CN116212974A - 一种流化催化裂化再生器以及再生方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种流化催化裂化再生器以及再生方法,该流化催化裂化再生器从下到上依次包括:预提升区,生焦区,预燃区,和主燃区。本申请的再生器和方法用于生焦少的流化催化裂化反应时,不仅可以实现反应‑再生过程热平衡,而且使催化剂在再生器烧焦过程中温升均匀,无局部热点,对催化剂物理和化学性质无损害。
Description
技术领域
本申请涉及流化催化裂化技术领域,更具体地说,涉及一种流化催化裂化再生器和再生方法。
背景技术
流化催化裂化反应过程中是自热平衡过程,催化剂烧焦再生过程释放出大量高温位的热能恰好能够满足较低温位的裂化反应过程的需要。在反应器和再生器之间循环的催化剂具有足够的数量和热容量,因此催化剂既可以作为反应的活性位,又是传递热能的热载体。热载体在反应器和再生器间流动,不断地从一端获取热量,又向另一端供应热量,热平衡的建立需要一定的条件,在此基础上才能保持裂化和再生达到规定的温度。对于一个催化裂化工业装置来说,反应器和再生器之间的热平衡的基础是反应可以生成足够的焦炭,焦炭在再生过程中燃烧,释放出热量供反应使用。
随着炼油工艺的发展,特别是原油重质/劣质化趋势加剧、油品质量提高,使得加氢工艺更广泛地应用。经加氢提质的原料作为催化裂化原料时,尽管产品结构与品质得到了较大的提升,但对催化裂化装置本身来说带来了生焦不足,导致热量供应不足的问题。另外,以低碳烯烃为主要目标产物的催化裂化技术中,裂化反应转化率高,反应温度高,反应热大,在反应方面需要的热量较常规流化催化再生器或其它催化转化方法要多,自身裂化生成的焦炭往往不能满足反应-再生系统自身热平衡的需求。当反应过程中生焦不足时,通常采用向再生器外补燃料油的方式为反应提供所需热量。由于催化裂化采用分子筛为活性组分的催化剂,再生器内燃料油的燃烧产生的局部高温使分子筛骨架铝逐渐脱出,导致对催化剂的损害,而且这个损害是不可逆的。
现有技术没有从根本上解决外补燃料油局部燃烧产生的高温热点对催化剂骨架结构与反应性能的影响。
发明内容
本申请的目的是提供一种催化裂化再生器和方法,解决催化裂化反应过程中热量不足的问题,同时不影响催化剂物理与化学性能。
本申请提供一种流化催化裂化再生器,其从下到上依次包括:
预提升区,
生焦区,
预燃区,和
主燃区,
其中,所述预提升区出口与所述生焦区入口流体相通,所述生焦区出口与所述预燃区入口流体相通,所述预燃区出口与所述主燃区入口流体相通;所述预燃区与所述主燃区通过外置的催化剂循环管相连通;
所述预提升区的侧壁和/或所述生焦区的侧壁上设置有一个或多个补充燃料油入口;
所述预燃区的侧壁上设有一个或多个补充含氧气体入口;
所述主燃区的侧壁上设有一个或多个主含氧气体入口。
在一种实施方式中,在所述预提升区的侧壁上设置有一个或多个所述补充燃料油入口,所述燃料油入口距所述预提升区的出口端的距离各自独立地为预提升区高度的0%到15%;优选为0%到10%。
在一种实施方式中,在生焦区的侧壁上设置有一个或多个所述补充燃料油入口,所述燃料油入口距所述生焦区底部的距离各自独立地为生焦区高度的0%到15%,优选为0%到10%。
在一种实施方式中,所述补充含氧气体入口设置在所述预燃区的下部,所述补充含氧气体入口喷嘴距所述预燃区底部的距离各自独立地为预燃区高度的15%到30%。
在一种实施方式中,所述补充含氧气体喷嘴管线的轴向角为5°-85°,优选为15°-75°。
在一种实施方式中,所述催化剂循环管与所述预燃区的连接位置距所述预燃区底部的距离各自独立地为预燃区高度的0%到10%。
