口、循環(huán)入口和冷劑入口通入多種處于不同狀態(tài)的催化劑，催化劑之間的混合效果較低的問題，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種催化裂化裝置。所述技術(shù)方案如下:
[0006]根據(jù)本實(shí)用新型的第一方面，提供了一種催化裂化裝置，所述裝置包括:
[0007]沉降器、再生器和外取熱器；
[0008]所述再生器連接有燒焦罐，所述再生器通過外循環(huán)管與所述燒焦罐上的循環(huán)入口連接；
[0009]所述沉降器通過待生斜管與所述燒焦罐上的待生入口連接；
[0010]所述外取熱器的入口與所述再生器連接，所述外取熱器的出口與所述燒焦罐上的冷劑入口連接，所述循環(huán)入口、所述待生入口與所述冷劑入口位于所述燒焦罐中的不同高度。
[0011 ]可選地，在所述燒焦罐中，所述循環(huán)入口、所述待生入口與所述冷劑入口中的至少一個(gè)設(shè)置有催化劑分布器。
[0012]可選地，所述燒焦罐內(nèi)設(shè)置有催化劑再分配裝置。
[0013]可選地，所述燒焦罐底部設(shè)置有主風(fēng)板式分布器。
[0014]可選地，所述沉降器中包含有提升管，所述提升管底部與所述再生斜管連接，
[0015]所述提升管底部設(shè)置有冷熱催化劑混合器，所述冷熱催化劑混合器與所述外取熱器的出口連接；
[0016]或者，
[0017]所述提升管底部設(shè)置有預(yù)提升整流器。
[0018]可選地，所述沉降器中設(shè)置有汽提段，所述汽提段中設(shè)置有格柵填料，所述格柵填料在所述汽提段中傾斜交錯(cuò)排布。
[0019]可選地，所述沉降器中設(shè)置有粗旋風(fēng)分離器和頂旋風(fēng)分離器，所述粗旋風(fēng)分離器的進(jìn)氣口與所述提升管頂部連接，所述粗旋風(fēng)分離器的出氣口與所述頂旋風(fēng)分離器的進(jìn)氣口通過油氣管直接連接，所述頂旋風(fēng)分離器的出氣口與所述沉降器的出氣口連接。
[0020]可選地，所述油氣管上外接有氣相平衡裝置。
[0021]可選地，所述再生器底部設(shè)置有分段式主風(fēng)分布器。
[0022]可選地，所述再生器頂部設(shè)置有徑流式三級旋風(fēng)分離器與至少兩個(gè)二級旋風(fēng)分離器，所述至少兩個(gè)二級旋風(fēng)分離器的出氣口與所述三級旋風(fēng)分離器連通且在所述三級旋風(fēng)分離器外部圓周陣列排布。
[0023]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是:
[0024]通過將燒焦罐上的循環(huán)入口、待生入口與冷劑入口設(shè)置在燒焦罐中的不同高度，使燒焦罐中的各種催化劑能夠從不同的高度進(jìn)入燒焦罐，解決了相關(guān)技術(shù)中燒焦罐通過待生入口、循環(huán)入口和冷劑入口通入多種處于不同狀態(tài)的催化劑，催化劑之間的混合效果較低的問題。達(dá)到了多種催化劑之間能夠充分的混合，提高催化裂化裝置的工作效率的效果。
【附圖說明】
[0025]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0026]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例示出的一種催化裂化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖2-1是本實(shí)用新型實(shí)施例示出的另一種催化裂化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖2-2是本實(shí)用新型實(shí)施例示出的另一種催化裂化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖2-3是圖2-1所示的催化裂化裝置的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖2-4是本實(shí)用新型實(shí)施例示出的另一種催化裂化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]通過上述附圖，已示出本實(shí)用新型明確的實(shí)施例，后文中將有更詳細(xì)的描述。這些附圖和文字描述并不是為了通過任何方式限制本實(shí)用新型構(gòu)思的范圍，而是通過參考特定實(shí)施例為本領(lǐng)域技術(shù)人員說明本實(shí)用新型的概念。
