CN117320803A - 用于利用分配器侧部上的一簇孔口分配进料的设备 - Google Patents
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Abstract
一种包括进料分配器的设备，所述进料分配器包括侧部簇孔口而不是末端簇孔口或者包括侧部簇孔口与末端簇孔口的组合，以用于将烃进料分配到催化剂流中。在进料分配器上侧部簇孔口与末端簇孔口的结合可以在更大的横截面范围内将烃进料分配到提升管中，从而使得能够发射更小的液滴尺寸，这以更少的焦炭产生提供更好的转化。
Description
优先权声明
本申请要求2021年5月18日提交的美国临时申请63/190,062号的优先权，该美国临时申请全文并入本文。
技术领域
本领域涉及特别是在提升管反应器中将进料分配到催化剂流。
背景技术
流体催化裂化(FCC)是一种催化转化方法，其通过使重烃在流化反应区中与由细碎颗粒材料组成的催化剂接触来将重烃裂化成较轻烃。大多数FCC单元使用具有高活性和选择性的含沸石催化剂。随着裂化反应的进行，被称为焦炭的大量高碳质材料沉积在催化剂上，从而形成废催化剂。高温再生燃烧废催化剂中的焦炭。再生的催化剂可在返回到反应区之前冷却。废催化剂从反应区连续地被去除并且由来自再生区的基本上无焦炭的催化剂取代。
FCC方法的基本组件包括提升管、反应器容器、催化剂汽提器和再生器。在提升管中，进料分配器注入烃进料，该烃进料与催化剂接触并且裂化成含有较轻烃的产物流。惰性提升气体(诸如蒸汽)可用于在下面的提升管的下部区段中或在引入进料期间加速催化剂。提升速度是指惰性气体和提升的催化剂刚好在将进料分配到提升气体中之前的速度。催化剂和烃进料通过烃及其他提升和分散介质所产生的气体膨胀以及裂化产物在与热催化剂接触时的摩尔膨胀而在提升管中被向上输送。焦炭由于裂化反应而积聚在催化剂颗粒上，于是催化剂被称为“废催化剂”。反应器容器从产物蒸气中分离出废催化剂。催化剂汽提器从催化剂表面去除吸附的烃。再生器燃烧催化剂中的焦炭并且将再生的催化剂再循环到提升管中。
在FCC方法期间遇到的问题是将进料分配在提升管中使其可充分与催化剂混合。充分混合通常是有效转化进料所必需的。烃进料分配器利用横跨提升管的水平部件以端头出口速度将分散蒸汽和烃进料喷雾到提升管中。期望将进料分配到提升管的横截面中的所有点，以确保所有向上流动的催化剂流与烃进料流接触。可能难以实现向设置在进料分配器之间的提升管的横截面的特定区域的进料分配。朝向提升管中心的进料注入与有限的喷雾角和多个进料分配器的组合可抑制将进料分配到靠近壁流动的催化剂。此外，注入的进料速度、液滴尺寸和动量之间的关系限制了注入的烃进料抵抗提升管中竖直向上加速的提升气体和催化剂的水平行进。更大的提升管直径可能加剧该问题，因为难以将原料分配到提升管的中心。
已经努力使进料分配器的端头进一步径向延伸到提升管中，以确保足够的进料穿透向上流动的催化剂柱并分配到提升管的芯部。然而，需要可将进料分配在提升管反应器的更大横截面上的进料分配器。
发明内容
提供了一种设备，该设备具有定位在进料分配器的侧部上的一簇孔口。还提供了一种设备，该设备具有在进料分配器上的不同位置处的多个簇孔口。所述进料分配器可以从进料分配器上的多个不同位置分配进料。可以以不同的层级提供不同的分配器以将进料分配在提升管的更大横截面上。
根据本发明的以下具体实施方式，本发明的其他细节和实施方案将变得显而易见。
附图说明
图1为本公开的转化单元的示意图；
图2为图1的放大的局部示意图；
图3为在线段3-3处截取的图2和图7的截面图；
图4为图2的另选实施方案的放大的局部示意图；
图5为在线段5-5处截取的图4、图6和图9的截面图；
图6为图2和图4的其他另选实施方案的放大的局部示意图；
图7为图2的另选实施方案的放大的局部示意图；
图8为图1的另选实施方案的放大的局部示意图；并且
图9为图2和图4的其他另选实施方案的放大的局部示意图。
定义
术语“下游连通”意指在下游连通中流向主体的至少一部分流体可以从与其流体连通的对象可操作地流动。
术语“上游连通”意指在上游连通中从主体流出的至少一部分流体可以可操作地流向与其流体连通的对象。
术语“直接连通”意指来自上游部件的流体流进入下游部件而不穿过任何其他居间容器。
术语“间接连通”意指来自上游部件的流体流在穿过居间容器之后进入下游部件。
