CN116574535A - 一种石脑油催化裂解制备低碳烯烃的装置和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种石脑油催化裂解制备低碳烯烃的装置和方法，属于石油化工生产技术领域。本发明的装置包括提升管反应器、再生器、沉降器，完全利用石脑油催化裂解的“正碳离子”反应机理制低碳烯烃和生焦催化剂再生恢复活性的催化机理，并且将两者有机结合在一起，既实现了石脑油制备低碳烯烃的目的，又能实现大规模生产，克服了原来石脑油蒸汽裂解制低碳烯烃时存在反应温度高、产品分布不易灵活调整、操作弹性小、能耗高的问题。
Description
技术领域
本发明属于石油化工生产技术领域，具体涉及到一种石脑油催化裂解制备低碳烯烃的装置和方法。
背景技术
随着全球经济的快速发展，石油化工工业也处在一个高速增长的时期。近几年乙烯、丙烯衍生物特别是聚丙烯需求的迅速增长，带动了全球范围内乙烯、丙烯需求的急剧增加。传统的蒸汽裂解制烯烃法具有反应温度高、原料来源窄以及产品分布不易灵活调整等缺点；同样，催化裂化增产烯烃技术也存在着主要产品为汽柴油、烯烃收率低等不足。而石脑油催化裂解技术集传统蒸汽裂解裂解深度深、乙烯丙烯产率高和催化裂化使用催化剂反应温度低、原料范围宽等优点，可有效地克服上述不足。
现有技术一公开了一种由包含石脑油的原料生产低碳烯烃和/或芳烃的方法。该方法包括以下步骤：a)将包含石脑油的原料进料到快速流化床反应器中；b)在产生气体产物和废催化剂的条件下，使原料与催化剂接触；c)分离气体产物以产生主要包含一种或多于一种低碳烯烃和/或一种或多于一种芳烃的流；d)将废催化剂输送至再生器；e)在再生器中再生废催化剂以形成再生催化剂；和f)将再生的催化剂返送至快速流化床反应器。这种形式的快速床流化床不能较好地根据原料量调整反应时间，也不能灵活地调整快速流化床反应器中的催化剂循环量，且反应完全的油气在沉降段与高温催化剂没有及时分开，存在一定的热裂化反应，造成目的产品减少。
现有技术二公开了包括一种系统，包括快速流化床反应器，包含汽提器，和再生单元。该技术不能较好地根据原料量调整反应时间，也不能灵活地调整快速流化床反应器中的催化剂循环量，且反应完全的油气在沉降段与高温催化剂没有及时分开，存在一定的热裂化反应，造成目的产品减少；且从快速流化床反应器的催化剂也不应认为是废催化剂，应为待生催化剂，经过烧焦后又具有良好的反应活性。
现有技术三涉及一种以芳烃含量大于等于9％的石脑油为原料蒸汽裂解增产低碳烯烃及芳烃的方法，在蒸汽裂解装置前增加无反洗极性溶剂抽提芳烃系统，其只是对石脑油蒸汽裂解的原料-石脑油进行预处理，增产了芳烃产量和增加了生产周期，但仍具有反应温度高、原料来源窄以及产品分布不易灵活调整等缺点。
发明内容
本发明提供了一种石脑油催化裂解制备低碳烯烃的装置和方法，以解决现有的石脑油蒸汽裂解制低碳烯烃法应温度高以及产品分布不易灵活调整等问题。采用提升管流化床反应器和配套专用催化剂进行石脑油催化裂解反应和催化剂流化再生反应；适用于石脑油生产低碳烯烃的工业化生产。
第一方面，本发明提供了一种石脑油催化裂解制备低碳烯烃的装置，包括提升管反应器、再生器、沉降器，所述再生器的下部通过再生催化剂斜管与所述提升管反应器连接；
所述提升管反应器设置于所述沉降器内部或所述提升管反应器的末端设置于所述沉降器内部；
所述提升管反应器的末端设置有粗级旋风分离器，所述提升管反应器的下部设置有石脑油进料口和稀释蒸汽进料口；
所述再生器的上下部分别为稀相段和密相段，所述密相段设置有燃料气入口和燃料油入口。
进一步地，所述沉降器的顶部设置有反应油气集气室，所述反应油气集气室与沉降器内部的单级旋风分离器连接；