【具體實(shí)施方式】
[0032]為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0033]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例示出的一種催化裂化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。該催化裂化裝置可以包括:
[0034]沉降器11、再生器12和外取熱器13。
[0035]再生器12連接有燒焦罐122，再生器12通過外循環(huán)管A與燒焦罐122上的循環(huán)入口X連接。
[0036]沉降器11通過待生斜管B與燒焦罐122上的待生入口y連接。
[0037]外取熱器13的入口ql與再生器12連接，外取熱器13的出口 q2與燒焦罐122上的冷劑入口 z連接，循環(huán)入口 X、待生入口 y與冷劑入口 z位于燒焦罐122的不同高度。
[0038]綜上所述，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的催化裂化裝置，通過將燒焦罐上的循環(huán)入口、待生入口與冷劑入口設(shè)置在燒焦罐中的不同高度，使燒焦罐中的各種催化劑能夠從不同的高度進(jìn)入燒焦罐，解決了相關(guān)技術(shù)中燒焦罐通過待生入口、循環(huán)入口和冷劑入口通入多種處于不同狀態(tài)的催化劑，催化劑之間的混合效果較低的問題。達(dá)到了多種催化劑之間能夠充分的混合，提高催化裂化裝置的工作效率的效果。
[0039]進(jìn)一步的，請參考圖2-1，其示出了本實(shí)用新型實(shí)施例提供的另一種催化裂化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，該催化裂化裝置在圖1所示的催化裂化裝置的基礎(chǔ)上增加了更優(yōu)選的部件，從而使得本實(shí)用新型實(shí)施例提供的催化裂化裝置具有更好的性能。
[0040]可選地，在燒焦罐122中，循環(huán)入口 X、待生入口 y與冷劑入口 z中的至少一個(gè)設(shè)置有催化劑分布器122a?？蛇x的，由于循環(huán)入口X、待生入口y與冷劑入口z在燒焦罐中位于不同的高度，因而循環(huán)入口 X、待生入口 y與冷劑入口 z可以均設(shè)置有催化劑分布器122a，催化劑分布器122a可以最大限度提高各種催化劑在再生器內(nèi)的徑向分布均勻性以及燒焦罐中催化劑溫度的調(diào)控，同時(shí)更易于維持燒焦罐密相藏量，為燒焦過程創(chuàng)造較好初始條件。
[0041]需要說明的是，將循環(huán)入口X、待生入口y與冷劑入口z設(shè)置在燒焦罐122的不同高度，達(dá)到了強(qiáng)化燒焦的效果，即本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的催化裂化裝置采用了強(qiáng)化燒焦技術(shù)來降低再生溫度，并最大限度保護(hù)催化劑活性、恢復(fù)催化劑活性。
[0042]可選地，燒焦罐122內(nèi)設(shè)置有催化劑再分配裝置122b，該催化劑再分配裝置122b可以設(shè)置I至10層。該催化劑再分配裝置122b可以使催化劑與空氣更均勻接觸，使焦炭與氧氣穩(wěn)定地發(fā)生燃燒反應(yīng)。此外，該催化劑再分配裝置可以使床層內(nèi)焦炭與氧氣穩(wěn)定地發(fā)生燃燒反應(yīng)，從而可有效控制再生器稀相尾燃現(xiàn)象的發(fā)生。
[0043]可選地，燒焦罐122底部設(shè)置有主風(fēng)板式分布器122c。主風(fēng)板式分布器122c可以提高氧氣在再生器內(nèi)的徑向分布均勻性，為燒焦過程創(chuàng)造較好初始條件。