术语“绕过”意指对象至少在绕过的范围内与绕过主体失去下游连通。
如本文所用，术语“T5”或“T95”分别意指使用ASTM D-86或者TBP(视情况而定)得出的5质量百分比或95质量百分比的样品沸腾的温度。
如本文所用，术语“初始沸点”(IBP)意指使用ASTM D-7169、ASTM D-86或TBP(视情况而定)得出的样品开始沸腾时的温度。
如本文所用，术语“端点”(EP)意指使用ASTM D-7169、ASTM D-86或TBP(视情况而定)得出的样品全部沸腾时的温度。
如本文所用，“真空瓦斯油”意指通过大气的真空分馏所制备的，具有至少232℃(450℉)的IBP，介于288℃(550℉)和392℃(700℉)之间、通常不超过343℃(650℉)的T5，介于510℃(950℉)和570℃(1058℉)之间的T95，和/或不超过626℃(1158℉)的EP的烃物质，如由任何标准气相色谱模拟蒸馏法诸如ASTM D2887、D6352或D7169(其全部被石油工业所使用)所确定。
如本文所用，“常压渣油”是指从常压粗蒸馏塔的底部获得的，具有至少232℃(450℉)的IBP，介于288℃(550℉)和392℃(700℉)之间、通常不超过343℃(650℉)的T5，和介于510℃(950℉)和700℃(1292℉)之间的T95的烃物质。
如本文所用，“真空渣油”意指以至少500℃(932℉)的IBP沸腾的烃物质。
如本文所用，术语“主要的”或“大部分”意指大于50％，适当地大于75％，并且优选地大于90％。
具体实施方式
用于FCC单元的一个进料注入原理是将分配器设计成在进料喷雾状物中提供一定比例的更大液滴，以促进进料穿透到FCC提升管的芯部中。FCC提升管的计算流体动力学分析已经表明，虽然更大的液滴在提升管中进一步穿透，但是这些液滴花费相当长的时间蒸发并在催化剂上反应。精炼机可提高进料温度以降低进料粘度并提高通过喷嘴的蒸汽速率以提高剪切速率，这两种调节均导致更小的液滴尺寸和降低的Δ焦炭。然而，增加的进料预热导致更低的催化剂与油之比(C/O)和可能的转化损失，而更高的蒸汽速率“置换”另外可能已经在该单元中处理的进料。因此，优选将液滴物理地递送到芯部，以确保烃进料完全分配到提升管横截面。
对于直径大于1.6m(5ft)的更大FCC提升管，可以使用物理延伸到提升管的芯部中的延伸进料分配器来将进料喷雾到提升管的芯部中。然而，离开延伸的进料分配器的液滴的尺寸分配基本上与未延伸的分配器相同。然而，延伸的分配器不能充分地将进料分配到提升管的靠近壁的外部区域。
提供了一种分配器，该分配器在提升管的更大横截面上递送液滴以提供C/O在横截面上的均匀分配。单个进料分配器可将进料从侧部簇孔口分配到更靠近壁并且/或者将进料从分配器上的不同位置分配到提升管中。
从孔口中流出的进料液滴不必比典型的大，以通过进料穿透到芯部中而确保C/O在提升管的横截面上的均匀分配。因为进料分配沿着进料分配器分配，而不是仅仅集中在分配器的末端，故催化剂流动动力学中的扰动也降低，以提供催化剂和进料之间更均匀的混合。
本公开总体上涉及改进进料分配器布置的改进方法和设备，并且可用于FCC或其它流化催化操作，以通过更大的进料分散来改进原料分散，特别是在诸如内径大于1.3m(4ft)、适当地大于1.6m(5ft)并且优选大于2m(6ft)的更大单元中。本公开的方法和设备可用于设计新FCC单元或改进现有FCC单元的操作。
如图1所示，FCC单元8可用于所公开的方法中。可通过分配器10、310将包含真空瓦斯油或常压渣油或真空渣油的烃进料或原料分配到反应器中，所述反应器可以是提升管20，在此处它接触提升气体和催化剂流。提升气体可以包括由提升气体分配器46分配的惰性气体诸如蒸汽。通常，原料可以在催化剂存在下在反应器20中裂化以形成裂化流。分配器10、12可以位于提升管20中的不同径向位置处，以改善提升管20中的原料分配和与催化剂的混合。