所述沉降器下部设置有沉降器汽提段，所述沉降器汽提段通过待生催化剂斜管与所述再生器连通。
进一步地，再生器汽提段依次设置环形和盘形格栅，格栅可以破碎气泡，增大汽固接触几率，使得汽提效果更佳。
进一步地，所述提升管反应器包括连接的横管和竖管，所述横管的末端伸入所述沉降器中，所述竖管的末端通过再生催化剂斜管与所述再生器连接；
或，所述提升管反应器由下至上伸入所述沉降器内部，并与所述沉降器同轴设置，所述提升管反应器为直管，所述提升管反应器的下端伸出所述沉降器，且底部设置有催化剂提升介质入口，所述提升管反应器的下部通过再生催化剂斜管与所述沉降器汽提段连接。
进一步地，所述再生催化剂斜管和所述待生催化剂斜管上分别设置有再生滑阀和待生滑阀，所述再生催化剂斜管内部填充有催化剂。
进一步地，所述提升管反应器的底部设置有再生催化剂提升介质入口。
进一步地，所述密相段设置有待生催化剂分布器，所述密相段侧边设置有主风入口，所述待生催化剂分布器的下方设置有再生器汽提段，所述再生器汽提段的侧壁设置有汽提介质入口。
进一步地，所述稀相段的顶部设置有烟气出口，所述稀相段内部设置有与烟气出口连通的旋风分离器。
进一步地，所述旋风分离器为一级旋风分离器或二级旋风分离器。
第二方面，本发明提供了一种第一方面任一所述的的石脑油催化裂解制备低碳烯烃的装置制备低碳烯烃的方法，包括以下步骤：
组建石脑油催化裂解制备低碳烯烃的装置，将石脑油投入所述提升管反应器中进行催化裂解，得混合有催化剂的反应气；
所述反应气进入粗级旋风分离器，分离出催化剂与气体，所述催化剂沉降后投入所述再生器中进行催化剂烧焦再生反应；
反应后生成烟气和催化剂，所述催化剂进入再生催化剂斜管，与石脑油反应。
进一步地，所述催化裂解的反应温度为450～650℃，压力为0.1～0.5MPa，时间为0.5～5s；
所述烧焦再生反应的反应温度为600～700℃。
优选的，催化裂解的反应温度为550～650℃，压力为0.1～0.25MPa，时间为2～3s。烧焦再生反应的反应温度为630～680℃。
进一步地，催化剂为微球催化剂，所述微球催化剂包括稀土氧化物、碱金属氧化物、ZSM-5分子筛、ZRP分子筛和Al2O3载体。
进一步地，所述催化裂解反应的剂油比为6～20，优选为10～15。
本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比至少具有如下优点：
1、本发明的装置中，提供了一种提升管流化床反应器，模拟了一种完全平推流反应器形式，减少了气体返混。提升管反应器能很好满足石脑油催化裂解制备低碳烯烃短反应时间的要求，使得转化率提高、操作弹性加大。
2、本发明的装置中，在再生器密相段床层设置再生催化剂加热设施，加热后的再生催化剂经再生催化剂斜管进入提升管反应器。由于石脑油催化裂解制备烯烃是强吸热反应，通过加热再生剂后，再经再生催化剂斜管引入提升管反应器，能很好调整提升管反应器的所需要的反应温度，能灵活调整反应的转化率和选择性。
3、本发明的装置中，设置有反应沉降器，经过提升管反应器水平段的反应气首先进入粗级旋风器进行催化剂与反应气的快速分离，极大减少了富含烯烃反应气的裂解、缩合、结焦等反应；
含有少量催化剂的反应气经过粗旋升气管进入单级旋风器，在此，绝大部分的催化剂被捕集下；
沉降器底部设置沉降器汽提段，保证反应油气被蒸汽解析完全，防止反应气带入提升管反应器或者再生器，减少了原料浪费，降低了反应产物中烯烃的裂解；
沉降器汽提段依次设置环形和盘形格栅，格栅可以破碎气泡，增大汽固接触几率，使得汽提效果更佳。
4、本发明的装置中，设置有可实现催化剂完全再生的再生器，其包含待生催化剂分布器，使主风与含焦碳的催化剂逆流烧焦，提高了烧焦强度与效率，实现催化剂的完全再生。催化剂完全再生后，催化剂性能得以良好发挥，可增加催化剂效率，甲醇制低碳烯烃单装置规模可大规模增加。