[0044]可選地，沉降器11中包含有提升管111，提升管111底部與再生斜管C連接，提升管111底部設(shè)置有冷熱催化劑混合器11 Ia，冷熱催化劑混合器11 Ia與外取熱器13的出口 q2連接，在圖2-1中，外取熱器13的出口 q2處可以設(shè)置有開口 kl，冷熱催化劑混合器11 Ia可以設(shè)置有開口 k2，開口 kl和開口 k2可以連通。在本實(shí)用新型實(shí)施例提供的催化裂化裝置運(yùn)行時(shí)，冷催化劑從外取熱器13進(jìn)入冷熱催化劑混合器111a，熱催化劑從再生器12底部的二密相進(jìn)入冷熱催化劑混合器111a。
[0045]需要說明的是，冷熱催化劑混合器Illa上方可以為進(jìn)料氣化段，冷熱催化劑混合器Illa可以有效降低進(jìn)料氣化段溫度，從而降低熱裂化反應(yīng)比例，進(jìn)而降低干氣及焦炭產(chǎn)率。
[0046]此外，還可以如圖2-2所示，對于通過本實(shí)用新型實(shí)施例提供的催化裂化裝置，若再生溫度已經(jīng)降低至可以滿足降低反應(yīng)系統(tǒng)進(jìn)料氣化段溫度時(shí)，提升管底部可直接設(shè)置預(yù)提升整流器111b，對來自再生器12底部的二密相的催化劑進(jìn)行提升的同時(shí)高效整流，通過改善進(jìn)料氣化段油劑接觸效率，可以降低熱裂化反應(yīng)比例，進(jìn)而降低干氣及焦炭產(chǎn)率。圖2-2中其它標(biāo)號的含義可以參考圖2-1。
[0047]在圖2-1中，沉降器11中設(shè)置有汽提段112，汽提段112中設(shè)置有格柵填料112a，格柵填料112a在汽提段中傾斜交錯(cuò)排布，格柵填料112a是以條狀單元體經(jīng)一定規(guī)則組合而成的，具有多種結(jié)構(gòu)形式。傾斜交錯(cuò)排布的格柵填料可以提高汽提段容積利用率，增加附著于催化劑上焦炭及油品后反應(yīng)時(shí)間的同時(shí)強(qiáng)化油氣置換效率，從而降低焦炭氫含量。
[0048]可選地，沉降器11中設(shè)置有粗旋風(fēng)分離器113和頂旋風(fēng)分離器114，粗旋風(fēng)分離器113的進(jìn)氣口與提升管111頂部連接，粗旋風(fēng)分離器113的出氣口與頂旋風(fēng)分離器114的進(jìn)氣口通過油氣管g連接，頂旋風(fēng)分離器114的出氣口與沉降器11的出氣口 k3連接。這種設(shè)計(jì)避免了提升管中的油氣進(jìn)入沉降器的腔室中，進(jìn)一步降低干氣及焦炭產(chǎn)率。
[0049]可選地，油氣管g上外接有氣相平衡裝置gl。
[0050]可選地，再生器12頂部設(shè)置有徑流式三級旋風(fēng)分離器125與至少兩個(gè)二級旋風(fēng)分離器126，至少兩個(gè)二級旋風(fēng)分離器126的出氣口與三級旋風(fēng)分離器125連通且在三級旋風(fēng)分離器125外部圓周陣列排布。
[0051]可選地，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的催化裂化裝置中的再生器12在實(shí)現(xiàn)完全再生的前提下，再生器12底部的二密相無需再繼續(xù)燒焦，可以僅充當(dāng)催化劑流化中間罐使用，因此，再生器12底部設(shè)置有分段式主風(fēng)分布器123。如圖2-3所示，其為分段式主風(fēng)分布器123處的俯視透視圖，其中，外循環(huán)催化劑出口xl、再生催化劑出口yl與外取熱催化劑出口zl位于再生器上，124為再生器底部的二密相，外循環(huán)催化劑出口 Xl與外循環(huán)管連通，再生催化劑出口 yl與再生斜管連通，外取熱催化劑出口 zl與外取熱器連通。分段式主風(fēng)分布器123在維持再生器12底部的二密相穩(wěn)定流化態(tài)的同時(shí)，為提高再生催化劑密相輸送的穩(wěn)定性創(chuàng)造條件;該二密相結(jié)構(gòu)使煙氣不經(jīng)過二密相床層，從而可以進(jìn)一步降低煙氣系統(tǒng)壓降。
[0052]需要說明的是，在圖2-1中，外循環(huán)管A返回的熱催化劑在床層的上層進(jìn)入燒焦罐，待生斜管B返回的待生催化劑在床層的中間層進(jìn)入燒焦罐122，外取熱13返回的冷催化劑在床層的下層進(jìn)入燒焦罐122，為提高幾種催化劑的再生器內(nèi)徑向分布均勻性提供條件。