分配器10更详细地示于图2中。分配器10具有水平构造，但是向上倾斜的构造也可以是合适的。分配器10被示出为突出穿过可以由钢制成的提升管20的壁22并且包含耐火衬里23的内部涂层。进料分配器10可以包括外部分配器筒24，该外部分配器筒可以由钢制成并涂覆有耐火衬里25。进料分配器10可以包括用于将烃进料喷雾到反应器20中的一簇孔口30。末端簇26的孔口30可以位于提升管的内部位置处。进料分配器10可以另选地或与末端簇孔口结合地包括侧部簇28的孔口30，其相对于末端簇孔口位于外部位置处。侧部簇28的孔口30位于与内部位置间隔开的外部位置处，在该内部位置处，末端簇26的孔口位于进料分配器10上。如图2所示，末端簇26的孔口30和侧部簇28的孔口位于进料分配器10上的不同纵向位置处。侧部簇孔口可以位于进料分配器的侧向侧27上。
孔口30是分配器10中的开口，其将烃进料排放到提升管20中。孔口30可以由小管31提供，这些小管向来自相应孔口的烃进料的喷雾状物赋予方向和图案。另外，孔口30本身可以被构造成向从其排出的烃进料的喷雾状物赋予期望的轨迹。特定簇26、28中的孔口30可以一起被构造成以期望图案(诸如以扇形图案)协作地喷雾进料。孔口30可以是圆形的，诸如环形或卵形的，或者可以包括狭槽。
在一个实施方案中，末端簇孔口26可以位于末端端头32上。在另一个实施方案中，侧部簇孔口28可以位于侧部端头34上。端头32、34和管31可以由钢制成，或者它们可以由陶瓷材料制成以抵抗腐蚀。端头32、34可以从分配器10移除以用新端头替换。端头32、34可以从分配器筒24延伸。
末端簇26的孔口30可以位于分配器10的内部末端36上。分配器10的内部末端36可以径向突出到提升管的芯部13中，以便将烃进料的液滴分配到向上流动的催化剂和提升气体柱中，而不需要大液滴尺寸和通常从柱外侧穿透催化剂和气体柱所需的动量。末端导管38可将烃进料从分配器10输送到末端端头32，通过末端簇26的孔口进入提升管20。
在一个实施方案中，提升器20可以包括设置在提升器套筒40内的喷嘴35。喷嘴35具有喷嘴凸缘39，该喷嘴凸缘以螺栓接合分配器筒24的筒凸缘23。分配器筒24从与分散介质供应装置保持下游连通的分散介质供应入口42接收惰性分散介质流诸如蒸汽。分配器筒通过与烃进料供应装置和可能的进料预热器(未示出)保持下游连通的烃进料供应入口44接收烃进料流。分散介质在内部油管78和分配器筒24之间的环形空间76中行进。末端簇26的孔口30可以与烃进料供应入口44和介质供应入口42保持下游连通。侧部簇28的孔口30也可以与烃进料供应入口44和介质供应入口42保持下游连通。
末端导管38从内部油管28延伸到末端端头32并且将油的混合物从内部油管78输送到末端端头32上的末端簇26的孔口30。烃进料流可以从内部油管78穿过可处于末端导管38中的叶片92，从而导致油在与分散介质混合之前涡旋，所述分散介质通过端头32中的端口94从环形空间76进入并且通过末端端头32上的末端簇26中的孔口30离开。可以利用若干端口94，并且它们位于各种位置处。
图3示出了在图2和7中线段3-3处截取的进料分配器10的横截面图。侧部导管96从内部油管28延伸到侧部端头34。侧部导管96可以从进料分配器10并且特别是内部油管78垂直延伸。侧部簇28的孔口30可以位于侧部端头34上。烃进料流可以从内部油管78穿过可处于侧部导管96中的叶片92，从而导致油在与分散介质混合之前涡旋，所述分散介质通过侧部端头34中的端口94从环形空间76进入并且通过孔口30从侧部端头34上的侧部簇28离开。可以利用若干端口94，并且它们位于各种位置处。侧部簇28的孔口30可以沿横向于且可能垂直于从末端簇26的孔口喷雾的烃的方向喷雾烃进料。从侧部簇28的孔口30喷雾的进料可以采取相对于提升管20的切向方向。分配器筒24、其耐火衬里25和喷嘴38在图3中也是可见的。
图4示出了图2的另选实施方案，其包括从后侧以虚线示出的在第二侧部端头134上的第二侧部簇孔口128。图4中具有与图2中相同构型的元件具有相同的参考标号。图4中对应于图2中的元件但具有不同构型的元件具有与图2相同的参考标号，但在其前加有数字“1”。第一侧部簇28的孔口30和第二侧部簇128的孔口位于分配器10上纵向间隔开但彼此相邻的位置处。
图5示出了在第一侧部簇28的孔口30和任选的第二侧部簇128的孔口30的图2、图4和图9中线段5-5处截取的进料分配器110的另选横截面图。第一侧部簇28的孔口30和第二侧部簇128的孔口在进料分配器10上的不同侧向位置处。在分配器10上，第一侧部簇28的孔口30可以位于第一外部位置处并且第二侧部簇128的孔口可以位于第二外部位置处，所述第一外部位置与所述第二外部位置彼此间隔开。第一侧部导管96可以从进料分配器110并且特别是内部油管78垂直延伸。第二侧部导管98可以从进料分配器110并且特别是内部油管78垂直延伸。第一侧部簇28的孔口30和第二侧部簇128的孔口可以位于不同半径上，使得第二外部位置取向成与第一外部位置成角度地分开。第一位置与第二位置限定角度。
