CN100338187C - 在两个苛刻度不同的结合裂化区及后接的冷却区中的催化裂化方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是在FCC设备的提升管(1)内插入一个内管,内管在其下部分中加入一部分再生催化剂,而FCC设备通过管线(14)加入催化剂,通过管线(3)加入原料,可完成内管加料的流体可以是惰性的,在这种情况下,可得到催化剂在提升管内级配效果的好处,或为在内管内能更苛刻地裂化的原料(14),导致补充生产烯烃,特别是丙烯。流体和催化剂混合物在内管上面通过惰性流体管线(13)冷却。
Description
技术领域
本发明属于催化剂裂化设备改进的范畴,这些设备用于处理日益多样化的原料(charges),以提供范围越来越广的产品,包括“传统”产品,像汽油和粗柴油,此外还需求烯烃,特别是丙烯。
背景技术
从FCC(流化催化裂化的缩写,我们在下文中用来表示流化床催化裂化设备)发展到石化裂化装置不超过十年,并且这种发展表现在裂化条件的苛刻性:更高的温度、更短的停留时间、更高的C/O比,而更高的C/O比在化学上相应于生产的汽油二次裂化。本发明提供的技术方案使得可以令催化裂化设备在通常的运行条件下运行,并且可以在这种运行中增加一部分设备在更苛刻的裂化条件下(conditions de craquage plus sévères)工作的功能,导致产生一定附加量的烯烃,特别是丙烯。本发明的优点当然是保持了通常结构的FCC设备,同时采取较简单的工艺改进就能提供更好地满足市场需要的产品范围。多年来对丙烯的需求一直在特别明显地增加,其每年增长率相对于乙烯增长率实际上往往高出一个点以上。FCC在标准运行条件下使用减压馏分类传统原料(chargetraditionnelle de type distillat sous vide)可生产3-4%丙烯。不过可能的是,通过苛刻的操作条件,并在裂化催化剂中使用特别的添加剂,可显著提高烯烃的生产率,特别是提高丙烯的生产率。这样的添加剂可以列举ZSM 5型沸石,它们具有择形选择性(sélectivitéde form),使中间分子选择性定向裂化成丙烯,还不增加生成焦炭和干气。
这些热条件和催化条件均苛刻的裂化条件导致处于汽油蒸馏间隔(intervalle de distillation de l’essence)内的化合物显著裂化,因此,提供增加量的丙烯。
这种已知的定向催化裂化生成丙烯颠倒了产率结构,使汽油产率降低,例如从50%降低到约25%;C3/C4馏分和轻气体增加,可能相应地从15%增加到实际上40%。丙烯产率增加事实上以汽油产率的损失达到。而这种汽油产率降低是不希望的,市场对汽油的需求仍保持不变。因此,真正需要一种改进的FCC,这样能使其充分保持汽油(和粗柴油)生产者的作用,同时增加生产烯烃的能力,特别是增加丙烯的生产能力。
本发明提供一种针对这个问题的简单工艺解决办法,不需要特别的设备结构。本发明可非常好应用于改造现有设备。本发明主要包括再生催化剂在提升管(riser)的分级加料(alimentation étagée),由此催化剂保持了如在传统FCC设备中通常的循环流程。如在传统FCC设备中一样,位于提升管底部的第一催化剂加料区能够保证生产汽油和粗柴油的基础料(base en essence et gasoil),以及生产由通常FCC设备得到的其它馏分的基础料,而第二再生催化剂加料区位于高于第一催化剂加料区处,它可接触特定的原料,这个加料区利用某些操作条件能够提供补充活性,根据所述的附加特定原料,这种补充活性表现在增加生产所寻求的烯烃。若再在例如ZSM5之类的一般催化剂中使用添加剂操作这种设备,则与一般FCC设备使用同样添加剂操作相比,生产的烯烃,特别是丙烯提高了。
有许多专利提到,为了在苛刻的C/O和温度条件下转化为丙烯,在加入原料的上游处,加入来自FCC设备的烃馏分,例如循环的石脑油。例如埃克森(Exxon)的专利EP 0 849 347 A2和IFP的专利FR 88 04800便是这种情况。在这些专利描述的结构类型中,在主要原料裂化之前,对轻原料进行第一次裂化,这样可大大降低再生催化剂的温度潜力(potentiel en température),因此使蒸发主要原料变得非常困难。