[0053]如圖2-4所示，待生斜管B返回的待生催化劑、外循環(huán)管A返回的熱催化劑及外取熱器13返回的冷催化劑在不同高度分層進(jìn)入燒焦罐122內(nèi)，外循環(huán)管A返回的熱催化劑在床層的下層進(jìn)入燒焦罐122，待生斜管B返回的待生催化劑在床層的中間層進(jìn)入燒焦罐122，外取熱13返回的冷催化劑在床層的上層進(jìn)入燒焦罐122，為提高幾種催化劑的再生器內(nèi)徑向分布均勻性提供條件。
[0054]需要說明的是，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的催化裂化裝置內(nèi)部無易損件，有助于使催化裂化裝置安全、長周期的運(yùn)行。
[0055]需要說明的是，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的催化裂化裝置中再生器和沉降器可以為同高并列式布置，再生器可以為快速床單段高效再生加二密相結(jié)構(gòu)，采用了強(qiáng)化燒焦技術(shù)從而降低再生溫度，提高催化劑對重金屬釩及水熱條件等的耐受性，為最大限度保護(hù)催化劑活性并恢復(fù)催化劑活性創(chuàng)造條件。
[0056]需要補(bǔ)充說明的是，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的催化裂化裝置，通過在循環(huán)入口、待生入口與冷劑入口上設(shè)置催化劑分布器，達(dá)到了提高各種催化劑在再生器內(nèi)的徑向分布均勻性以及燒焦罐中催化劑溫度的調(diào)控，同時(shí)更易于維持燒焦罐密相藏量，為燒焦過程創(chuàng)造較好初始條件的效果。
[0057]需要補(bǔ)充說明的是，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的催化裂化裝置，通過在燒焦罐中設(shè)置催化劑再分配裝置，達(dá)到了使各種催化劑與空氣更均勻接觸，使焦炭與氧氣穩(wěn)定地發(fā)生燃燒反應(yīng)的效果。
[0058]需要補(bǔ)充說明的是，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的催化裂化裝置，通過在提升管底部設(shè)置冷熱催化劑混合器，達(dá)到了能夠通過外取熱器中的冷催化劑來調(diào)節(jié)催化劑與油氣混合時(shí)的溫度的效果。
[0059]需要補(bǔ)充說明的是，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的催化裂化裝置，通過在汽提段中設(shè)置傾斜交錯(cuò)排布格柵填料，達(dá)到了提高汽提段容積利用率，增加附著于催化劑上焦炭及油品后反應(yīng)時(shí)間的同時(shí)強(qiáng)化油氣置換效率，最終降低焦炭氫含量的效果。
[0060]需要補(bǔ)充說明的是，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的催化裂化裝置，通過將粗旋風(fēng)分離器的進(jìn)氣口與提升管頂部通過油氣管直接連接，避免了提升管中的油氣進(jìn)入沉降器的腔室中。
[0061]需要補(bǔ)充說明的是，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的催化裂化裝置，通過在燒焦罐底部設(shè)置有主風(fēng)板式分布器。達(dá)到了提高氧氣在再生器內(nèi)的徑向分布均勻性，為燒焦過程創(chuàng)造較好初始條件的效果。
[0062]需要補(bǔ)充說明的是，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的催化裂化裝置，通過在再生器頂部設(shè)置徑流式三級旋風(fēng)分離器與至少兩個(gè)二級旋風(fēng)分離器，提高了煙氣進(jìn)入三級旋風(fēng)分離器的初始分配均勻性，達(dá)到了提高三級旋風(fēng)分離器的效率的效果，同時(shí)降低三級旋風(fēng)分離器的壓降的效果。