在一种实施方式中,所述主燃区、生焦区、预燃区同轴布置。
在一种实施方式中,所述预燃区出口的顶部设置有催化剂导出管,所述预燃区出口连同所述催化剂导出管位于所述主燃区内部。
在一种实施方式中,所述主燃区的下部设置有气体分布器,所述气体分布器被配置为分配通过所述主燃区侧壁上设置的一个或多个主含氧气体入口输入的主再生含氧气体。
在一种实施方式中,所述预提升区与所述生焦区的内径之比为0.2:1至0.8:1,所述预提升区的高度与所述生焦区的高度之比为0.5:1至1.5:1。
在一种实施方式中,所述预燃区包括部分燃烧段和出口段,所述部分燃烧段的内径大于所述出口段的内径。
在一种实施方式中,所述部分燃烧段的内径与所述出口段的内径之比为10:1至2:1,所述部分燃烧段的高度与所述出口段的高度之比为10:1至2:1。
本申请提供一种催化裂化再生方法,其在本申请的上述流化催化裂化再生器中进行,包括如下步骤:
将待生催化剂引入再生器的预提升区与预提升介质接触混合并向上运动;
雾化介质与燃烧油混合后在一个或多个补充燃料油入口注入到所述流化催化裂化再生器中,与所述流化催化裂化再生器内已有物流接触,发生生焦反应,得到带焦炭的催化剂;
使带焦炭的催化剂进入预燃区,与经催化剂循环管循环回所述预燃区的再生催化剂混合升温,在由一个或多个所述补充含氧气体入口通入的贫氧气体存在下进行部分燃烧反应;
使部分烧焦后的催化剂进入主燃区,在由一个或多个所述主含氧气体入口通入的富氧气体存在下发生完全燃烧反应,得到再生催化剂。
在一种实施方式中,所述预提升区的预提升介质是氮气、水蒸气或它们的混合物;所述雾化介质为氮气。
在一种实施方式中,所述雾化介质与燃烧油的质量比为1:1至1:100。
在一种实施方式中,所述预燃区的线速度为1.2米/秒-2.2米/秒;所述贫氧气体中氧含量为1体积%到20体积%,进一步优选,所述贫氧气体中氧含量为5体积%到10体积%。
在一种实施方式中,所述预燃区内的温度为550-650℃。
在一种实施方式中,所述主燃区的富氧气体中氧含量为21体积%到100体积%,进一步优选,所述富氧气体中氧含量为21体积%到85体积%。
在一种实施方式中,所述主燃区内的温度为600-800℃。
本申请还提供一种催化裂化系统,包含本申请的上述流化催化裂化再生器。
本申请的再生器和方法用于生焦少的流化催化裂化反应时,不仅可以实现反应-再生过程热平衡,而且使催化剂在再生器烧焦过程中温升均匀,无局部热点,对催化剂物理和化学性质无损害。
附图说明
附图是用来提供对本申请的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本申请,但并不构成对本申请的限制。在附图中:
图1为本申请提供的一种催化裂化再生器的一种实施方式的示意图。
具体实施方式
下面通过附图和实施例对本申请进一步详细说明。通过这些说明,本申请的特点和优点将变得更为清楚明确。
在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。尽管在附图中示出了实施例的各种方面,但是除非特别指出,不必按比例绘制附图。
此外,下面所描述的本申请不同实施方式中涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
在本文中所披露的任何具体数值(包括数值范围的端点)都不限于该数值的精确值,而应当理解为还涵盖了接近该精确值的值,例如在该精确值±5%范围内的所有可能的数值。并且,对于所披露的数值范围而言,在该范围的端点值之间、端点值与范围内的具体点值之间,以及各具体点值之间可以任意组合而得到一个或多个新的数值范围,这些新的数值范围也应被视为在本文中具体公开。