5、本发明的装置中，在提升管反应器中下部设置了稀释蒸汽喷嘴，根据石脑油原料量的变化，调整喷入的稀释蒸汽量，从而较好控制石脑油反应时间，从而将石脑油催化裂解制备低碳烯烃的“正碳离子”机理和催化剂燃烧再生原理组合在一起，实现了石脑油催化裂解制低碳烯烃技术飞跃发展，石脑油催化裂解制低碳烯烃单装置规模可大规模增加，单套装置规模由原来100万吨/年提高至300万吨/年，可显著降低装置能耗。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
为了更清楚地说明本申请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简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为实施例1的装置示意图；
图2为实施例2的装置示意图；
图3为实施例3的装置示意图；
图4为实施例4的装置示意图；
其中，1-竖管；2-提升管反应器；3-横管；4-粗级旋风分离器；5-反应沉降器；6-单级旋风分离器；7-反应油气集气室；8-石脑油进料口；9-稀释蒸汽进料口；10-沉降器汽提段；11-待生催化剂斜管；12-再生催化剂提升介质入口；13-再生催化剂斜管；14-待生滑阀；15-提升介质入口；16-再生滑阀；17-主风入口；18-再生器汽提段；19-汽提介质入口；20-燃烧油入口；21-燃料气入口；22-待生剂分布器；23-密相段；24-格栅；25-再生器；26-二级旋风分离器；27-烟气出口。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
除非另有特别说明，本申请中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等，均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
第一方面，本申请提供了一种石脑油催化裂解制备低碳烯烃的装置，包括提升管反应器2、沉降器5和再生器25，其中提升管反应器2的中下部设置有石脑油进料口8和稀释蒸汽进料口9，稀释蒸汽进料口9位置高于所述石脑油进料口8。提升管反应器2的底部设置有再生催化剂提升介质入口12。提升管反应器2的末端设置有粗级旋风分离器4，可以使反应油气与高温催化剂迅速分离。
其中，沉降器5包括顶部的反应油气集气室7，以及与反应油气集气室7连接的单级旋风分离器6，其单级旋风分离器6用于吸收粗级旋风分离器4分离出的油气。沉降器5的底部设置有沉降器汽提段10，其采用蒸汽把待生催化剂内夹带的反应气置换干净。
其中，再生器25包括上部的稀相段和下部的密相段23，稀相段的顶部设置有烟气出口27，烟气出口27内部连接有旋风分离器。
密相段23中设置有待生催化剂分布器22，待生催化剂分布器22上方设置有格栅24分开密相段23和稀相段。密相段23的侧壁设置有一个燃料油入口和一个燃料气入口21，可以是喷嘴结构，用于输入燃料油和燃料气对内部的催化剂进行燃烧再生。在待生催化剂分布器22的下方还设置有一个主风入口17。
优选的，密相段23的下端为再生器汽提段18，侧壁设置有再生剂的汽提介质入口19，底部设置有待生催化剂的提升介质入口15。
更优选的，再生器汽提段18与沉降器汽提段10连通。优选的连通方式可以是通过带有待生滑阀14的待生催化剂斜管11连通。
本发明中，提升管反应器2的形状有两种结构，一种直管结构，一种L型管结构，其中L型管结构包括相互连接的横管3和竖管1。直管结构的提升管反应器2为内提升管，L型提升管反应器2为外提升管。
