CN111676050B - 一种沉降汽提方法 - Google Patents

Abstract

一种沉降汽提方法，沉降器内部设置隔板，通过隔板将沉降器与下部的汽提段隔成两个空间；在沉降器内隔板上方除设置反应油气旋风分离器外，还设置汽提流出介质旋风分离器和汽提流出介质输送管；使通过汽提流出介质输送管进入汽提流出介质旋风分离器进一步的分离，避免汽提流出介质进入沉降器，防止沉降器结焦。

Description

一种沉降汽提方法

技术领域

本发明涉及一种沉降汽提方法，能有效防止沉降器结焦，特别是适用于催化裂化装置中沉降器催化转化工艺技术。

背景技术

沉降汽提器是催化裂化工艺的重要组成部分，为使由提升管反应器进入沉降器的催化剂及油气进行气固分离、减少携带油气和生焦，在沉降器内设有旋风分离器，以及在沉降器下方设有汽提段（或汽提器），目的是旋风分离器使催化剂和油气进行气固分离，分离的油气经油气出口排出进入分馏系统，催化剂携带部分油气经旋风分离器料腿进入汽提器，通过汽提蒸汽置换出催化剂上携带的一部分油气，完成一个催化剂和油气的分离过程。

在已有技术中，汽提段汽提出的油气在沉降器空间内，造成沉降器结焦，成为安全隐患，影响装置运行周期，增加检修难度。很多催化转化装置受到沉降器催化剂结焦的影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种沉降汽提方法，在沉降器内部设置隔板，并设置专用的汽提流出介质旋风分离器和汽提流出介质输送管，使通过汽提流出介质输送管进入汽提流出介质旋风分离器进一步的分离，避免汽提流出介质进入沉降器，防止沉降器结焦。

本发明采用如下的技术方案：

一种沉降汽提方法，由沉降器和汽提段组成，该方法中通过隔板将沉降器和汽提段分成上下两部分，汽提段在隔板下方，反应油气旋风分离器设置在隔板上方的沉降器内；沉降器内除设置两级反应油气旋风分离器外，还设置独立的汽提流出介质旋风分离器；各个旋风分离器料腿穿过隔板，料腿下端的料腿出口即催化剂出口设在隔板下方，各个旋风分离器分离出的催化剂从相应的料腿出口排出进入汽提段；隔板上竖直设置汽提流出介质输送管，该汽提流出介质输送管下端为汽提段的汽提段流出介质入口，上端设在隔板上方并且直接与汽提流出介质旋风分离器入口密闭连接；反应油气旋风分离器按两级串联设置，即设置反应油气一级旋风分离器与反应油气二级旋风分离器，汽提流出介质旋风分离器按一级设置或两级串联；汽提流出介质旋风分离器设置成一级时，汽提流出介质旋风分离器气体出口管直接和沉降器顶部的集气室连接；汽提流出介质旋风分离器设置为两级时，其第二级即汽提流出介质二级旋风分离器可以独立设置或共用反应油气二级旋风分离器，具体地，汽提流出介质旋风分离器设置为两级时，或者独立设置汽提流出介质二级旋风分离器作为第二级汽提流出介质旋风分离器，或者共用反应油气二级旋风分离器，此时反应油气二级旋风分离器也成为汽提流出介质二级旋风分离器；

反应油气一级旋风分离器气体出口管与反应油气二级旋风分离器入口密闭连接，来自设在沉降器外部或内部提升管反应器的反应油气先进入反应油气一级旋风分离器，分离出部分催化剂后的气体从反应油气一级旋风分离器气体出口管直接全部进入反应油气二级旋风分离器，气固分离后气体从反应油气二级旋风分离器气体出口管进入集气室，然后从沉降器反应油气出口流出，催化剂携带部分油气则通过反应油气一级旋风分离器料腿和反应油气二级旋风分离器料腿进入隔板下部汽提段；汽提段中的汽提流出介质携带催化剂及油气进入沉降器新设置的汽提流出介质旋风分离器进行气固分离，解决催化剂结焦问题；汽提段流出的汽提流出介质先从隔板下方进入汽提流出介质输送管，从该汽提流出介质输送管进入汽提流出介质旋风分离器进行气固分离，气体直接进入集气室，或再进入汽提流出介质二级旋风分离器继续气固分离后再进入集气室；汽提流出介质二级旋风分离器可以独立设置，也可以与反应油气共用反应油气二级旋风分离器，和反应油气混合一起进入集气室，从沉降器反应油气出口流出。