在本申请中,所谓“上游”和“下游”均是基于反应物料的流动方向而言的。例如,当反应物流自下而上流动时,“上游”表示位于下方的位置,而“下游”表示位于上方的位置。
除非另有说明,本文所用的术语具有与本领域技术人员通常所理解的相同的含义,如果术语在本文中有定义,且其定义与本领域的通常理解不同,则以本文的定义为准。
本申请一种流化催化裂化再生器100,其从下到上依次包括相互连接的:
预提升区1,
生焦区2,
预燃区3,和
主燃区4,
其中,所述预提升区出口与所述生焦区入口流体相通,所述生焦区出口与所述预燃区入口流体相通,所述预燃区出口与所述主燃区入口流体相通;所述预燃区3与所述主燃区4通过外置的催化剂循环管12相连通;
所述预提升区1的侧壁和/或所述生焦区2的侧壁上设置有一个或多个补充燃料油入口10;
所述预燃区3的侧壁上设有一个或多个补充含氧气体入口11;
所述主燃区4的侧壁上设有一个或多个主含氧气体入口14。
本申请的流化催化裂化再生器100包括预提升区1,其设置在流化催化裂化再生器100的最下方,但是处于待生催化剂在流化催化裂化再生器100流动方向的上游。在该预提升区1的下部还设置有待生催化剂入口9,用于将来自催化裂化反应装置的待生催化剂输送到流化催化裂化再生器100中进行再生。预提升介质从预提升区1的下部入口8输入,用于向上提升输入的待生催化剂。用于预提升区的预提升介质可以是氮气、水蒸气或它们的混合物。
在一种实施方式中,预提升区1可以为等径的中空圆柱体形式,其长径比可以为30:1至3:1。
如上所述,在本申请的流化催化裂化再生器100中,在所述预提升区1的侧壁上和/或所述生焦区2的侧壁上设置有一个或多个补充燃料油入口10,用于喷入补充燃料油。
在一种实施方式中,在所述预提升区1的侧壁上设置有一个或多个补充燃料油入口10。在此实施方式中,所述燃料油入口10距所述预提升区的出口端的距离L10各自独立地为预提升区高度h1的0%到15%;优选为0%到10%。
在一种实施方式中,在生焦区2的侧壁上设置有一个或多个所述补充燃料油入口10,所述燃料油入口距所述生焦区底部的距离各自独立地为生焦区高度的0%到15%,优选为0%到10%。
通过在预提升区和/或生焦区注入补充燃料油,可以使喷入的燃料油在低温、无氧或贫氧的流态化条件下与催化剂混合并形成焦炭,附着焦炭的催化剂可以在生焦区进一步整流,能够使焦炭在催化剂上均匀分布。
本申请的流化催化裂化再生器100包括生焦区2,其设置在预提升区1的上方,用于使附着焦炭的催化剂可以在生焦区2进一步整流,使焦炭在催化剂上均匀分布。在一种实施方式中,所述生焦区为气力输送床或快速流化床。
在一种实施方式中,生焦区2也可以为等径的中空圆柱体形式,其长径比可以为30:1至3:1。在一种实施方式中,所述预提升区1与所述生焦区2的内径之比可以为0.2:1至0.8:1,所述预提升区1的高度h1与所述生焦区2的高度h2之比可以为0.5:1至1.5:1。
在一种实施方式中,生焦区2与预提升区1之间可以通过第一连接段21相连接。在一种实施方式中,第一连接段21的纵切面为等腰梯形,等腰梯形侧边的外倾角β为5-85°。
通过补充燃料油入口10喷入的燃料油可以包括直馏馏分油或二次加工馏分油。优选地,二次加工馏分油可以选自催化裂化柴油、焦化汽油、焦化柴油和焦化蜡油中的一种或多种的混合油。为了更好地分散燃料油,可以将燃料油与雾化介质混合,将两者的混合物通过补充燃料油入口10喷入。雾化介质可以包括氮气等。在一种实施方式中,燃料油与雾化介质的质量比为1:1至100:1,例如,1:1至50:1,或者,1:1至20:1。