本发明中，提升管反应器2与沉降器5的位置关系有两种，其一为提升管反应器2的一端伸入所述沉降器5内部，其二为提升管反应器2的末端伸入从沉降器5上端伸入所述沉降器5。在这两种结构中，整体伸入沉降器5内部的为直管提升管反应器2，末端伸入沉降器5内部的为L型提升管反应器2。
本发明中，再生器25与沉降器5的位置关系有两种，其一为再生器25与沉降器5通过待生催化剂斜管11连通，此时两者处于并列设置的关系。同时，并且可以为一高一低并列式，也可以为同高并列式。这种位置关系中的提升管反应器2可以是L型的外提升管，也可以是直管的内提升管。再生器25采用烧焦罐型式，直径小，投资少。
其二为再生器25设置于沉降器5内部，并且与所述沉降器5同轴设置，这种位置关系中的提升管反应器2为L型的外提升管。同轴式反应再生系统具有操作简单、抗事故能力强、占地面积小等特点。
本发明的装置，将提升管反应器2、反应沉降器5、再生器25、再生器25密相加热设施与待生循环催化剂、待生催化剂、再生催化剂和反应时间、再生时间等有机结合在一起，使得石脑油催化裂解的“正碳离子”机理和生焦催化剂通过氧燃烧再生恢复活性的催化原理有机结合起来，实现了石脑油催化裂解制低碳烯烃技术飞跃发展，石脑油催化裂解制低碳烯烃单装置规模可大规模增加，单套装置规模由原来100万吨/年提高至300万吨/年以上。
第二方面，基于一个总的发明构思，本申请提供了一种石脑油催化裂解制备低碳烯烃的方法，运用到第一方面所述的装置进行制备。即将石脑油原料投入到提升管反应器2中，与催化剂进行反应后，依次进入沉降器5进行沉降分离，进入再生器25进行催化剂再生，再生的催化剂再进入再生催化剂斜管13与新进的石脑油原料反应。
本发明中，原料在提升管反应器2的温度450～650℃、压力0.1～0.5MPa、反应时间0.5～5s，再生器25的温度600～700℃；优选的提升管反应器2温度是550～650℃、压力0.1～0.25MPa、反应时间2～3s,再生器25温度为630～680℃，与稀土氧化物、碱金属氧化物、ZSM-5和ZRP分子筛以及Al2O3载体构成的微球催化剂在剂油比6～20的条件下，优选的剂油比10～15的条件下，进行石脑油催化裂解制备低碳烯烃反应，可实现该反应迅速完成。
本发明中石脑油经喷嘴进提升管反应器2，与再生催化剂混合后发生反应，沿提升管立管向上运动，在提升管中下部喷入稀释蒸汽，进入提升管反应器2水平段，由于反应末期烯烃含量增加，反应气裂解等副反应几率也大大增加，通过在提升管反应器2水平段出口巧妙设置粗级旋分器，将催化剂与反应气迅速分离，反应气与催化剂气固接触时间减少，降低了裂解、结焦等副反应，使得石脑油催化裂解决制备低碳烯烃的选择性更高。
以下结合实施例对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
实施例1-4中，原料在提升管反应器2的温度为600℃，压力为0.25MPa。时间为3s。再生器25中的反应温度为650℃。催化剂为REZEL催化剂公司制备的专用催化剂，它为微球催化剂，催化剂由稀土氧化物、碱金属氧化物、ZSM-5分子筛、ZRP分子筛和Al2O3载体构成催化剂与石脑油的剂油比为10。
实施例1
如图1所示，本实施例提供了一种石脑油催化裂解制备低碳烯烃的装置，该装置主要包括提升管反应器2、沉降器5和再生器25，沉降器5与再生器25采取同高并式型式，外置L型提升管反应器2，包括竖管1和横管3。
沉降器5的顶端设置有反应油气集气室7，沉降器5的上部设置有单级旋风分离器6，下部设置有沉降器汽提段10，沉降器汽提段10的下部通过待生催化剂斜管11与再生器25的底部连通。
提升管反应器2的横管3伸入沉降器5中，并且末端连接有粗级旋风分离器4。竖管1的中下部设置有稀释蒸汽进料口9和石脑油进料口8。竖管1的底端设置有一个再生催化剂提升介质入口12，其上方通过再生催化剂斜管13与再生器25的下部连通。再生催化剂斜管13上设置有再生滑阀16。