本发明中，旋风分离器的两级串联设置方式，即一级旋风分离器出口与二级旋风分离器入口连通，其具体连接为本领域公知技术。

上述的沉降汽提方法，优选地，设置隔板上下方压差传感器，监控隔板上下的压差。

进一步地，采用充氮气的方法控制隔板上下的压差，在位于隔板上方沉降器的沉降器壳体上设置氮气进气管，氮气进气管上设置进入氮气调节阀，由隔板上下方压差传感器控制进入氮气调节阀开度，控制氮气进入量。

上述的沉降汽提方法，优选地，采用快速排放氮气的方法控制隔板上方的压力，在位于隔板上方沉降器的沉降器壳体上设置氮气排出口和沉降器压力传感器，氮气排出口处设置氮气排放调节阀，由沉降器压力传感器控制氮气排放调节阀开度，实现沉降器内隔板上方的压力控制。

上述的沉降汽提方法，优选地，所述反应油气一级旋风分离器料腿、反应油气二级旋风分离器料腿、汽提流出介质旋风分离器料腿和汽提流出介质输送管，全部或部分与隔板焊接连接。

进一步地，在所述反应油气一级旋风分离器料腿、反应油气二级旋风分离器料腿、汽提流出介质旋风分离器料腿和汽提流出介质输送管上设置有膨胀节；所述膨胀节位于隔板上方。

上述的沉降汽提方法，优选地，所述反应油气一级旋风分离器料腿、反应油气二级旋风分离器料腿、汽提流出介质旋风分离器料腿和汽提流出介质输送管与隔板的连接处，全部或部分设置套管；设置套管的上述料腿或输送管，经套管内部延伸到隔板下方，在上述料腿或输送管与套管之间设置填料密封。

优选地，在所述反应油气一级旋风分离器料腿的催化剂出口外围设置蒸汽分布管，蒸汽通过该蒸汽分布管流出，与来自反应油气一级旋风分离器料腿的催化剂接触先进行催化剂汽提，汽提后的气体与来自汽提段其他气体混合，进入汽提流出介质输送管。

优选地，在汽提段内设置汽提强化部件，该部件为汽提挡板或格栅。优先使用正方锥型部件。

本发明的沉降汽提方法，与现有技术相比，具有如下的有益效果：

1、由于在沉降器内部设置隔板，通过隔板将沉降器与下部的汽提段分成两个空间；在沉降器内隔板上方除设置反应油气旋风分离器外，还设置专用的汽提流出介质旋风分离器和汽提流出介质输送管；使通过汽提流出介质输送管进入汽提流出介质旋风分离器进一步的分离，避免汽提流出介质进入沉降器，防止沉降器结焦，避了免影响催化剂引出管、难清理和造成汽提格栅堵塞等问题；