本申请的流化催化裂化再生器100包括预燃区3,所述预燃区3的侧壁上设有一个或多个补充含氧气体入口11。通过设置预燃区3,均匀附着了焦炭的催化剂进入预燃区,在相对较低温度、较快气体线速下与含氧气体接触,使催化剂上的焦炭发生部分燃烧,实现催化剂表面温度的梯级上升。
在一种实施方式中,所述补充含氧气体入口11设置在所述预燃区3的下部,所述补充含氧气体入口喷嘴距所述预燃区底部的距离L11各自独立地为预燃区高度h3的15%到30%。
在一种实施方式中,所述补充含氧气体喷嘴管线的轴向角α为5°-85°,优选为15°-75°。
所述预燃区3与所述主燃区4还通过外置的催化剂循环管12相连通。在一种实施方式中,催化剂循环管12与所述预燃区3的连接位置距所述预燃区底部的距离L12各自独立地为预燃区高度h3的0%到10%。通过催化剂循环管12可以使主燃区4中的一部分再生催化剂循环回预燃区3,并与来自生焦区2的催化剂相混合,可以提高其温度。
如图1所示,在一种实施方式中,所述预燃区3包括部分燃烧段31和出口段32,所述部分燃烧段31的内径大于所述出口段32的内径。在一种实施方式中,所述部分燃烧段31的内径与所述出口段32的内径之比为10:1至2:1,所述部分燃烧段31的高度与所述出口段32的高度之比为10:1至2:1。
在一种实施方式中,所述预提升区、生焦区、预燃区均为中空的圆柱体形式,且可以同轴布置。
本申请的流化催化裂化再生器100包括主燃区4,用于使经预燃区部分烧焦后的催化剂在该主燃区内与富氧气体接触,发生完全燃烧反应,放出热量,烧掉焦炭的高温再生催化剂供反应循环使用。
在一种实施方式中,所述主燃区与预燃区可以同轴布置或者高低并列布置。在一种实施方式中,所述预燃区出口的顶部设置有催化剂导出管13,所述预燃区出口连同所述催化剂导出管13位于所述主燃区4内部,由此,可以使得来自预燃区3的催化剂经催化剂导出管13直接引入到主燃区4内部,从而在主燃区4内完全燃烧再生。本申请的主燃区4可以采用现有的常规催化裂化单段再生器构造,可以在其下部开口,使得所述预燃区出口连同所述催化剂导出管13通过该开口容纳在所述主燃区4的内部。在主燃区4内,在高温、富氧气体的作用下,烧掉部分焦炭的催化剂进行充分的烧焦放热,供给反应所需的热量,这样可以使催化剂上烧焦环境缓和,催化剂上实现渐次温升,最大程度保护了催化剂的物理与化学性能。
如前所述,在主燃区3的下部设置有催化剂循环管12的连接处,使得主燃区4中的一部分再生催化剂循环回预燃区3中。
在本申请提供的催化裂化再生器100中,所述主燃区4的侧壁上设有一个或多个主含氧气体入口14,用于向主燃区4通入富氧气体。在一种实施方式中,主燃区4底部设有主风分布器7,下方侧壁设有一个或多个主含氧气体入口14,所述气体分布器7被配置为分配通过所述主燃区侧壁上设置的一个或多个主含氧气体入口14输入的主再生含氧气体。该主风分布器7可采用本本领域技术人员所熟知的主风分布器。例如,所述主风分布器可以是分布板和分布管,例如分布管可以为环状分布管和树枝状分布管。在主燃区4中完全再生后的催化剂经出口15送出再生器,供催化裂化反应循环使用。
所述主燃区4还与气固分离设备5的入口流体连通,再生烟气经气固分离设备5分离夹带的催化剂后经管线6进入能量回收系统。所述气固分离设备5可采用本领域技术人员所熟知的设备。例如,所述气固分离设备可以包括旋风分离器。
本申请的催化裂化再生器结构简单,易于实施,通过对现有工业装置再生器进行适应性改造即可实施,可操作性强,尤其是以低碳烯烃等化工原料为主要目标产物的催化裂化装置,不仅可以从根本上解决热平衡的问题,而且减少了传统喷燃烧油的方式对催化剂和再生设备带来的损害,既节约了催化剂成本,又提高了炼厂的经济效益。
本申请还提供一种催化裂化再生方法,其在本申请的上述流化催化裂化再生器中进行,包括如下步骤:
将待生催化剂引入再生器的预提升区与预提升介质接触混合并向上运动;
雾化介质与燃烧油混合后在一个或多个补充燃料油入口注入到所述流化催化裂化再生器中,与所述流化催化裂化再生器内已有物流接触,发生生焦反应,得到带焦炭的催化剂;
使带焦炭的催化剂进入预燃区,与经催化剂循环管循环回所述预燃区的再生催化剂混合升温,在由一个或多个所述补充含氧气体入口通入的贫氧气体存在下进行部分燃烧反应;
使部分烧焦后的催化剂进入主燃区,在由一个或多个所述主含氧气体入口通入的富氧气体存在下发生完全燃烧反应,得到再生催化剂。
在一种实施方式中,所述预提升区的预提升介质是氮气、水蒸气或它们的混合物;所述雾化介质为氮气。
在一种实施方式中,所述雾化介质与燃烧油的质量比为1:1至1:100。在实际操作中,雾化介质与燃烧油的混合物的注入量根据与该再生器相连的反应器中原料油的进料量进行调节,并用于控制经过再生的再生催化剂的温度为600-800℃。
在一种实施方式中,所述预燃区的线速度为1.2米/秒-2.2米/秒;所述贫氧气体中氧含量为1体积%到20体积%,进一步优选,所述贫氧气体中氧含量为5体积%到10体积%。
在一种实施方式中,所述预燃区内的温度为550-650℃。
在一种实施方式中,所述主燃区的富氧气体中氧含量为21体积%到100体积%,进一步优选,所述富氧气体中氧含量为21体积%到85体积%。
在一种实施方式中,所述主燃区内的温度为600-800℃。
需要说明的是,以上关于流化催化裂化再生器的各实施方式同样也适用于关于本申请再生方法,这里不再赘述。
本申请还提供一种催化裂解系统,所述催化裂解系统包括本申请的流化催化裂化再生器。
此外,该催化裂解系统还包含催化裂解反应装置、油剂分离装置、汽提装置以及任选的反应产物分离装置。
在一种实施方式中,所述催化裂解反应装置包括一个或多个催化裂解反应器。本申请的流化催化裂化再生器可以与该一个或多个催化裂解反应器相连接,使得来自一个或多个催化裂解反应器的待生催化剂进入到本申请的流化催化裂化再生器中进行再生,并且使再生催化剂循环回该一个或多个催化裂解反应器重复使用。
本申请提供的催化裂解系统中,所述催化裂解反应器、汽提装置、油剂分离装置、反应产物分离装置等均可采用本领域技术人员所熟知的设备,这些设备之间的连接方式也可以按照本领域已知的方式进行。例如,所述油剂分离装置可以包括旋风分离器、出口快速分离器。在某些具体实施方式中,所述油剂分离装置包括与所述催化裂解反应器同轴布置或者高低并列布置的沉降器。
本申请的再生器和方法特别适合于生焦少的流化催化裂化反应,不仅可以实现反应-再生过程热平衡,而且还可以使催化剂在再生器烧焦过程中温升均匀,无局部热点,对催化剂物理和化学性质无损害。
下面将结合附图所示的优选实施方式来进一步说明本申请,但是并不因此而限制本申请。
图1给出了本申请的催化裂化再生器的优选实施方式,其中所述催化裂化再生器从下到上依次包括预提升区1、生焦区2、预燃区3和主燃区4。预提升区1下部设有待生催化剂入口9,预提升区1末端设有燃料油入口10。所述预燃区3的下方侧壁设有一个或多个含氧气体入口11。主燃区底部设有主风分布器7,下方侧壁设有一个或多个、例如一个、两个或更多个主风入口14。
预提升介质经管线8从预提升区1底部进入所述催化裂化再生器,预提升介质可以为氮气、水蒸气或它们的混合物。来自待生催化剂入口9的待生催化剂进入预提升区1下部,在预提升介质的提升作用下向上运动。燃料油和雾化介质经燃料油入口10注入预提升区1末端,与再生器内已有的催化剂混合接触并发生生焦反应。带有焦炭的催化剂向上流动,进入预燃区3,与催化剂循环管12返回的高温再生剂混合升温后,再与经含氧气体入口11注入的含氧气体接触并发生部分烧焦反应,烧掉催化剂上部分焦炭。部分带炭的催化剂经导出管13进入主燃区4,与经主风入口14和主风分布器7注入的主风接触并发生完全燃烧反应,彻底放出热量,再生后的催化剂经出口15送出再生器,供反应循环使用;再生烟气经旋风分离器5分离夹带的催化剂后经管线6进入能量回收系统。