Mobil的US 3 440 020描述了一种有两个提升管的系统,它们同轴放置,其中一个在另一个内,它们彼此独自地通向反应器。其中一个提升管中加轻原料,另一个加更重的基础原料(charge de base)。在这个专利中,两个提升管完全独自运行,因此用于裂化轻原料的催化剂不用于增加主要原料的转化率。
Mobil的US 4 578 183和Mobil的EP 0 180 291描述了在一个提升管内同轴安放的一个中心管,该中心管位于所述提升管下部。在中心管底按轴向方向加入原料,并且在这个中心管内与一部分催化剂接触。另一部分催化剂完全经原料注入和蒸发区,在中心管系统外循环,并通过中心管壁的孔再并入在中心管内循环的催化剂流。在这个结构中,在蒸发区下游没有控制温度。此外,与本发明相反,主要原料以轴向方向加入,而不是在壁上通过注入器组件加入,注入器例如在本申请人的专利FR 87 14194中有描述。
Chevron的US 4 417 974提出一种结构,其特征在于一个位于提升管内基本同轴的管,因为在中心管内的温度是400-500℃,所以在温和裂化条件下,这种管中加一部分再生催化剂和烃原料。在这些条件下,可以认为在这个中心管内裂化得很少。另一部分催化剂在中心管外循环,并且接触从提升管壁加入的主要原料。来自中心管和提升管环形部分的具有同样密度的催化剂流在较高的高度处回到提升管中,没有要求有这些物流的任何冷却系统,因为在中心管中物流的温度是适度的。
通过在中心管内的裂化条件-这些条件是苛刻的裂化条件,及通过在中心管下游注入用于控制提升管出口温度的易蒸发原料,本发明明显区别于所引用的专利。
发明内容
本发明的其中一个目的是克服现有技术的缺陷。
本发明的另一个目的是有利于GPL的选择性,特别是轻烯烃的选择性,尤其是丙烯的选择性,和/或改善转化能力。
本发明的另一个目的是在提升管的管状区中进行苛刻裂化,同时在提升管上部有温和的裂化条件。
更具体地说,本发明涉及一种在提升管(1)中的烃原料的流化床催化裂化的方法,包括在提升管下部加入再生催化剂、在加入催化剂的上方注入原料、在提升管底部注入催化剂流化气体,该提升管在其下部包括基本同轴的内管,其中通过在该内管下端加入的输送流体,使一部分再生催化剂循环,使余下部分的再生催化剂和原料在由内管与提升管壁确定的环形区中循环,这种方法的特征在于,使所述部分的催化剂和输送流体于下列条件下在管状区中循环:温度比在环形区中的温度高,和/或催化剂与输送流体质量比高于环形区(注入原料后)中催化剂与原料质量比。将从内管出来的第一流出物与从环形区出来的第二流出物混合,并且在原料注入处或高于原料注入处,通过注入可蒸发的惰性流体使得到的含有催化剂的混合物冷却;冷却的混合物在反应区的上部进行裂化。
根据该方法的另一个特征,催化剂与原料的质量比在环形区可以是2-10,在管状区是5-20,在管状区中所述比高于环形区的比。
根据该方法的另一个特征,在环形区中催化剂与原料的质量比可以是4-7,在管状区是8-15。
根据该方法的另一个特征,可以冷却所述的混合物,以便在反应区上部中的温度是500-550℃。
根据该方法的另一个特征,在环形区低于原料加入处的部分中的催化剂密度可以是200-600kg/m3,而在管状区中密度比环形区这个部分中的密度低,是30-200kg/m3。
通过控制再生催化剂的流量和惰性和/或可蒸发流体的流量,可以控制反应区出口的温度。
通过控制输送流体的流量,也可控制管状区出口的温度。
通过控制再生催化剂的流量和惰性和/或可蒸发流体的流量,也可控制环形区出口的温度。
管状区包括第一流出物流出上端,一般在与原料注入的同样高度或在原料注入高度以上,和在与惰性流体注入的同样高度或在惰性流体注入高度以下。