再生器25的顶部设置有烟气出口27，烟气出口27与再生器25内部的二级旋风分离器26连接。再生器25的下部为密相段23，密相段23的上部设置有格栅24和待生催化剂分布器22，待生催化剂分布器22的下方设置有燃料油进口和燃料气进口，再往下设置有主风入口17。
密相段23的下部为再生器汽提段18，其侧边设置有再生催化剂的汽提介质入口19。其侧壁还与再生催化剂斜管13连接。
待生催化剂分布器22的底端设置有一个待生催化剂的提升介质入口15，其与待生催化剂斜管11连通。
本实施例的装置的使用方法，即一种石脑油催化裂解制备低碳烯烃的方法，包括以下步骤：
石脑油通过石脑油进料口8喷射进入提升管反应器2，先与再生催化剂斜管13中高温再生剂(催化剂)接触，迅速发生反应。在提升管反应器2中下部设置稀释蒸汽进料口9，根据石脑油进料量调整喷入的蒸汽量，这样能灵活地调整石脑油在提升管反应器2中的反应时间，这样能较好地减少石脑油催化裂解制低碳烯烃的副反应，提高选择性。
在提升管反应器2的横管3出口与粗级旋风分离器4直接相连，使反应气与催化剂在极短时间进行分离，极大地减少了副反应，保证了石脑油催化裂解制备低碳烯烃的选择性。在粗级旋风分离器4中，较大颗粒的催化剂被捕集下来，效率达到90％以上，出口气相沿上升管进入单级旋风分离器6，单级旋风分离效率也在90％以上，经过粗级、单级两级旋风分离器分离后的总效率在99.99％以上。在本实施例中，粗级旋风器和单级旋风器成组设置10组。单级旋风分离器6气相出口与反应油气集气室77相连。
经粗级旋风分离器4捕集下来的待生催化剂进入沉降器汽提段10。沉降器5提段的作用是采用蒸汽把待生催化剂内夹带的反应气置换干净。经汽提后的待生催化剂通过待生催化剂斜管11，待生滑阀14以及待生催化剂分布器22后进入再生器25进行催化剂的烧焦再生。
再生器25内设置待生催化剂分布器22，在下部设计主风入口17，使待生催化剂与主风逆流烧焦，保证了催化剂再生效果。由于石脑油催化裂解生焦低，生成的焦在再生器25中燃烧，不足以维持再生器25中再生催化剂所需的650～700℃高温，在再生器25密相段23设置再生器25燃烧油入口20、再生器25燃料气入口21、格栅24，喷入燃料并完全燃烧，使再生器25中再生催化剂获得所需热量；在再生器25下部设置再生器汽提段18，再生剂的汽提介质入口19(也可以称为汽提气喷入口)。在再生器25上部设置二级旋风分离器26，再生后的烟气经过二级旋风分离器26分离出催化剂后，再经烟气出口27排至余热回收单元。
实施例2
如图2所示，本实施例提供了一种石脑油催化裂解制备低碳烯烃的装置，该装置主要包括提升管反应器2、沉降器5和再生器25，反应沉降器5与再生器25采取高低并列式，内置直管的提升管反应器2。
其中，沉降器5的上端设置有反应油气集气室7，其与沉降器5内部的单级旋风分离器6连通。沉降器5的下部设置有沉降器汽提段10，沉降器汽提段10的下部通过待生催化剂斜管11与再生器25连接。提升管反应器2的一端伸入沉降器5中，并且伸入的末端设置有一个粗级旋风分离器4。提升管反应器2的下部，伸出沉降器5的一端设置有一个石脑油进料口8和一个稀释蒸汽进料口9，稀释蒸汽进料口9的高度高于石脑油进料口8。竖管1的底部设置有再生催化剂提升介质入口12。
提升管反应器2的下部通过再生催化剂斜管13与再生器25的底部连通。再生催化剂斜管13上设置有一个再生滑阀16。
再生器25的顶部设置有烟气出口27，烟气出口27连接再生器25内部的一级旋风分离器和二级旋风分离器26。再生器25的下部为密相段23，密相段23的上端设置有格栅24，格栅24的下方设置有一个燃料气入口21和一个燃料油入口，再往下设置有待生催化剂分布器22，再下方为再生器汽提段18，其底部设置有汽提介质入口19。