实施例
下面的实施例将对本申请予以进一步的说明,但并不因此而限制本申请。试验所用催化剂为待生催化剂,炭含量为0.8(重量)%,燃烧油为催化裂化柴油。
实施例1
本实施例使用的再生器结构如图1所示,从下到上依次包括依次相互连接的预提升区1、生焦区2、预燃区3和主燃区4。预提升区1下部设有待生催化剂入口9,预提升区1末端设有燃料油入口10。所述预燃区3的下方侧壁设有一个或多个含氧气体入口11。主燃区底部设有主风分布器7,下方侧壁设有一个主风入口14;主燃区的底部还通过外置催化剂循环管12与预燃区3的下部相连接。
其中,预提升区1的内径为0.05米,长度为1米;生焦区2的内径为0.08米,长度为1;预燃区3的内径为0.3米,长度为2米。所述燃料油入口10距所述预提升区的出口端的距离为预提升区高度的5%,补充含氧气体入口11的位置距所述预燃区底部的距离为预燃区高度的20%。
预提升氮气进入预提升区1底部,与待生催化剂混合向上运动,与从预提升底部注入的燃料油接触、混合进入生焦区2并发生挂炭反应,向上运动的同时不断整流,使焦炭分布列均匀;挂炭后的催化剂进入预燃区3,与从预燃区侧壁注入的贫氧气体接触并发生预燃烧反应,烧掉部分焦炭;带有部分焦炭的催化剂进入主燃区4,与空气接触发生完全反应,放出热量。
在主燃区轴向距离底部为主燃区轴向高度的40%的同一高度处,在靠近主燃区壁的位置设置两个测温点(两者相对于轴向的角度为180度),测得同一高度处不同位置的中部温度;在主燃区的顶部设置测温点,测得主燃区的上部温度。
再生主要操作条件与再生器温度分布变化见表1。从表1可以看出,本实施例再生器中主燃区径向同一高度处不同位置的中部温度分别为683℃和687℃,径向温度相差达4℃,主燃区的上部温度701℃,与中部温度的温差小。
对比例1
对比例采用的是常规催化裂化单段再生器,该再生器与实施例1的主燃区具有相同的结构和尺寸,仅仅在下部的催化剂密相床层区设置有燃料油注入口。
待生催化剂进入再生器下部,与经主风分布器分布进入再生器的空气接触发生烧焦反应,将燃料油注入催化剂密相床层,燃料油接触高温空气后发生烧焦反应,放出热量。
同样,在再生器轴向距离底部为再生器轴向高度的40%的同一高度处,在靠近再生器壁的位置设置两个测温点(两者相对于轴向的角度为180度),测得同一高度处不同位置的中部温度;在再生器的顶部设置测温点,测得再生器的上部温度。
再生器主要操作条件与再生器温度分布变化见表1。从表1可以看出,本对比例再生器中径向同一高度处不同位置的中部温度分别为668℃和725℃,径向温度相差达57℃,再生器上部温度高达737℃。
由以上实施例和对比例的结果可以看出,采用本申请的再生器和方法进行催化剂再生,再生器内焦炭燃烧环境缓和、稳定,径向与轴向催化剂温度梯度小,有助于保持催化剂的物理与化学性能。
在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”“相连”“连接”应作广义理解。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
以上结合了优选的实施方式对本申请进行了说明,不过这些实施方式仅是范例性的,仅起到说明性的作用。在此基础上,可以对本申请进行多种替换和改进,这些均落入本申请的保护范围内。
表1实施例和对比例的再生结果对比