本发明在于通过最少的工艺改进,可以在FCC设备的提升管中实现平行双裂化,即,在所述提升管内放置一个起第二提升管作用的内管(tube interne),它与第一提升管并行运行。为了清楚起见,在下文中,把在提升管内进行的减压馏分或残油类传统原料-称为主要原料-的裂化称之第一裂化,把在内管内进行特定原料的裂化称之第二裂化。用于实施特定第二裂化的工艺在于,在提升管内插入一个管状区,该区包括一个基本与提升管同轴放置的内管,其下端处在主要原料注入高度之下的任一高度,其上端有利地通至所述主要原料注入区之上的高度,并在用于控制提升管的温度的易蒸发的惰性原料注入高度之下的高度,这样,加到内管底部的催化剂不会直接遇到主要原料,因此无助于其蒸发作用。
为了避免任何混乱,仍把FCC设备的提升管称之提升管,由于沿一部分提升管长度中有内管,所以提升管有环形部分,在流体和催化剂流动方向接着为圆柱形部分。全部再生催化剂以密实流化态继续在提升管底部加入,如在FCC设备中实际的情况一样。但是,优选地,这种催化剂的一小部分通过适当的反应性或非反应性输送流体导向内管内。另一部分催化剂在提升管环形区中围绕这个内管循环,并且接触主要原料,同时保证其蒸发作用,然后接着裂化。
利用输送气体以与催化剂在内管周围的流动并流的方式加入到内管内的这部分催化剂,其流动密度状态明显地低于在环形区中循环的这部分催化剂。这种密度差因气体虹吸(gazosiphon)作用在内管内产生向上的循环运动,在环形区中产生在内管周围的循环运动,这样导致内管加料。借助输送气体可调节在内管中循环的催化剂流量。如果需要,使用“塞阀”类阀,即一种像活塞运行的阀,例如在升降机(电梯)底所见到的一样,也可以调节其流量,这种阀能够将本申请人R2R型设备第一再生段催化剂送到第二段。这样一种阀可部分地且可变地关闭开向催化剂的进口部分,以便调节催化剂流量。有利地,输送气体可以是或含有一种或多种烃,例如轻汽油,它们在苛刻的条件下裂化,以生产丙烯。这种实施方式还具有另外优点是,冷却在内管中循环的催化剂,这对于控制提升管下游温度是很重要的,并且还没有严重地使催化剂结焦,因为轻汽油裂化引起的δ焦(催化剂焦化率增加)仍是很低的。由于通过例如轻汽油之类的烃原料的蒸发与反应作用对在内管内循环的催化剂的冷却不充分,所以一般都考虑采用任何已知的办法冷却在内管下游的这种催化剂,例如注入易蒸发的惰性原料,像在FCC设备中通常用的原料。在内管出口下游注入可蒸发的惰性原料还具有的好处是产生强扰动,这种扰动有利于从内管出来的催化剂与流体和内管外循环的催化剂和流体间的混合。
为了吸收分子膨胀产生的变化,注入原料的、并包括环形区和管状区的反应区的下部分可以至少部分是截头锥形,截锥底一般与管状区上段相邻。
由于催化剂在这个区中运动,并且所使用的使原料雾化的设备可引致局部高流速,因此,腐蚀可能很严重,为了耐腐蚀的目的,这种内管应选自耐管外摩擦的材料,特别在原料注入处附近的区域。还希望保护这个管的其它部分,以改善其机械性能。例如可以使用碳钢管,其上涂耐火水泥层(couches de cimentréfractaire),借助焊至壁上的锚固点(ancrages soudés aux parois)固定到管壁上,或借助本技术领域技术人员熟知的龟甲网型(hexmesh)(六角形网眼)蜂巢结构固定到管壁上。
还可在钢管上进行表面处理,以得到有抗性的涂层,例如斯特莱特堆焊合金(stellite)。还可列举往金属管等离子体热喷射(projection thermique plasma),得到非常耐摩擦的陶瓷类涂层。
对传统FCC设备所作的改进因此限于采用内管、在内管中注入催化剂输送流体、-当这种输送流体是待裂化的特定原料时-任选的简便注入系统,以及在内管出口下游注入易蒸发的流体——如果内管尚未存在于所述FCC装置内的话。
附图说明
参看下面说明性附图,会更好地理解本发明,其中:
图1是本发明FCC设备的一般结构,和
图2表示一种内管,有催化剂输送流体和冷却的特定原料注入细节。
具体实施方式