[0063]綜上所述，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的催化裂化裝置，通過將燒焦罐上的循環(huán)入口、待生入口與冷劑入口設(shè)置在燒焦罐的不同高度，使燒焦罐中的各種催化劑能夠從不同的高度進(jìn)入燒焦罐，解決了相關(guān)技術(shù)中燒焦罐通過待生入口、循環(huán)入口和冷劑入口通入多種處于不同狀態(tài)的催化劑，催化劑之間的混合效果較低的問題。達(dá)到了多種催化劑之間能夠充分的混合，提高催化裂化裝置的工作效率的效果。
[0064]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種催化裂化裝置，其特征在于，所述催化裂化裝置包括: 沉降器、再生器和外取熱器； 所述再生器連接有燒焦罐，所述再生器通過外循環(huán)管與所述燒焦罐上的循環(huán)入口連接； 所述沉降器通過待生斜管與所述燒焦罐上的待生入口連接； 所述外取熱器的入口與所述再生器連接，所述外取熱器的出口與所述燒焦罐上的冷劑入口連接，所述循環(huán)入口、所述待生入口與所述冷劑入口位于所述燒焦罐中的不同高度。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化裂化裝置，其特征在于，在所述燒焦罐中，所述循環(huán)入口、所述待生入口與所述冷劑入口中的至少一個(gè)設(shè)置有催化劑分布器。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化裂化裝置，其特征在于，所述燒焦罐內(nèi)設(shè)置有催化劑再分配裝置。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化裂化裝置，其特征在于，所述燒焦罐底部設(shè)置有主風(fēng)板式分布器。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化裂化裝置，其特征在于，所述沉降器中包含有提升管，所述提升管底部與所述再生斜管連接， 所述提升管底部設(shè)置有冷熱催化劑混合器，所述冷熱催化劑混合器與所述外取熱器的出口連接； 或者， 所述提升管底部設(shè)置有預(yù)提升整流器。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化裂化裝置，其特征在于，所述沉降器中設(shè)置有汽提段，所述汽提段中設(shè)置有格柵填料，所述格柵填料在所述汽提段中傾斜交錯(cuò)排布。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的催化裂化裝置，其特征在于，所述沉降器中設(shè)置有粗旋風(fēng)分離器和頂旋風(fēng)分離器，所述粗旋風(fēng)分離器的進(jìn)氣口與所述提升管頂部連接，所述粗旋風(fēng)分離器的出氣口與所述頂旋風(fēng)分離器的進(jìn)氣口通過油氣管直接連接，所述頂旋風(fēng)分離器的出氣口與所述沉降器的出氣口連接。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的催化裂化裝置，其特征在于，所述油氣管上外接有氣相平衡裝置。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化裂化裝置，其特征在于，所述再生器底部設(shè)置有分段式主風(fēng)分布器。10.根據(jù)權(quán)利要求1至9任一所述的催化裂化裝置，其特征在于，所述再生器頂部設(shè)置有徑流式三級旋風(fēng)分離器與至少兩個(gè)二級旋風(fēng)分離器，所述至少兩個(gè)二級旋風(fēng)分離器的出氣口與所述三級旋風(fēng)分離器連通且在所述三級旋風(fēng)分離器外部圓周陣列排布。
【文檔編號】C10G47/00GK205473602SQ201620085466
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年1月28日
【發(fā)明人】郝希仁, 龐春天, 謝恪謙, 夏志遠(yuǎn)
【申請人】中國石油天然氣集團(tuán)公司, 中國石油工程建設(shè)公司