实施例 | 对比例 | |
预提升区 | ||
待生催化剂温度,℃ | 580 | / |
生焦区 | ||
温度,℃ | 570 | / |
燃料油用量,克 | 216 | 211 |
预燃区 | ||
温度,℃ | 635 | / |
贫氧气体中氧含量,重量% | 5 | / |
主燃区 | ||
主燃区中部温度1,℃ | 683 | 725 |
主燃区中部温度2,℃ | 687 | 668 |
主燃区上部温度,℃ | 701 | 737 |
Claims (20)
1.一种流化催化裂化再生器,其特征在于,所述流化催化裂化再生器从下到上依次包括:
预提升区,
生焦区,
预燃区,和
主燃区,
其中,所述预提升区出口与所述生焦区入口流体相通,所述生焦区出口与所述预燃区入口流体相通,所述预燃区出口与所述主燃区入口流体相通;所述预燃区与所述主燃区通过外置的催化剂循环管相连通;
所述预提升区的侧壁和/或所述生焦区的侧壁上设置有一个或多个补充燃料油入口;
所述预燃区的侧壁上设有一个或多个补充含氧气体入口;
所述主燃区的侧壁上设有一个或多个主含氧气体入口。
2.根据权利要求1所述的流化催化裂化再生器,其特征在于,在所述预提升区的侧壁上设置有一个或多个所述补充燃料油入口,所述燃料油入口距所述预提升区的出口端的距离各自独立地为预提升区高度的0%到15%;优选为0%到10%。
3.根据权利要求1所述的流化催化裂化再生器,其特征在于,在生焦区的侧壁上设置有一个或多个所述补充燃料油入口,所述燃料油入口距所述生焦区底部的距离各自独立地为生焦区高度的0%到15%,优选为0%到10%。
4.根据权利要求1所述的流化催化裂化再生器,其特征在于,所述补充含氧气体入口设置在所述预燃区的下部,所述补充含氧气体入口喷嘴距所述预燃区底部的距离各自独立地为预燃区高度的15%到30%。
5.根据权利要求4所述的流化催化裂化再生器,其特征在于,所述补充含氧气体喷嘴管线的轴向角为5°-85°,优选为15°-75°。
6.根据权利要求1所述的流化催化裂化再生器,其特征在于,所述催化剂循环管与所述预燃区的连接位置距所述预燃区底部的距离各自独立地为预燃区高度的0%到10%。
7.根据权利要求1所述的流化催化裂化再生器,其特征在于,所述主燃区、生焦区、预燃区同轴布置。
8.根据权利要求7所述的流化催化裂化再生器,其特征在于,所述预燃区出口的顶部设置有催化剂导出管,所述预燃区出口连同所述催化剂导出管位于所述主燃区内部。
9.根据权利要求1所述的流化催化裂化再生器,其特征在于,所述主燃区的下部设置有气体分布器,所述气体分布器被配置为分配通过所述主燃区侧壁上设置的一个或多个主含氧气体入口输入的主再生含氧气体。
10.根据权利要求1所述的流化催化裂化再生器,其特征在于,所述预提升区与所述生焦区的内径之比为0.2:1至0.8:1,所述预提升区的高度与所述生焦区的高度之比为0.5:1至1.5:1。
11.根据权利要求1所述的流化催化裂化再生器,其特征在于,所述预燃区包括部分燃烧段和出口段,所述部分燃烧段的内径大于所述出口段的内径。
12.根据权利要求11所述的流化催化裂化再生器,其特征在于,所述部分燃烧段的内径与所述出口段的内径之比为10:1至2:1,所述部分燃烧段的高度与所述出口段的高度之比为10:1至2:1。
13.一种催化裂化再生方法,其在权利要求1-12中任一项所述的流化催化裂化再生器中进行,包括如下步骤:
将待生催化剂引入再生器的预提升区与预提升介质接触混合并向上运动;
雾化介质与燃烧油混合后在一个或多个补充燃料油入口注入到所述流化催化裂化再生器中,与所述流化催化裂化再生器内已有物流接触,发生生焦反应,得到带焦炭的催化剂;