图1是经典FCC设备图实例,其中沿催化剂循环方向有下列装置:提升管(1),在其底部由管线(11)加再生的催化剂,在其上端为固气分离系统(6),它可以是本领域技术人员已知的任何类型的分离系统,从基于气/固混合物对靶冲击(impact)的简单弹道分离器,到更精制的系统,例如直接与提升管上端连接的旋风分离器,或有利于产生的蒸汽和催化剂快速惯性分离的特定系统,该系统也基于气/固悬浮物旋转,例如在专利EP-A-0 852 963和EP-A-1 017 762中可见到其描述情况。在本发明范围内,将提升管定义为一种轴向对称室,沿基本垂直的轴线伸长,截面可以改变或不改变。提升管(1)有封闭的下端(17)和开口的上端(18),并且可以与分离和汽提室(8)中的气/固分离系统(6)相连。
催化剂然后送向汽提区(7),该区能够回收一部分在催化剂表面吸附的烃,然后通过管道(9)送向再生区(10)。再生区(10)在本发明中不是决定性部分,本说明书对此不作描述。分一段或多段的所有再生区,例如在R2R类型设备中存在的再生区,都是与本发明充分相容的,本发明对现有的FCC设备中所述现有再生区不需要进行任何修改。
裂化反应流出物通过管线(12)从室(8)抽出,将其送向在图1未绘出的分馏区。
通过管线(11)在提升管(1)底部加入的再生的催化剂分成两部分,一部分为密实流(écoulement dense),其表观密度水平是600-200kg/m3,优选地250-400kg/m3,它在提升管(1)环形部分(partie annulaire)中循环,直到原料注入区,一部分为稀态部分(fraction àl’état dilué),其密度水平较低,是200-30kg/m3,优选地100-50kg/m3,它在位于提升管下部的内管(2)内循环。来自再生催化剂唯一加料的在内管内与内管外循环的流量受两部分催化剂之间的流动密度差制约。在内管内循环的稀态部分是通过由管线(4)注入的催化剂输送流体产生的,该流体可以是液体或气体。在气态流体中,可以列举氮气、水蒸汽、气体燃料(fuel gaz),液化石油气(GPL)或这些不同产品的任何混合物。在液体流体中,可以列举轻汽油,其终沸点是约160℃,重汽油,其初沸点是约160℃,终沸点是约220℃,轻循环油(LCO),即裂化的轻柴油,其初沸点是约220℃,终沸点是约350℃,或更一般地,所有石油馏分,其终沸点低于360℃,以及它们的混合物。
还可以考虑合成石油馏分,例如C4、C5或C6馏分低聚合方法的液体产物,它们含有高比例的C8-C10长烯烃,它们优选地裂化生成丙烯。当然,输送流体是液体时,考虑催化剂在内管进口的温度是约800℃,这个温度几乎是催化剂在再生区出口时的温度,可造成输送流体蒸发,这有助于冷却催化剂并有助于控制提升管出口的温度。
一般地,使用反应性流体作为输送流体,例如添加惰性流体(像水蒸汽)的烯烃汽油。
在内管(2)底部加入输送流体(4),其加入流量是这样,内管的平均流动密度严格地小于提升管下部的流动密度。内管内流动的平均空隙率(taux de vide)可以高于0.8,优选地高于0.9。
内管内流动的表面通量(flux surfacique)是提升管(1)流动的表面通量(总平均通量正好高于环形区注入原料量)的0.1-10倍,优选地是提升管流动的表面通量的0.5-3倍。
在输送流体是含有至少4个碳原子、能催化裂化的分子的烃原料时,内管出口的温度一般是520-700℃,特别地520-650℃,优选地560-600℃。典型地,这个温度高于环形区原料(3)出口温度,例如高40-120℃。通过在内管内循环流动催化剂,可以将这个温度调节到所要求的值。
在内管没有包括任何专门调节催化剂流量的部件的情况下,直接通过输送流体流量监控催化剂本身流量,或者通过这种催化剂流量特别调节部件监控催化剂本身流量,其中可以列举“塞阀”类的阀,或滑动阀,或通过能够改变催化剂从内管底进入截面的任何类型部件监控催化剂本身流量。
加入流化气体的部件(5)位于提升管(1)底部,能够监控这个区中催化剂的密度。在FCC设备中已经有这种加入部件,并且这种部件无需改进就可满足本发明的需要。流化气体可选自下述气体:氮气、水蒸汽、气体燃料或GPL,或任何其它化学惰性气体。
再生催化剂通过加入部件(14)加入到提升管(1)底部,与任何FCC设备中已经有的加入部件相比,加入部件(14)无需改进。为了使催化剂很好地循环,催化剂加入处(14)一般在主要原料注入点(3)上游,但由于对催化剂循环无影响,也可以在内管(2)下端的上游或下游。
