CN116251538A - 一种正压差输送催化剂再生装置及催化裂化反应再生系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种正压差输送催化剂再生装置及催化裂化反应再生系统,该正压差输送催化剂再生装置包括升气管和再生器,升气管的一端位于再生器内且与再生器内部连通。再生器内部的底端设有密相床层,密相床层内设置有格栅层以及填料层,格栅层位于填料层之上。还包括再生立管,再生立管的入口用于与再生器的内部连通,再生立管的出口用于与反应器的内部连通。催化剂通过格栅层以破碎催化剂所夹带的大气泡,通过填料层以增大催化剂的密度,以使密相床层内部的静压力增加,从而使得再生立管的入口压力大于出口压力,以使催化剂在再生立管内做顺重力和顺压力梯度的流动,实现再生立管正压差输送催化剂的目的。
Description
技术领域
本发明涉及石油化工技术领域,尤其涉及一种正压差输送催化剂再生装置及催化裂化反应再生系统。
背景技术
在石油化工技术领域中,流化催化裂化工艺(Fluid catalytic cracking,简称FCC)是石油精炼厂中最重要的转化工艺之一,由于催化裂化可以产生更多具有高辛烷值的汽油,因此成为了炼油厂获得经济效益的主要手段。在FCC工艺中,主要包括反应再生系统、分馏稳定系统以及烟气能量回收系统,其中,反应再生系统是FCC工艺中的核心部分。
反应再生系统包括反应装置以及再生装置两部分,其中,反应装置中的主要设备包括提升管反应器、旋流快分系统(Vortex Separator System,VSS)、三组单级并联旋风分离器、汽提器和沉降器等,而再生装置中的主要设备包括再生器、烧焦罐、稀相管、T型快分、四组二级串联旋风分离器和沉降器等。催化剂在反应再生系统之间的循环输送是通过立管进行的,立管包括再生立管、待生立管和循环立管,其中,再生立管是将再生催化剂输送至提升管底部的管线。催化剂在再生立管内保持流化态和一定的质量流率是维持提升管剂油比和反应温度稳定的前提,再生催化剂质量流率一般由安装在再生立管底部的滑阀控制。此外,再生器中具有一环形结构的密相床层,其中间为稀相管,床层表观气体线速约0.1~0.3m/s,床层密度范围为400~600kg/m3,一般为低速鼓泡床。密相床层相当于一个缓冲器,一方面保证再生催化剂在密相床层中有一定的停留时间,有利于脱除烟气,减少再生催化剂进入再生立管和提升管时的携气量;另一方面,密相床层维持一定的藏量和良好的流化状态,可为再生催化剂的循环输送提供高蓄压和良好的入口环境。
然而,经调查研究发现,国内外现有不同类型的FCC装置中的再生器密相床层空间均无可以破碎气泡和均匀分布催化剂的内构件,仅在床层空间底部设置树枝状或环形管状的流化风分布器,使得密相床层存在沟流、空隙率大、气固接触效果差、蓄压低等问题,从而使得再生立管入口环境差,导致再生立管输送催化剂的过程中经常出现流化异常等情况。例如,再生催化剂进入再生立管时携气量大,催化剂质量流率不稳定,立管振动等。因此,再生器密相床层维持良好的流化状态是保证再生催化剂循环输送顺利的前提。此外,受再生器和反应器压力平衡影响,再生立管的入口压力pi低、出口压力po高,使得催化剂流动属于负压差(出口压力po>入口压力pi)流动,因此必须在再生立管内建立密相颗粒料柱平衡负压差,同时防止气体逆向反窜。目前工业FCC装置中再生立管输送催化剂的过程均设计为负压差操作。影响催化剂流态和催化剂质量流率,造成再生立管振动、催化剂架桥、反应温度波动、阀门压降低、滑阀开度大等流化异常问题,同时容易出现出口气体反窜的现象。负压差带来的流化问题不仅加速了设备老化,同时影响反应温度稳定性、产品分布和产品收率,甚至导致装置非计划停工,已成为制约FCC装置长期安全高效运行的主要问题。
发明内容
本申请实施例提供一种正压差输送催化剂再生装置及催化裂化反应再生系统,通过对再生器中密相床层的空间结构进行改造,从而实现再生立管的入口压力大于出口压力,使得催化剂在再生立管内做顺重力和顺压力梯度的流动,达到催化剂在再生立管内维持正压差流动的目的。
为了实现上述目的,本发明实施例提供如下技术方案:
本发明实施例的第一方面提供一种正压差输送催化剂再生装置,包括升气管和再生器,