使带焦炭的催化剂进入预燃区,与经催化剂循环管循环回所述预燃区的再生催化剂混合升温,在由一个或多个所述补充含氧气体入口通入的贫氧气体存在下进行部分燃烧反应;
使部分烧焦后的催化剂进入主燃区,在由一个或多个所述主含氧气体入口通入的富氧气体存在下发生完全燃烧反应,得到再生催化剂。
14.根据权利要求13所述的再生方法,其中,所述预提升区的预提升介质是氮气、水蒸气或它们的混合物;所述雾化介质为氮气。
15.根据权利要求13所述的再生方法,其中,所述雾化介质与燃烧油的质量比为1:1至1:100。
16.根据权利要求13所述的再生方法,其中,所述预燃区的线速度为1.2米/秒-2.2米/秒;所述贫氧气体中氧含量为1体积%到20体积%,进一步优选,所述贫氧气体中氧含量为5体积%到10体积%。
17.根据权利要求13所述的再生方法,其中,所述预燃区内的温度为550-650℃。
18.根据权利要求13所述的再生方法,其中,所述主燃区的富氧气体中氧含量为21体积%到100体积%,进一步优选,所述富氧气体中氧含量为21体积%到85体积%。
19.根据权利要求13所述的再生方法,其中,所述主燃区内的温度为600-800℃。
20.一种催化裂化系统,包含权利要求1-12中任一项的流化催化裂化再生器。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111467300.7A CN116212974A (zh) | 2021-12-03 | 2021-12-03 | 一种流化催化裂化再生器以及再生方法 |
PCT/CN2022/136231 WO2023098879A1 (zh) | 2021-12-03 | 2022-12-02 | 一种流化催化裂化再生设备及其应用 |
TW111146331A TW202339851A (zh) | 2021-12-03 | 2022-12-02 | 一種流體化催化裂解再生設備及其應用 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111467300.7A CN116212974A (zh) | 2021-12-03 | 2021-12-03 | 一种流化催化裂化再生器以及再生方法 |
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CN116212974A true CN116212974A (zh) | 2023-06-06 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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CN202111467300.7A Pending CN116212974A (zh) | 2021-12-03 | 2021-12-03 | 一种流化催化裂化再生器以及再生方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
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CN (1) | CN116212974A (zh) |
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2021
- 2021-12-03 CN CN202111467300.7A patent/CN116212974A/zh active Pending
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