本实施例中的方法与实施例1一致，仅结构连接关系不同。
实施例3
如图3所示，本实施例提供了一种石脑油催化裂解制备低碳烯烃的装置，该装置与实施例2的装置的区别仅在于，沉降器5的高度与再生器25的高度，两者为同高并列式系统。
实施例4
如图4所示，本实施例提供了一种石脑油催化裂解制备低碳烯烃的装置，该装置主要包括提升管反应器2、沉降器5、再生器25，沉降器5与再生器25同轴式，再生器25设置于沉降器5内部的下段，外置L型提升管反应器2。
本实施例中，沉降器5的顶端设置有反应油气集气室7，反应油气集气室7连接有一个沉降器5内部的单级旋风分离器6。沉降器5的下部设置有沉降器汽提段10。沉降器5的下方连接有同轴的再生器25。
沉降器5的汽提段伸入再生器25中，再生器25上半部分为稀相段，下半部分为密相段23。密相段23的侧壁设置有燃料油入口和燃料气入口21。稀相段设置有一个一级旋风分离器和一个二级旋风分离器26，二级旋风分离器26的气体出口设置有烟气集合管，所述烟气集合管伸出沉降器5外部。一级旋风分离器和二级旋风分离器26的底部伸入密相段23中。
密相段23的上端设置有一个格栅24，格栅24下设置有一个待生催化剂分布器22，密相段23的侧壁还设置有一个主风入口17。密相段23的底部与待生催化剂分布器22连接的位置设置有一个待生塞阀。待生催化剂分布器22还与其上方的沉降器汽提段10连通。
提升管反应器2包括一个横管3和一个竖管1，横管3的末端设置有粗级旋风分离器4，粗级旋风分离器4伸入沉降器5的内部。竖管1的中下部设置有一个石脑油进料口8和一个稀释蒸汽进料口9，稀释蒸汽进料口9的高度高于石脑油进料口8。竖管1的底部设置有再生催化剂提升介质入口12。
催化剂提升介质入口的上方连接有一个再生催化剂斜管13，再生催化剂斜管13上设置有再生滑阀16。再生催化剂斜管13的另一端连接到再生器25的底部。
本实施例中的方法与实施例1一致。
综上所述，本发明公开的一种石脑油催化裂解制备低碳烯烃的装置和方法，完全利用石脑油催化裂解的“正碳离子”反应机理制低碳烯烃和生焦催化剂再生恢复活性的催化机理，并且将两者有机结合在一起，既实现了石脑油制备低碳烯烃又能像流化催化裂化装置一样实现大规模生产，克服了原来石脑油蒸汽裂解制低碳烯烃时存在反应温度高、产品分布不易灵活调整、操作弹性小、能耗高的问题，具有较好的工业推扩效应，具有良好的经济效益，能实现石脑油催化裂解制低碳烯烃的快速发展。
本发明公开的方法，利用提升管反应器2、再生器25和工艺系统表征为将石脑油制备低碳烯烃的“正碳离子”原理和生焦催化剂通过氧燃烧再生恢复活性的催化机理有机结合起来，将石脑油易裂解技术优点和催化裂化装置技术优点予以充分发挥，将石脑油制备低碳烯烃技术带入了一个新发展阶段。
本发明公开的装置，在提升管反应器2中设置稀释蒸汽，调控反应时间；在提升管反应器2出口设置粗旋，使反应后待生催化剂与反应油气快速分离，减少副反应。具体的，在提升管反应器2石脑油喷嘴上方，即提升管反应器2中下部设置稀释蒸汽。有以下四个优点：
(1)能很好调整石脑油催化裂解反应时间，最大化地减少副反应；
(2)能根据催化剂循环量灵活地调节石脑油催化裂解的温度，很好地控制石脑油的转化率；
(3)在提升管反应器2末端设置粗旋，使反应油气与高温催化剂迅速分离，减少二次副反应；
(4)在再生器25密相段23设置燃料气或燃烧油加热设施，这样将参加石脑油催化裂解反应后的待生剂在再生器25实现再生后，并进行加热，经再生斜管进入提升管反应器2，提供使石脑油催化裂解所需的热量和催化剂活性。