2、提高轻油收率；

3、降低催化剂到再生器的烧焦量。

附图说明

图1：本发明的沉降汽提方法的装置结构示意图；

图2：本发明的沉降汽提方法的另一种形式的装置结构示意图；

图3：图1中D部位局部结构放大图；

图4：图1中另一种结构的D部位局部结构放大图；

图5：图1中E部位局部结构放大图；

图6：图1中汽提强化部件局部结构放大图。

图中：1、沉降器，2、隔板，3、汽提段，11、沉降器壳体，12、反应油气一级旋风分离器，12A、反应油气一级旋风分离器气体出口管，12B、反应油气一级旋风分离器料腿，12C、反应油气一级旋风分离器出口与二级旋风分离器入口连接管，13、反应油气二级旋风分离器，13A、反应油气二级旋风分离器气体出口管，13B、反应油气二级旋风分离器料腿，14、汽提流出介质旋风分离器，14A、汽提流出介质旋风分离器气体出口管，14B、汽提流出介质旋风分离器料腿，15、汽提流出介质输送管，16、集气室，17、提升管反应器与反应油气一级旋风分离器入口连接管，18、沉降器反应油气出口，19、氮气进入口，21、膨胀节，22、套管，23、填料密封，31、汽提段壳体，32、汽提强化部件，33、汽提流出介质分布器，34、蒸汽分布管，40、氮气，41、氮气进气管，42、进入氮气调节阀，43、隔板上下方压差传感器，44、氮气排出口，45、氮气排放调节阀，46、沉降器压力传感器，5、提升管反应器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明，旨在帮助读者理解本发明的特点和实质，但附图和具体实施方式内容并不限制本发明的可实施范围。

如图1和图2所示，本发明的沉降汽提方法的装置，由沉降器1和汽提段3组成，该方法中通过隔板2将沉降器1和汽提段3分成上下两部分，汽提段3在隔板2下方，反应油气一级旋风分离器12和反应油气二级旋风分离器13设置在隔板2上方；沉降器1内除设置反应油气旋风分离器外，还设置独立的汽提流出介质旋风分离器14；反应油气一级旋风分离器料腿12B、反应油气二级旋风分离器料腿13B和汽提流出介质旋风分离器料腿14B穿过隔板2，上述3个料腿下端的料退出口即催化剂出口在隔板2下方，各个旋风分离器分离出的催化剂从对应的料腿出口排出进入汽提段3；隔板2上竖直设置汽提流出介质输送管15，该汽提流出介质输送管15下端为汽提段3流出介质入口，上端在隔板2上方并且直接与汽提流出介质旋风分离器14入口密闭连接；反应油气旋风分离器按两级串联设置，汽提流出介质旋风分离器14按一级设置或两级串联；汽提流出介质旋风分离器14设置成一级时，汽提流出介质旋风分离器气体出口管14A直接和集气室16连接；汽提流出介质旋风分离器14设置为两级串联时，其第二级可以独立设置或共用反应油气二级旋风分离器13。

反应油气一级旋风分离器气体出口管12A，通过反应油气一级旋风分离器出口与二级旋风分离器入口连接管12C，与反应油气二级旋风分离器13入口密闭连接，来自设在沉降器1外部（如图2所示）或内部（如图1所示）的提升管反应器5的反应油气先进入反应油气一级旋风分离器12，分离出部分催化剂后的气体从反应油气一级旋风分离器气体出口管12A和反应油气一级旋风分离器出口与二级旋风分离器入口连接管12C直接全部进入反应油气二级旋风分离器13，气固分离后气体从反应油气二级旋风分离器气体出口管13A进入集气室16，然后从沉降器反应油气出口18流出，催化剂携带部分油气则通过反应油气一级旋风分离器料腿12B和反应油气二级旋风分离器料腿13B进入隔板2下部的汽提段3；汽提段3中的汽提流出介质携带催化剂及油气从汽提流出介质输送管15进入沉降器1另设置的汽提流出介质旋风分离器14进行气固分离，解决催化剂结焦问题，具体地，汽提段3流出的汽提流出介质先从隔板2下方进入汽提流出介质输送管15，从该汽提流出介质输送管15进入汽提流出介质旋风分离器14进行气固分离，气体直接进入集气室16，或气体再进入汽提流出介质二级旋风分离器继续气固分离后再进入集气室16；汽提流出介质二级旋风分离器可以独立设置，也可以与反应油气共用反应油气二级旋风分离器13，和反应油气混合一起进入集气室16，从沉降器反应油气出口18流出。