在FCC设备改造的情况下,这是特别有意义的,这种设备有向提升管底部延伸的可能性。事实上,在这种情况下,可以向已有提升管下部添加含有内管(2)的提升管元件,无需改变催化剂加入部件(14)。内管(2)下端所处的高度低于催化剂加入点(14)的高度,这样没有什么缺陷。
通过适当的注入系统(3),例如专利EP-A-312 428中描述的注入系统,将主要原料加入到提升管内。主要原料是减压馏分(DSV)、常压渣油(RA)、减压渣油(RSV)或这些不同馏分的任意混合物。与传统FCC设备注入配置相比,唯一差别是内管上端优选地通到原料注入系统(3)下游,原料注入是在中心管周围的提升管环形区中进行的,这样任选地导致在雾化器(atomiseur)出口注入速度有点降低。注入器出口的气相速度典型地是20-100m/s,优选地50-80m/s。典型地,原料注入点(3)高度明显高于管状区中输送流体注入处(4)的高度。这样有助于通过气体虹吸作用在管状区达到高得多的催化剂与原料(含烃的)质量比。输送流体(典型地为反应性的)(4)与原料(3)的注入高度之差一般是0.5-12m,优选地1-10m。这种高度差有利地是管状区总高度的20-90%。
环状区中催化剂与原料的质量比计为C/O,通常是2-10,优选地4-7。在所有这些情况下,这种比例足以使原料全部蒸发,并且能够保持蒸发后催化剂/原料混合物的温度高于500℃,例如510-550℃。
完全容纳在提升管(1)内的内管(2)一般定义为一种轴向对称的容器,这种容器沿基本垂直的轴线伸长,与提升管(1)基本同轴地放置,并且包括开口下端(15)和开口上端(16)。下端(15)的高度严格低于主要原料注入点(3)高度,上端(16)的高度高于或等于,优选地高于主要原料注入点(3)高度,并且低于或等于,优选地低于易蒸发的惰性流体注入点(13)高度,这种流体用于监控提升管的温度。在原料注入高度处,内管(2)占据的中间截面与提升管(1)于同样高度处的截面之比一般是0.1-0.5,有利地0.12-0.45,优选地0.15-0.30。内管(2)的截面不必是恒定不变的,而是可以有变化,特别在其下部有变化,而这部分可安装用于引起原料损失的限制件(restriction),这样能够更好地控制进入内管内的催化剂流量。
在特定原料在所述内管内进行裂化的情况下,内管(2)的长度随所要求的停留时间而定。在轻汽油裂化的情况下,停留时间应是100ms-10s,优选地0.5-5s。
提升管出口温度的调节以标准方式进行,由通过阀门进入提升管的再生催化剂流量,所用阀门例如为安装在管线(11)上用于将再生催化剂送往提升管的滑动阀。
提升管出口的温度根据所要求的裂化条件固定在500-550℃范围内。
如果在该设备上没有易蒸发的轻流体注入系统(13),则需要准备这种注入系统,该注入系统有利地放在内管上端下游,以便在任何可以设想的情况下,即特别是在内管中的输送流体是不能蒸发的,并且在所述管内不进行任何反应的情况下,能够控制提升管出口温度。这种用于注入(13)的流体可以是任何石油馏分,只要其终沸点低于360℃,例如像该设备产生的LCO的一个部分。
如果内管的下端严格地位于主要原料注入高度下面,其上端位于主要原料注入高度上面,同时仍在易蒸发的惰性流体注入(13)高度下面,则可有利地达到催化剂在内管内和在提升管环形区中在所述内管外的良好循环条件。在某些情况下,有利的是内管下端位于再生催化剂加到提升管中的高度下面。这些条件不是强制性的,它们使实施本发明变得非常容易。
在希望便于催化剂加入内管内的情况下,内管可在其下端配备至少一个限制件,这样能够产生便于控制进入所述内管内的催化剂流量的原料损失。然而,在这种情况下,催化剂流量直接与输送流体流量相关,即不能随意地改变在内管内的C/O比。如果希望将进入内管的催化剂流量与输送流体的流量无关,则内管在其下端必须配备一个能够改变在所述内管内催化剂通道截面的阀。