升气管的一端位于再生器内且与再生器内部连通;
再生器内部的底端设有密相床层;
密相床层内设置有格栅层以及填料层;格栅层位于填料层之上;
还包括再生立管,再生立管的入口用于与再生器的内部连通,再生立管的出口用于与反应器的内部连通,再生立管的入口压力大于再生立管的出口压力。
在上述技术方案的基础上,本发明还可以做如下改进。
在一种可能的实现方式中,格栅层包括第一格栅层以及第二格栅层;第二格栅层位于第一格栅层和填料层之间;
第一格栅层用于导流;
第二格栅层用于压紧填料层。
在一种可能的实现方式中,填料层包括若干个填料模块,若干个填料模块拼接相连。
在一种可能的实现方式中,填料层包括若干个填料模块,若干个填料模块为一体成型。
在一种可能的实现方式中,每个填料模块包括若干个填料构件;
每个填料构件包括第一叶片、第二叶片以及第三叶片,其中,第二叶片沿再生器长度方向所平行的方向设置,第二叶片的两端分别连接于第一叶片和第三叶片,且第一叶片、第三叶片分别沿第二叶片的水平方向设置于第二叶片的两侧,第一叶片与第三叶片对于第二叶片的倾斜方向相同。
在一种可能的实现方式中,第一叶片与第三叶片对于第二叶片的倾斜角度相同,第一叶片与第二叶片、第三叶片与第二叶片之间的夹角范围均为35-70°,且填料构件呈“Z”字形结构。
在一种可能的实现方式中,第一叶片、第二叶片以及第三叶片的尺寸相同。
在一种可能的实现方式中,填料层的数量为奇数层,或者,填料层的数量为偶数层;
每个填料层逐层旋转90°放置于密相床层,以使每个填料层对应的填料模块的倾斜方向不同。
且每个填料层对应的填料模块彼此相交,以降低密相床层的空隙率。
在一种可能的实现方式中,密相床层内部还设置有一支架,支架固定于填料层之下,且支架用于对填料层进行支撑。
本发明实施例的第二方面提供一种催化裂化反应再生系统,包括反应器和上述的正压差输送催化剂再生装置;
反应器包括:提升管、汽提器以及沉降器,提升管连接于再生立管的一端,汽提器位于提升管和沉降器之间;
反应器的一端设有与汽提器连通的待生立管,待生立管的一端用于与正压差输送催化剂再生装置连通;
正压差输送催化剂再生装置还包括:烧焦罐,烧焦罐位于再生器之下,且烧焦罐与升气管相连通。
本发明实施例提供一种正压差输送催化剂再生装置及催化裂化反应再生系统,该催化剂再生装置包括升气管和再生器,升气管的一端位于再生器内且与再生器内部连通;再生器内部的底端设有密相床层;密相床层内设置有格栅层以及填料层;格栅层位于填料层之上;还包括再生立管,再生立管的入口用于与再生器的内部连通,再生立管的出口用于与反应器的内部连通,再生立管的入口压力大于再生立管的出口压力。该催化裂化反应再生系统包括反应器和上述的正压差输送催化剂再生装置;反应器包括:提升管、汽提器以及沉降器,提升管连接于再生立管的一端,汽提器位于提升管和沉降器之间;反应器的一端设有与汽提器连通的待生立管,待生立管的一端用于与正压差输送催化剂再生装置连通;正压差输送催化剂再生装置还包括:烧焦罐,烧焦罐位于再生器之下,且烧焦罐与升气管相连通。催化剂通过格栅层以破碎催化剂所夹带的大气泡,通过填料层以增大催化剂的密度,以使密相床层内部的静压力增加,从而使得再生立管的入口压力大于出口压力,以使催化剂在再生立管内做顺重力和顺压力梯度的流动,实现再生立管正压差输送催化剂的目的。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为相关技术的催化剂再生装置的结构示意图;
图2A为相关技术的催化剂再生装置的再生立管负压差示意图;
图2B为本发明一实施例提供的催化剂再生装置中再生立管的正压差示意图;
图3为本发明一实施例提供的催化剂再生装置的结构示意图;
图4为本发明一实施例提供的填料模块的结构示意图;
图5为本发明一实施例提供的填料构件的结构示意图;
图6为本发明另一实施例提供的填料模块的结构示意图;
图7为本发明另一实施例提供的填料模块的结构示意图;
图8为本发明一实施例提供的填料层布置于催化剂再生装置中的俯视图;
图9为本发明一实施例提供的填料层布置于催化剂再生装置中的正视图;
图10为本发明一实施例提供的填料层为奇数时的俯视图;
图11为本发明一实施例提供的填料层为偶数时的俯视图;