具体实施时，可在沉降器1和汽提段3之间设置隔板上下方压差传感器43，监控隔板2上下的压差；

如图1所示，具体实施时，可采用充氮气40的方法控制沉降器与汽提段间的隔板2上下的压差，在位于隔板2上方沉降器1的沉降器壳体11上的氮气进入口19处设置氮气进气管41，氮气进气管41上设置进入氮气调节阀42，由隔板上下方压差传感器43控制进入氮气调节阀42的开度，控制氮气40进入量。

具体实施时，采用快速排放氮气40的方法控制隔板2上方的压力，在位于隔板2上方沉降器1的沉降器壳体11上设置氮气排出口44和沉降器压力传感器46，氮气排出口44处设置氮气排放调节阀45，由沉降器压力传感器46控制氮气排放调节阀45开度，实现沉降器1内隔板2上方的压力控制。如图1，进入氮气调节阀42连接隔板上下方压差传感器43，氮气排放调节阀45连接沉降器压力传感器46，DP代表压力传感器，FC代表流量仪，隔板上下方压差传感器43和沉降器压力传感器46的安装使用行业熟知。

本发明中，反应油气一级旋风分离器料腿12B、反应油气二级旋风分离器料腿13B、汽提流出介质旋风分离器料腿14B和汽提流出介质输送管15，全部或部分与隔板2焊接连接。具体实施时，如图3所示，在反应油气一级旋风分离器料腿12B、反应油气二级旋风分离器料腿13B、汽提流出介质旋风分离器料腿14B和汽提流出介质输送管15上设置有膨胀节21，适应热膨胀和对隔板2造成的推力；膨胀节21位于隔板2上方。

如图4所示，反应油气一级旋风分离器料腿12B、反应油气二级旋风分离器料腿13B、汽提流出介质旋风分离器料腿14B和汽提流出介质输送管15与隔板2的连接处，全部或部分设置套管22；设置套管22的上述料腿或输送管，经套管22内部延伸到隔板2下方，在上述料腿或输送管与套管22之间设置填料密封23。

如图5所示，可以在反应油气一级旋风分离器料腿12B的催化剂出口外围设置蒸汽分布管34，蒸汽通过该蒸汽分布管34流出与来自反应油气一级旋风分离器料腿12B的催化剂接触先进行催化剂汽提，汽提后的气体与来自汽提段3的其他气体混合，进入汽提流出介质输送管15。

如图6所示，可在汽提段3内设置汽提强化部件32，该部件为汽提挡板或格栅，具体实施时，优先使用正方锥型部件。

Claims (8)

1.一种沉降汽提方法，其特征在于，通过隔板(2)将沉降器(1)和汽提段(3)分成上下两部分，汽提段(3)在隔板(2)下方，反应油气一级旋风分离器(12)和反应油气二级旋风分离器(13)设置在隔板(2)上方的沉降器(1)内；沉降器(1)内设置独立的汽提流出介质旋风分离器(14)；反应油气一级旋风分离器料腿(12B)、反应油气二级旋风分离器料腿(13B)和汽提流出介质旋风分离器料腿(14B)穿过隔板(2)，各个料腿下端的料腿出口位于隔板(2)下方，各个旋风分离器分离出的催化剂从相应的料腿出口排出进入汽提段(3)；隔板(2)上竖直设置汽提流出介质输送管(15)，该汽提流出介质输送管(15)下端为汽提段(3)的汽提流出介质入口，上端位于隔板(2)上方并且直接与汽提流出介质旋风分离器(14)入口密闭连接；汽提流出介质旋风分离器(14)设置成一级时，汽提流出介质旋风分离器气体出口管(14A)直接和沉降器(1)上部的集气室(16)连接，汽提流出介质旋风分离器(14)设置为两级时，独立设置汽提流出介质二级旋风分离器，或共用反应油气二级旋风分离器(13)；