本申请的各种实施例可以以一个范围的形式存在；应当理解，以一范围形式的描述仅仅是因为方便及简洁，不应理解为对本申请范围的硬性限制；因此，应当认为所述的范围描述已经具体公开所有可能的子范围以及该范围内的单一数值。例如，应当认为从1到6的范围描述已经具体公开子范围，例如从1到3，从1到4，从1到5，从2到4，从2到6，从3到6等，以及所述范围内的单一数字，例如1、2、3、4、5及6，此不管范围为何皆适用。另外，每当在本文中指出数值范围，是指包括所指范围内的任何引用的数字(分数或整数)。
以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种石脑油催化裂解制备低碳烯烃的装置，其特征在于，包括提升管反应器、再生器、沉降器，所述再生器的下部通过再生催化剂斜管与所述提升管反应器连接；
所述提升管反应器设置于所述沉降器内部或所述提升管反应器的末端设置于所述沉降器内部；
所述提升管反应器的末端设置有粗级旋风分离器，所述提升管反应器的下部设置有石脑油进料口和稀释蒸汽进料口；
所述再生器的上下部分别为稀相段和密相段，所述密相段设置有燃料气入口和燃料油入口。
2.根据权利要求1所述的石脑油催化裂解制备低碳烯烃的装置，其特征在于，所述沉降器的顶部设置有反应油气集气室，所述反应油气集气室与沉降器内部的单级旋风分离器连接；
所述沉降器下部设置有沉降器汽提段，所述沉降器汽提段通过待生催化剂斜管与所述再生器连通。
3.根据权利要求2所述的石脑油催化裂解制备低碳烯烃的装置，其特征在于，所述提升管反应器为外提升管，包括连接的横管和竖管，所述横管的末端伸入所述沉降器中，所述竖管的末端通过再生催化剂斜管与所述再生器连接；
或，所述提升管反应器为内提升管，所述提升管反应器由下至上伸入所述沉降器内部，并与所述沉降器同轴设置，所述提升管反应器的下端伸出所述沉降器，所述提升管反应器的下部通过再生催化剂斜管与所述沉降器汽提段连接。
4.根据权利要求3所述的石脑油催化裂解制备低碳烯烃的装置，其特征在于，所述再生催化剂斜管和所述待生催化剂斜管上分别设置有再生滑阀和待生滑阀，所述再生催化剂斜管内部填充有催化剂。
5.根据权利要求1所述的石脑油催化裂解制备低碳烯烃的装置，其特征在于，所述提升管反应器的底部设置有再生催化剂提升介质入口。
6.根据权利要求1所述的石脑油催化裂解制备低碳烯烃的装置，其特征在于，所述密相段设置有待生催化剂分布器，所述密相段侧边设置有主风入口，所述待生催化剂分布器的下方设置有再生器汽提段，所述再生器汽提段的侧壁设置有汽提介质入口。
7.根据权利要求1所述的石脑油催化裂解制备低碳烯烃的装置，其特征在于，所述稀相段的顶部设置有烟气出口，所述稀相段内部设置有与烟气出口连通的旋风分离器。
8.根据权利要求7所述的石脑油催化裂解制备低碳烯烃的装置，其特征在于，所述旋风分离器为一级旋风分离器或二级旋风分离器。
9.采用权利要求1～8任一项所述的石脑油催化裂解制备低碳烯烃的装置制备低碳烯烃的方法，其特征在于，包括以下步骤：
组建石脑油催化裂解制备低碳烯烃的装置，将石脑油投入所述提升管反应器中进行催化裂解，得混合有催化剂的反应气；
所述反应气进入粗级旋风分离器，分离出催化剂与气体，所述催化剂沉降后投入所述再生器中进行催化剂烧焦再生反应；
反应后生成烟气和催化剂，所述催化剂进入再生催化剂斜管，与石脑油反应。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述催化裂解的反应温度为450～650℃，压力为0.1～0.5MPa，时间为0.5～5s；
所述烧焦再生反应的反应温度为600～700℃。
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