图12为本发明一实施例提供的支架布置于催化剂再生装置中的俯视图;
图13为本发明一实施例提供的催化裂化反应再生系统的结构示意图。
附图标记说明:
10-催化剂再生装置;
100-升气管;
110-再生器;
111-密相床层;112-再生立管;
200-格栅层;
201-第一格栅层;202-第二格栅层;
300-填料层;
301-填料模块;302-填料构件;3021-第一叶片;3022-第二叶片;3023-第三叶片;
400-支架;
500-烧焦罐;
20-反应器;
30-催化裂化反应再生系统;
600-提升管;
700-汽提器;
800-沉降器;
900-待生立管;
1000-循环立管。
具体实施方式
正如背景技术所描述,如图2A所示,受催化裂化装置中的再生器和反应器压力平衡影响,再生立管的入口压力pi低、出口压力po高,使得催化剂流动属于负压差(出口压力po>入口压力pi)流动,因此,必须在再生立管内建立密相颗粒料柱平衡负压差,同时防止气体逆向反窜。负压差带来的流化问题不仅加速了设备老化,同时影响反应温度稳定性、产品分布和产品收率。
针对上述技术问题,本发明实施例提供了一种正压差输送催化剂再生装置,通过催化剂再生装置包括升气管和再生器,升气管的一端位于再生器内且与再生器内部连通,所述再生器内部的底端设有密相床层;密相床层内设置有格栅层以及填料层;格栅层位于填料层之上;还包括再生立管,再生立管的入口用于与再生器的内部连通,再生立管的出口用于与反应器的内部连通,再生立管的入口压力大于再生立管的出口压力。催化剂通过格栅层以破碎催化剂所夹带的大气泡,通过填料层以增大催化剂的密度,以使密相床层内部的静压力增加,这样,再生立管的入口压力pi’大于出口压力po’,如图2B所示,以使催化剂在再生立管内做顺重力和顺压力梯度的流动,避免出现再生立管振动、催化剂架桥、反应温度波动、阀门压降低、滑阀开度大等流化异常问题。
本发明实施例还提供一种催化裂化反应再生系统,包括反应器和上述的正压差输送催化剂再生装置;反应器包括:提升管、汽提器以及沉降器,提升管连接于再生立管的一端,汽提器位于提升管和沉降器之间;反应器的一端设有与汽提器连通的待生立管,待生立管的一端用于与正压差输送催化剂再生装置连通;正压差输送催化剂再生装置还包括:烧焦罐,烧焦罐位于再生器之下,且烧焦罐与升气管相连通。
为了使本发明实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例,均属于本发明保护的范围。
参考图3,本发明实施例提供一种正压差输送催化剂再生装置10,该催化剂再生装置10可以包括升气管100以及再生器110。其中,再生器110可以为筒状结构,升气管100的一端设置于再生器110内,且升气管100与再生器110内部相连通,升气管100位于再生器110的中心。在一种可能的实现方式中,再生器110的一端设有与再生器110内部连通的再生立管112,该再生立管112的一端用于与反应器20连通。
在一些实施例中,再生器110的底端可以设有密相床层111,该密相床层111可以为环形结构,密相床层111表观气体线速约为0.1~0.3m/s,且密相床层111的密度范围为400~600kg/m3,为低速鼓泡床。可以理解的是,密相床层111可以相当于缓冲器,能够保证催化剂在密相床层111中具有一定的停留时间,便于脱除烟气,减少催化剂进入再生立管112时的携气量。另外,密相床层111能够维持一定的藏量和良好的流化状态,可为催化剂的循环输送提供高蓄压和良好的入口环境。
需要注意的是,如图1所示,再生器110中密相床层111的空间均无可破碎气泡以及均匀分布催化剂的内构件,导致密相床层111可能存在沟流、空隙率大、气固接触效果差、蓄压低等问题,进而使得再生立管112入口环境较差,导致再生立管112输送催化剂的过程中经常出现流化异常问题。
为了解决上述问题,参考图3,在本实施例具体实现时,密相床层111的内部设置有格栅层200以及填料层300,即在升气管100与再生器110器壁之间的环形空间设置格栅层200以及填料层300,其中,格栅层200位于填料层300的上方,使得催化剂能够通过格栅层200以破碎催化剂所携带的大气泡,进而通过填料层300以增大催化剂的密度,进一步增大密相床层111内部的静压力。