反应油气一级旋风分离器气体出口管(12A)通过反应油气一级旋风分离器出口与二级旋风分离器入口连接管(12C)与反应油气二级旋风分离器(13)入口密闭连接，来自设在沉降器(1)外部或内部提升管反应器(5)的反应油气先进入反应油气一级旋风分离器(12)，分离出部分催化剂后的气体从反应油气一级旋风分离器气体出口管(12A)和反应油气一级旋风分离器出口与二级旋风分离器入口连接管(12C)直接全部进入反应油气二级旋风分离器(13)，气固分离后的气体从反应油气二级旋风分离器气体出口管(13A)进入集气室(16)，然后从沉降器反应油气出口(18)流出，催化剂携带部分油气则通过反应油气一级旋风分离器料腿(12B)和反应油气二级旋风分离器料腿(13B)进入隔板(2)下部的汽提段(3)；汽提段(3)中的汽提流出介质携带催化剂及油气进入汽提流出介质旋风分离器(14)进行气固分离；汽提段(3)流出的汽提流出介质先从隔板(2)下方进入汽提流出介质输送管(15)，从该汽提流出介质输送管(15)进入汽提流出介质旋风分离器(14)进行气固分离，气体直接进入集气室(16)，或气体再进入汽提流出介质二级旋风分离器继续气固分离后再进入集气室(16)；汽提流出介质二级旋风分离器或者独立设置，或者与反应油气共用反应油气二级旋风分离器，和反应油气混合一起进入集气室(16)，从沉降器反应油气出口(18)流出；采用快速排放氮气(40)的方法控制隔板(2)上方的压力，在位于隔板(2)上方沉降器(1)的沉降器壳体(11)上设置氮气排出口(44)和沉降器压力传感器(46)，氮气排出口(44)处设置氮气排放调节阀(45)，由沉降器压力传感器(46)控制氮气排放调节阀(45)开度，实现沉降器(1)内隔板(2)上方的压力控制。

2.如权利要求1所述的沉降汽提方法，其特征在于，设置隔板上下方压差传感器(43)，监控隔板(2)上下的压差。

3.如权利要求2所述的沉降汽提方法，其特征在于，采用充氮气(40)的方法控制隔板(2)上下的压差，在位于隔板(2)上方沉降器(1)的沉降器壳体(11)上设置氮气进气管(41)，氮气进气管(41)上设置进入氮气调节阀(42)，由隔板上下方压差传感器(43)控制进入氮气调节阀(42)开度，控制氮气(40)进入量。

4.如权利要求1所述的沉降汽提方法，其特征在于，所述反应油气一级旋风分离器料腿(12B)、反应油气二级旋风分离器料腿(13B)、汽提流出介质旋风分离器料腿(14B)和汽提流出介质输送管(15)，全部或部分与隔板(2)焊接连接。

5.如权利要求4所述的沉降汽提方法，其特征在于，在所述反应油气一级旋风分离器料腿(12B)、反应油气二级旋风分离器料腿(13B)、汽提流出介质旋风分离器料腿(14B)和汽提流出介质输送管(15)上设置有膨胀节(21)；所述膨胀节(21)位于隔板(2)上方。

6.如权利要求1所述的沉降汽提方法，其特征在于，所述反应油气一级旋风分离器料腿(12B)、反应油气二级旋风分离器料腿(13B)、汽提流出介质旋风分离器料腿(14B)和汽提流出介质输送管(15)与隔板(2)的连接处，全部或部分设置套管(22)；设置套管(22)的上述料腿或输送管，经套管(22)内部延伸到隔板(2)下方；在上述料腿或输送管与套管(22)之间设置填料密封(23)。

7.如权利要求1所述的沉降汽提方法，其特征在于，在所述反应油气一级旋风分离器料腿(12B)的料腿出口外围设置蒸汽分布管(34)，蒸汽通过该蒸汽分布管(34)流出，与来自反应油气一级旋风分离器料腿(12B)的催化剂接触先进行催化剂汽提。

8.如权利要求1所述的沉降汽提方法，其特征在于，汽提段(3)内设置汽提强化部件(32)，该部件为正方锥型。

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