母庸赘言,很清楚的是本技术领域的技术人员利用本说明书就能以任何可能性使用本发明。另外,下面的实施例本身应该仅仅以实施例看待,这些实施例在任何情况下都不是限制性的。
在下面和前面的实施例中,除非另外指出,所有温度是摄氏度,份和百分数是用重量定义的。
实施例
本发明的优点用本发明的三个对比实施例与对应于通常FCC设备的基本情况相比进行说明。
FCC设备处理加氢处理常压渣油类的重原料。这种设备配置一个有两个再生器的再生区,再生器在表1基本情况栏中描述的主要条件下操作。该设备还配置一个惰性流体注入区(冷却循环),该区在原料注入区上面,以冷却在蒸发区下游的反应器。
通过计算,我们模拟了按本发明置于提升管底部的内管所具有的影响,在内管内进行一定量汽油裂化。
这个实施例所考虑的内管在原料注入高度处占据提升管截面的15%,进口在原料注入高度处以下5m,出口在原料注入高度处以上3m;在管状区下面加入催化剂。
为清楚起见,在下述条件下处理对比实施例(案例1、2和3)。
-保持原料蒸发条件:围绕内管周围在冷却循环注入水平处处于平衡的原料和催化剂温度,与在基本情况条件下冷却液注入处上游的温度相同,即544℃。
-保持提升管上部分中的反应条件。
提升管出口温度保持不变,等于508℃。
-保持决定设备热平衡的原料流量和主要参数。
-保持进入内管中的汽油(essence)与原料的比例不变,即15质量%。
-使用同样的冷却液,它是不太活性的液体,在本实施例中为轻LCO。
在3个案例(1、2和3)中,我们选择规定内管中汽油流量等于通常原料流量的15%。在管出口的裂化温度规定为等于580℃(案例1)、600℃(案例2)、586(案例3)。
能够保持提升管不同部分的温度的这些热平衡参数是:
-催化剂总流量,
-在内管中循环的催化剂流量的分数(fraction)
-冷却液循环流量。
表1概括了主要操作条件和相对于注入原料计算的提升管出口处的产率。
在案例1中,在内管进口注入的汽油是原料的裂化产物,是轻汽油(C5-180℃)。丙烯产率5%,而在基本情况下是3.74%。
转化率72.8%,而在基本情况下是69%。
在案例2中,注入的汽油与案例1相同,但裂化条件更苛刻(内管出口温度600℃,而在案例1中是580℃)。丙烯产率达到5.4%,转化率达到74%。
在案例3中,内管中注入的馏分是一种来自C7-C8-C9构成的汽油馏分的完全芳族的原料。这种原料基本不反应,这第三个案例因此能够说明催化剂级配的效果(effet d’étagement du catalyseur),在提升管上部运行的催化剂活性高于底部的催化剂活性。转化率提高,达到76%,而在底部为69%。
表1
提升管的操作条件 | 试验运行 | 案例1 | 案例2 | 案例3 | |
内管周围混合物的温度内管出口的温度反应器出口的温度新原料流量内管中流体流量冷却循环流量在提升管中总蒸汽在内管周围的催化剂流量在内管中的催化剂流量在提升管中的催化剂流量在内管中C/O(在内管中流体)在内管周围C/O(%新原料)提升管上部C/O(%新原料)T再生器1T再生器2提升管出口产率GAZ SECSC3=LPG汽油LCO浆体焦 | ℃℃℃T/j%原料%原料%T/jT/jT/j(-)㈠(-)℃℃%%%%%%%% | 54458050838690.0025.9812.12209325.415.41692.24771.31试验运行4.573.7415.4741.9317.9712.187.88 | 544580508386915.0040.7712.12217455456272019.405.627.03686.00762.00案例15.014.9919.1838.7717.1810.039.82 | 544600508386915.0048.5712.122263567322936711.605.857.59679.36753.17案例25.195.4020.2038.3916.759.3110.18 | 544586508386915.0041.3212.12220545030270848.675.707.00685.07760.61案例34.234.0416.7345.3315.958.129.65 |