继续参考图3,在本实施例具体实现时,格栅层200可以设置为环形结构,在一种可能的实现方式中,格栅层200的数量可以设置为两层,包括第一格栅层201以及第二格栅层202,其中,第二格栅层202位于第一格栅层201以及填料层300之间。可以理解的是,第一格栅层201用于导流,由于催化剂在再生器110中会伴随着空气,可能会存在大气泡,容易返混,第一格栅层201能够破碎大气泡,使得催化剂携带小气泡进入再生立管112中;第二格栅层202用于压紧其下方的填料层300,使得填料层300能够固定于密相床层111中,起到稳定填料层300的作用。
参考图3以及图4,在一种可能的实现方式中,填料层300的数量可以为多层。在上述实施例的基础上,每层填料层300可以包括若干个填料模块301,且若干个填料模块301之间可以拼接相连,整体形成一层环形结构的填料层300。填料层300以填料模块301的形式安装于再生器110的密相床层111内,填料模块301通过精密切割、模压定制工艺以适应再生器110的密相床层111,易加工制造,无需现场焊接,具有便于安装、维修以及更换的特点。
参考图4以及图5,在上述实施例的基础上,每个填料模块301可以包括若干个填料构件302,每个填料构件302可以包括第一叶片3021、第二叶片3022以及第三叶片3023,在一种可能的实现方式中,第二叶片3022沿再生器110长度方向所平行的方向设置,第一叶片3021以及第三叶片3023分别连接于第二叶片3022的两端,且第一叶片3021以及第三叶片3023沿第二叶片3022的水平方向分别设置于第二叶片3022的两侧,应注意到,第一叶片3021以及第三叶片3023各自对于第二叶片3022的倾斜方向均相同。
继续参考图5,在上述实施例的基础上,第一叶片3021以及第三叶片3023各自对于第二叶片3022的倾斜角度也相同,在一种可能的实现方式中,第一叶片3021与第二叶片3022、第三叶片3023与第二叶片3022之间的锐角夹角范围均为35-70°,使得填料构件302呈“Z”字形结构,满足相邻填料构件302的倾斜方向不同,进而使得气固两相介质在通过填料层300时形成交错流动,从而增加催化剂在密相床层111内的停留时间,进一步提高催化剂脱气率。
继续参考图5,在上述实施例的基础上,第一叶片3021以及第三叶片3023通过第二叶片3022的连接方式包括但不限于焊接、一体成型加工等方式,使得第一叶片3021、第二叶片3022以及第三叶片3023固定相连。在一种可能的实现方式中,第一叶片3021、第二叶片3022以及第三叶片3023的尺寸相同,以使催化剂通过填料层300时能够均匀分布。每个填料构件302为标准尺寸,填料构件302的宽度范围为54~200mm,填料构件302的高度范围为130~250mm。填料构件302的厚度范围为5~25mm,在一种可能的实现方式中,叶片的材质包括但不限于钢结构或者其他耐高温耐腐蚀材料制作而成。
在本发明提供的另一实施例中,如图6所示,每个填料模块301可以包括若干个填料构件302,每个填料构件302可以包括第一叶片3021、第二叶片3022以及第三叶片3023,在一种可能的实现方式中,第二叶片3022沿再生器110长度方向所平行的方向设置,第一叶片3021以及第三叶片3023分别连接于第二叶片3022的两端,且第一叶片3021以及第三叶片3023沿第二叶片3022的水平方向分别设置于第二叶片3022的同侧,应注意到,此时第一叶片3021以及第三叶片3023以沿第二叶片3022的水平方向为轴中心对称。
继续参考图6,在上述实施例的基础上,第一叶片3021以及第三叶片3023各自对于第二叶片3022的倾斜角度也相同,在一种可能的实现方式中,第一叶片3021与第二叶片3022、第三叶片3023与第二叶片3022之间的锐角夹角范围均为35-70°,使得填料构件302呈拱桥状结构,满足相邻填料构件302的倾斜方向不同,进而使得气固两相介质在通过填料层300时形成交错流动,从而增加催化剂在密相床层111内的停留时间,进一步提高催化剂脱气率。
