CN102311758B - 一种催化剂注入方法与装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种催化剂注入方法与装置，将待注入的催化剂置于容器中；利用提升气通过与水平成0～70°的注入管将催化剂注入到提升管反应器中，催化剂从径向或者切线方向注入提升管反应器中。提高反应温度、催化剂的活性及剂油比调节灵活性，增加目的产品收率。

Description

一种催化剂注入方法与装置

技术领域

本发明涉及在不存在氢的情况下，烃油的催化裂化，特别涉及一种裂化催化剂注入方法与装置。

背景技术

流化催化裂化(FCC)是炼油工业中重要的二次加工手段。在常规的FCC提升管反应器中，原料油与680～690℃高温再生催化剂在提升管反应器下部接触后进行催化裂化反应。为了调节提升管反应器反应温度和反应器中催化剂的平均活性及剂油比，需要将一部分再生催化剂、待生催化剂或新鲜催化剂加入到提升管反应器中，以便调节反应温度和剂油比。

CN101161618A公开了一种用于采用醋酸或丙酮等原料经裂解制备乙烯酮及其衍生物生产领域的裂化催化剂注入方法与装置。该专利公开的催化剂注入方法是：在裂化管内流体的顺流方向，裂化催化剂液体通过喇叭口形式的注入管注入到过热的反应进料中。可见，不适用于FCC固体催化剂颗粒注入，而且与裂化反应管顺流注入时，不利于注入的催化剂与裂化管内反应混合物的混合，特别是对于FCC提升管反应器中的气固流体高速流动(气速8-20米/秒)而言，注入管伸入到裂化管反应器中容易磨损，无法长周期运行。

美国专利US 2001/0032803A1公开的是一种改进的FCC提升管反应器。将提升管反应器分为3～5个反应区域，在不同的反应区域注入不同的原料油和再生催化剂，用以脱除反应原料中的氮等杂质，没有说明再生催化剂的注入方法和装置。

中国专利200410037925.X公开了催化裂化装置催化剂/助剂补充方法，是使额定量的催化剂进入催化剂中间罐中，通入蒸汽和/或干气，使催化剂流化均匀；将需改质的轻质油品注入催化剂中间罐，使之与罐内的催化剂接触并在催化转化条件下发生反应；反应后的油气与催化剂的混合物经提升由反应器沉降段注入催化裂化装置中。该方法不仅使新鲜催化剂或助剂的活性得到充分利用，而且为汽、柴油等轻质油品的改质创造了条件。

中国专利申请200580009502.X公开了一种用于把催化剂和/或添加剂装载进入流化催化裂化装置中的系统的一个优选实施例，包括：用于储存催化剂和/或添加剂中的至少一种的料仓，和可选择地与储料仓和流化催化裂化装置流体连通的加料装置。所述加料装置能够被抽空，从而使得在加料装置内所得到的真空从料仓中把所述催化剂和/或添加剂抽出。加料装置还可被加压，从而使得所述催化剂和/或添加剂从加料装置被输送至流化催化裂化装置。

在现有技术中催化裂化反应器中的催化剂与反应原料接触，催化活性迅速下降，补充高活性催化剂是提高反应器内催化剂活性的主要手段，如何将反应过程中所需活性的催化剂添加到反应器适宜的位置是目前亟待解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种裂化催化剂注入方法与装置，以满足调节FCC提升管反应器反应温度和催化剂活性及剂油比的工艺需求。在注入催化剂时，使其与提升管反应器中的油剂混合物迅速混合并混合均匀，同时减少注入管在反应器中的磨损，保证提升管反应器能够长周期运转。

本发明提出的一种催化剂注入方法，特征在于：

1)将待注入的催化剂置于容器中；

2)利用提升气和水平成0～70°角的注入管将1)容器中的催化剂注入到提升管反应器中。

所述一种催化剂注入方法，特征在于：所述的提升气为水蒸汽或干气。

所述一种催化剂注入方法，特征在于：所述催化剂为微球催化剂，特别是催化裂化催化剂。所述催化裂化催化剂至少为新鲜催化剂、待生催化剂和再生催化剂中的一种。

所述一种催化剂注入方法，特征在于：催化剂从切线方向注入提升管反应器中。

所述一种催化剂注入方法，特征在于：催化剂从径向方向注入提升管反应器中。

一种催化剂注入装置，含有容器1、催化剂斜管2、立管8，注入管4、提升管反应器6，容器1底部与催化剂斜管2入口相连、催化剂斜管2出口与立管8入口相连，立管8出口与注入管4入口相连，特征在于：注入管4与水平方向的夹角为0～70°，注入管4出口与提升管反应器6相连。