应该指出,汽油转化主要取决于其化学性质,使用例如像C8=烯烃馏分之类的其它馏分,可以在同样条件下很容易得到比较高的丙烯产率,例如25-35%。使用这个实施例所考虑的裂化汽油,还可非常显著地改善产率总结构,因为根据新原料表示的总丙烯产率达到3.7%至5-5.4%。
同时还指出,通过增加在其上部的催化剂流量,可达到增加提升管中转化率,来自内管的催化剂不太结焦,因此一旦与内管下游的全部流出物再混合,可提供很高的残余活性。
Claims (20)
1.一种在提升管(1)中的含烃原料的流化床催化裂化方法,包括在提升管下部加入再生催化剂、在加入催化剂的上面注入原料、在提升管底部注入催化剂流化气体,该提升管在其下部包括基本同轴的内管(2),其中通过在该内管下端加入的输送流体,使一部分再生催化剂循环,使余下部分的再生催化剂和原料在由内管与提升管壁确定的环形区中循环,其特征在于,使所述部分的催化剂和输送流体于下列条件下在内管中循环:温度比在环形区中的温度高,和/或催化剂与输送流体质量比高于环形区中的催化剂与原料质量比;从内管出来的第一流出物与从环形区出来的第二流出物进行混合,并在原料注入处或高于原料注入处,通过注入可蒸发的惰性流体(13),使得到的含有催化剂的混合物冷却,且冷却的混合物在反应区的上部进行裂化。
2.根据权利要求1的方法,其中催化剂与原料的质量比在环形区中为2-10,在内管为5-20,在内管中所述比高于环形区的比。
3、根据权利要求1的方法,其中在环形区中催化剂与原料的质量比是4-7,在内管是8-15。
4、根据权利要求1-3之一的方法,其中冷却所述的混合物,以便在反应区上部分的温度是500-550℃。
5、根据权利要求1-3之一的方法,其中在位于注入原料下面的环形区部分中催化剂密度是200-600kg/m3,而在内管中的密度比在环形区这个部分中的密度低,是30-200kg/m3。
6、根据权利要求1-3之一的方法,其中通过控制再生催化剂的流量和可蒸发的惰性流体的流量,控制反应区出口的温度。
7、根据权利要求1-3之一的方法,其中通过控制输送流体的流量,控制内管出口的温度。
8、根据权利要求1-3之一的方法,其中通过控制再生催化剂的流量和可蒸发的惰性流体的流量,控制环形区出口的温度。
9、根据权利要求1-3之一的方法,其中,在与原料注入的同样高度或在原料注入高度以上,并且与惰性流体注入的同样高度或在惰性流体注入高度以下,内管包括一个第一流出物流出上端。
10、根据权利要求1-3之一的方法,其中输送流体选自终沸点约160℃的轻汽油、重汽油、轻循环油馏分、终沸点低于360℃的石油馏分、由C4、C5或C6馏分低聚合得到的大部分为C8-C10长烯烃的汽油以及它们的混合物。
11、根据权利要求1-3之一的方法,其中把再生催化剂加入内管的输送流体选自氮气、水蒸汽、气体燃料、液化石油气及它们的混合物。
12、根据权利要求1-3之一的方法,其中在内管内循环的催化剂表面通量是提升管中循环的催化剂表面通量的0.1-10倍。
13.根据权利要求12的方法,其中在内管内循环的催化剂表面通量是提升管中循环的催化剂表面通量0.5-3倍。
14、根据权利要求1-3之一的方法,其中内管下端在原料注入高度下面。
15、根据权利要求1-3之一的方法,其中内管在其下端有至少一个可引起压力降的限制件,这样便于控制进入所述内管内的催化剂流量。
16、根据权利要求1-3之一的方法,其中内管在其下端配备一个能够改变催化剂在内管内通过截面的阀。
17、根据权利要求1-3之一的方法,其中内管的截面与提升管截面之比是0.1-0.5。
18.根据权利要求17的方法,其中内管的截面与提升管截面之比是0.15-0.30。
19、根据权利要求1-3之一的方法,其中注入原料的反应区下部分包括环形区和内管,所述反应区下部分至少部分是截头锥形,截锥底与内管上段相邻。
20、根据权利要求1-3之一的方法,其中内管上端是在原料注入区上面,而在惰性流体注入区下面。
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