可以理解的是,填料层300在再生器110中可以提高气固接触效率和抑制颗粒返混。如图8所示,填料层300具有更小的气固接触单元和更高的填充体积比,以通过降低密相床层111的空隙率,提高密相床层111的静压力,进而增大再生立管112的入口压力,使得再生立管112的入口压力大于出口压力,达到催化剂在再生立管112内维持正压差流动的目的。
可以理解的是,本发明中的填料构件302为标准尺寸,使用过程中可以根据再生器110的需求进行不同程度地调整。当填料构件302使用一段时间后,部分填料构件302可能会出现一定量的损坏时,以便于快速更换。另外,当操作条件改变时,需要调整填料构件302在整个填料层300上的排布密度时,可以通过增加或减少填料构件302的数量来达到所需的工业需求。
参考图7,在本发明提供的另一实施例中,每层填料层300可以包括若干个填料模块301,且若干个填料模块301为一体成型,进而整体形成一层环形结构的填料层300。在一种可能的实现方式中,填料层300的数量可以为多层。可以理解的是,填料模块301包括但不限于采用钢结构或者其他耐高温耐腐蚀材料一体加工而成,从而可以消除由于焊接缺陷而导致操作时填料构件302中的叶片易脱落的问题。
可以理解的是,以上两种填料模块,即拼接相连的填料模块以及一体成型的填料模块,两种填料模块既可以单独使用,又可以彼此组合使用,均能够使用于需要高效传质效率的气固、气液再生器中,尤其适用于催化裂化反应中。如图9所示,以填料模块301的形式组成的填料层300的局部正视图。
参考图3,在上述实施例的基础上,填料层300的数量可以为奇数层,也可以为偶数层。在一种可能的实现方式中,如图10以及图11所示,在密相床层111中自下而上依次水平放置各个填料层300,在安装过程中在再生器110的内壁标记出0°、90°、180°和270°的基准线,第一层填料层300从90°~270°的基准线开始安装,之后每个填料层300逐层旋转90°放置于密相床层111中,以确保相邻填料层300间所对应的填料模块301的倾斜方向不同。需要说明的是,填料层300在安装时需要考虑填料层300的外径与再生器110的内径之间的空隙最小值为20mm,填料层300的内径与升气管100的外径之间的间隙最小值为10mm,以满足工业生产过程中产生的热膨胀。
参考图3,在上述实施例的基础上,密相床层111内部还可以设置有支架400,该支架400固定于填料层300沿再生器110长度方向上的两侧,用于对填料层300进行支撑,支架400与第二格栅层202相配合,进一步对填料层300进行固定。支架400安装于再生器110的内壁上,通过卡子进行固定;进而在支架400上方逐层安装各个填料层300,需要注意的是,在安装第一层填料层300时,应避免卡子与填料层300发生碰撞,可以根据现场情况及时进行调节;在安装完各个填料层300后,进行格栅层200的安装,格栅层200安装于支架400上,需要说明的是,格栅层200在安装时需要考虑格栅层200的外径与再生器110的内径之间的空隙最小值为30mm,格栅层200的内径与升气管100的外径之间的间隙最小值为15mm,以满足工业生产过程中产生的热膨胀。在一种可能的实现方式中,如图12所示,支架400的安装方向可以沿0°~180°的基准线所平行的方向设置,也可以沿90°~270的基准线所平行的方向设置。
可以理解的是,相邻填料层300间所对应的填料模块301彼此相交,进一步降低了密相床层111的空隙率。由于相邻填料层300间所对应的填料模块301的倾斜方向不同,使得气固两相通过各个填料层300时进一步形成“Z”字形流动,进而提高气固接触率。需要说明的是,“倾斜方向不同”是指两个填料模块301交叉布置,但其中第一叶片3021与第二叶片3022、第三叶片3023与第二叶片3022之间的锐角夹角始终相等。
应注意到的是,填料层300能够在催化剂通过格栅层200的基础上进一步破碎催化剂所携带的大气泡,进而降低密相床层111中的空隙率,从而提高密相床层111的静压力,进一步增大再生立管112的入口压力;相应地,填料层300还可以改善气体与催化剂的接触,减少催化剂颗粒返混,增大催化剂颗粒在密相床层111中的停留时间,提高催化剂脱气率,减少催化剂进入再生立管112时所夹带的烟气量,更利于在再生立管112中形成正压差,并且减少再生立管112内上行气体的数量,避免负压差对气泡流动方向产生影响。