所述的一种催化剂注入装置，特征在于：催化剂斜管2上设置控制阀3，注入管4上设置控制阀5。

所述的一种催化剂注入装置，特征在于：注入管4至少为一根。

本发明催化剂注入方法与装置适用于应用微球催化剂的工艺，特别适用于催化裂化工艺的催化剂注入，可用于流化催化裂化工艺、多产低分子烯烃的催化裂解工艺、以常压渣油为原料，最大量生产液化气和高辛烷值汽油的工艺、灵活双效流化催化裂化工艺、生产清洁汽油组分的流化催化裂化工艺等工艺装置。

与现有技术相比，对于催化裂化装置而言，本发明具有如下有益效果：

(1)提高提升管反应器的反应温度、催化剂的活性及剂油比调节灵活性，减少了干气与焦炭的生成，提高了目的产品产率，如汽油、柴油产率。也可以降低汽油中烯烃含量，增加丙烯产率。

(2)使注入催化剂与提升管反应器中的油剂混合物迅速并均匀混合，减少了注入管在反应器中的磨损，保证提升管反应器能够长周期运转。

附图说明

图1为本发明催化剂注入方法示意图；

图2为本发明催化剂以径向方向注入的示意图；

图3为本发明催化剂以切线方向注入的示意图。

具体实施方式

如图1，一种催化剂注入方法，将催化裂化催化剂注入容器1中，通过斜管2到立管8底部，然后在提升气10的作用下，将催化剂从立管8中送入注入管4，在控制阀5的控制下进入FCC提升管反应器6。

如图1，一种催化剂注入装置，容器1底部与催化剂斜管2入口相连、催化剂斜管2出口与立管8入口相连，立管8出口与注入管4入口相连，注入管4与水平方向的夹角为30°，注入管4有2个。

图2、图3为图1中A-A剖视图，一般采用二通或三通方式，保证各注入口催化剂分配均匀即可，在此不作详细描述。

图2所示为裂化催化剂径向方方向注入，被注入催化剂和气体混合物流体进入提升管反应器6中，与其中的油剂混合物混合，由于注入催化剂流体具有一定动量而产生冲击力，和主流体的高速流动、撞击、卷吸等作用，注入的催化剂流体迅速被分散，在很短的距离内就可以混合均匀。

图3所示为裂化催化剂切切线方向注入，被注入催化剂和气体混合物沿切线方向进入提升管反应器6中，与其中的油剂混合物混合混合，由于注入催化剂流体的旋转和主流体的高速流动、撞击、卷吸等作用，注入的催化剂流体迅速被分散，在很短的距离内就可以混合均匀。

Claims (4)

1.一种催化剂注入方法，特征在于，其步骤为：

1)将待注入的微球状催化裂化催化剂置于容器中；

2)利用水蒸汽或者干气和水平成0～70°角的注入管将1)容器中的催化剂从切线或者径向方向注入到提升管反应器中。

2.依照权利要求1所述的一种催化剂注入方法，特征在于：所述催化裂化催化剂至少为新鲜催化剂、待生催化剂和再生催化剂中的一种。

3.一种催化剂注入装置，含有容器(1)、催化剂斜管(2)、立管(8)，注入管(4)、提升管反应器(6)，容器(1)底部与催化剂斜管(2)入口相连、催化剂斜管(2)出口与立管(8)入口相连，立管(8)出口与注入管(4)入口相连，特征在于：催化剂斜管(2)上设置控制阀(3)，注入管(4)上设置控制阀(5)，注入管(4)与水平方向的夹角为0～70°，注入管(4)出口与提升管反应器(6)相连。

4.依照权利要求3所述的一种催化剂注入装置，特征在于：注入管(4)至少为一根。

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