在一种可能的实现方式中,如图10以及图11所示,每层填料层300可以由4~12组的填料模块301组成,每个填料模块301可以由18~22个填料构件302组成。具体的填料模块301数量和填料构件302数量可以根据催化裂化装置中再生立管112的入口增压量需求以及工程设计要求来确定。
在一种可能的实现方式中,如图10以及图11所示,填料层300可以设有12个填料模块301,分别由P-1、P-2、P-3、P-4…P-12组成。每个填料构件302与其在再生器110长度方向上相邻的填料构件302的倾斜方向不同,与其水平方向上相邻的填料构件302的倾斜方向相同。具体的填料模块301数量以及填料构件302数量可以根据催化裂化装置中再生器110的压差需求以及工程设计要求来确定。
本发明所提供的催化剂再生装置10可适用于不同结构的工业催化裂化装置,当装置中的工艺参数和操作要求发生变化时,只需根据实际工业需求将格栅层200和填料层300的位置、层数进行相应调整,从而达到较佳的使用效果。
参考图13,本发明实施例还可以提供一种催化裂化反应再生系统30,该催化裂化反应再生系统30可以包括催化剂再生装置10,还可以包括反应器20。在一种可能的实现方式中,该反应器20可以包括提升管600、汽提器700以及沉降器800,其中,提升管600连接于再生立管112的一端,汽提器700位于提升管600和沉降器800之间;反应器20的一端可以设有与汽提器700连通的待生立管900,待生立管900的一端用于与催化剂再生装置10连通。
在一种可能的实现方式中,催化剂再生装置10还可以包括烧焦罐500,该烧焦罐500位于再生器110之下,且烧焦罐500与升气管100相连通。
在一种可能的实现方式中,催化剂再生装置10还可以包括循环立管1000,循环立管1000的一端连接于再生器110,另一端连接于烧焦罐500。
在反应再生系统30中,催化剂的循环流程如下:原料油通过提升管600底部的原料喷嘴进入至提升管600的进料段中,并沿提升管600内部迅速上行流动,同时,原料油与高温再生的催化剂相接触并发生裂化反应,反应后的再生催化剂表面积碳、活性下降,变为待生催化剂;
待生催化剂到达提升管600的末端处与所反应的原料油完成快速分离,避免进行二次反应;
随即,待生催化剂进入提升管600上方的汽提器700中,并携带着汽提出的少量油气通过待生立管900进入至催化剂再生装置10中的烧焦罐500中,进而使得待生催化剂与空气发生烧焦反应,进行烧焦再生,恢复催化剂活性,转变为再生催化剂;
再生催化剂携带着烧焦反应后带来的烟气在烧焦罐500中继续上行,其中,烟气可通过旋风分离器与再生催化剂进行分离;
再生催化剂到达再生器110中的密相床层111中脱除烟气,进而通过密相床层111中的格栅层200破碎催化剂所携带的大气泡,通过填料层300以增大催化剂的密度,以使密相床层111内部的静压力增加,从而使得再生立管112的入口压力大于出口压力,以使催化剂在再生立管112内做顺重力和顺压力梯度的流动,催化剂通过再生立管112进入至反应器20中的提升管600中,继续与原料油发生反应,完成一次循环。
再生器110内的再生催化剂中的一部分能够通过循环立管1000流入至烧焦罐500中用于继续与空气发生烧焦反应,以实现能量的优化利用。
本说明书中各实施例或实施方式采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分相互参见即可。
应当指出,在说明书中提到的“在具体实现时”、“在一些实施例中”、“在本实施例中”、“示例性地”等表示所述的实施例可以包括特定特征、结构或特性,但未必每个实施例都包括该特定特征、结构或特性。此外,这样的短语未必是指同一实施例。此外,在结合实施例描述特定特征、结构或特性时,结合明确或未明确描述的其他实施例实现这样的特征、结构或特性处于本领域技术人员的知识范围之内。
一般而言,应当至少部分地由语境下的使用来理解术语。例如,至少部分地根据语境,文中使用的术语“一个或多个”可以用于描述单数的意义的任何特征、结构或特性,或者可以用于描述复数的意义的特征、结构或特性的组合。类似地,至少部分地根据语境,还可以将诸如“一”或“所述”的术语理解为传达单数用法或者传达复数用法。
应当容易地理解,应当按照最宽的方式解释本公开中的“在……上”、“在……以上”和“在……之上”,以使得“在……上”不仅意味着“直接处于某物上”,还包括“在某物上”且其间具有中间特征或层的含义,并且“在……以上”或者“在……之上”不仅包括“在某物以上”或“之上”的含义,还可以包括“在某物以上”或“之上”且其间没有中间特征或层(即,直接处于某物上)的含义。
此外,文中为了便于说明可以使用空间相对术语,例如,“下面”、“以下”、“下方”、“以上”、“上方”等,以描述一个元件或特征相对于其他元件或特征的如图所示的关系。空间相对术语意在包含除了附图所示的取向之外的处于使用或操作中的器件的不同取向。设备可以具有其他取向(旋转90度或者处于其他取向上),并且文中使用的空间相对描述词可以同样被相应地解释。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种正压差输送催化剂再生装置,其特征在于,包括升气管和再生器,所述升气管的一端位于所述再生器内且与所述再生器内部连通;
所述再生器内部的底端设有密相床层;
所述密相床层内设置有格栅层以及填料层;所述格栅层位于所述填料层之上;
还包括再生立管,所述再生立管的入口用于与所述再生器的内部连通,所述再生立管的出口用于与反应器的内部连通,所述再生立管的入口压力大于所述再生立管的出口压力。
2.根据权利要求1所述的正压差输送催化剂再生装置,其特征在于,所述格栅层包括第一格栅层以及第二格栅层;所述第二格栅层位于所述第一格栅层和所述填料层之间;
所述第一格栅层用于导流;
所述第二格栅层用于压紧所述填料层。
3.根据权利要求1所述的正压差输送催化剂再生装置,其特征在于,所述填料层包括若干个填料模块,若干个所述填料模块拼接相连。
4.根据权利要求1所述的正压差输送催化剂再生装置,其特征在于,所述填料层包括若干个填料模块,若干个所述填料模块为一体成型。
5.根据权利要求3所述的正压差输送催化剂再生装置,其特征在于,每个所述填料模块包括若干个填料构件;
每个所述填料构件包括第一叶片、第二叶片以及第三叶片,其中,所述第二叶片沿所述再生器长度方向所平行的方向设置,所述第二叶片的两端分别连接于所述第一叶片和所述第三叶片,且所述第一叶片、所述第三叶片分别沿所述第二叶片的水平方向设置于所述第二叶片的两侧,所述第一叶片与所述第三叶片对于所述第二叶片的倾斜方向相同。
6.根据权利要求5所述的正压差输送催化剂再生装置,其特征在于,所述第一叶片与所述第三叶片对于所述第二叶片的倾斜角度相同,所述第一叶片与所述第二叶片、所述第三叶片与所述第二叶片之间的夹角范围均为35-70°,且所述填料构件呈“Z”字形结构。
7.根据权利要求5所述的正压差输送催化剂再生装置,其特征在于,所述第一叶片、所述第二叶片以及所述第三叶片的尺寸相同。
8.根据权利要求3或4所述的正压差输送催化剂再生装置,其特征在于,所述填料层的数量为奇数层,或者,所述填料层的数量为偶数层;
每个所述填料层逐层旋转90°放置于所述密相床层,以使每个所述填料层对应的所述填料模块的倾斜方向不同;
且每个所述填料层对应的所述填料模块彼此相交,以降低所述密相床层的空隙率。
9.根据权利要求1-7任一所述的正压差输送催化剂再生装置,其特征在于,所述密相床层内部还设置有一支架,所述支架固定于所述填料层沿所述再生器长度方向的两侧,且所述支架用于对所述填料层进行支撑。
10.一种催化裂化反应再生系统,其特征在于,包括反应器和上述权利要求1-9任一所述的正压差输送催化剂再生装置;
所述反应器包括:提升管、汽提器以及沉降器,所述提升管连接于所述再生立管的一端,所述汽提器位于所述提升管和所述沉降器之间;
所述反应器的一端设有与所述汽提器连通的待生立管,所述待生立管的一端用于与所述正压差输送催化剂再生装置连通;
所述正压差输送催化剂再生装置还包括:烧焦罐,所述烧焦罐位于所述再生器之下,且所述烧焦罐与所述升气管相连通。
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