第一侧部导管96从内部油管28延伸到第一侧部端头34，并将油和分散介质的混合物从内部油管78输送到第一侧部簇28的孔口30。第一侧部簇28的孔口30可以设置在第一侧部端头34上。烃进料流可以从内部油管78穿过可处于第一侧部导管96中的叶片92，从而导致油在与分散介质混合之前涡旋，所述分散介质通过第一侧部端头34中的端口94从环形空间76进入并且通过孔口30从第一侧部端头34上的第一侧部簇28离开。可以利用若干端口94，并且它们位于各种位置处。第二侧部导管98从内部油管28延伸到第二侧部端头134，并将油和分散介质的混合物从内部油管78输送到第二侧部簇128的孔口。第二侧部簇128的孔口30可以设置在第二侧部端头134上。烃进料流可以类似地从内部油管78穿过可处于第二侧部导管98中的叶片92，从而导致油在与分散介质混合之前涡旋，所述分散介质通过第二侧部端头134中的端口94从环形空间76进入并且通过孔口30从第二侧部端头134上的第二侧部簇128离开。在第一外部位置穿过第一侧部簇34的纵向轴线和在第二外部位置穿过第二侧部簇134的纵向轴线限定了小于180°并由第一侧部导管96与第二侧部导管98之间的角度α表示的角度，所述第一侧部导管和所述第二侧部导管各自可以平行于穿过侧部簇28、128的相应纵向轴线。
第一侧部簇28的孔口30的孔口可以沿横向于且可能垂直于末端簇26的孔口的方向喷雾烃进料。第二侧部簇128的孔口可以沿横向于且可能垂直于从末端簇26的孔口喷雾的烃的方向喷雾烃进料。从第一侧部簇28的孔口30和/或第二侧部簇128的孔口喷雾的进料可以采取相对于提升管20的切向方向。分配器筒24、其耐火衬里25和喷嘴38在图5中也是可见的。
图6示出了图2和图4的另一个另选实施方案，其包括从后侧以虚线示出的在第二侧部端头134上的第二侧部簇孔口128。图6中具有与图2和图4中相同构型的元件具有相同的参考标号。图6中对应于图2和图4中的元件但具有不同构型的元件具有与图2和图4相同的参考标号，但在其前加有数字“2”。第一侧部簇28的孔口30和第二侧部簇128的孔口位于分配器210上彼此纵向相邻的位置处。然而，省略了内部末端36处的端头32上的末端簇26的孔口30和末端导管38。仅侧部簇孔口28、128设置在分配器210上。图5示出了在线段5-5处截取的图6的截面图。
图7示出了图2的另一个另选实施方案，其仅包括在侧部端头34上的单个侧部簇孔口28。图7中具有与图2中相同构型的元件具有相同的参考标号。图7中对应于图2中的元件但具有不同构型的元件具有与图2相同的参考标号，但在其前加有数字“4”。侧部簇28的孔口30位于分配器410上的侧向侧上。然而，省略了内部末端36处的端头32上的末端簇26的孔口30和末端导管38。仅单个侧部簇孔口28、128设置在分配器410上。图5示出了在线段5-5处截取的图7的截面图。
图8描绘了具有进料分配器层级150-154的提升管20的型锻部分21。较低层级152的进料分配器包括如图5所示的进料分配器210，其包括第一数量(在一个实施方案中为两个)的用于将进料分配到提升管20的簇28、128的孔口30。在一个实施方案中，进料分配器210包括两个侧部簇28、128的孔口30。较高层级154的进料分配器110包括如图4所示的进料分配器110，其包括第二数量(在一个实施方案中为三个)的用于将进料分配到提升管20的簇26、28和128的孔口30。较高层级154中的分配器110上的孔口30的簇的第二数量大于分配器210上的孔口的簇的第一数量。此外，在提升器20中，较高层级154具有比较低层级152更大的高度。在一个实施方案中，具有多个簇孔口的每个分配器110、210可以与常规分配器310沿直径相对，该常规分配器可以仅具有在分配器的末端处的单个末端簇26的孔口。总之，进料分配器的较高层级154应具有至少一个分配器110，该至少一个分配器具有比在较低层级152上具有最大数量的簇孔口的分配器210更大数量的簇孔口。
较高层级154可以包括具有多个簇26、28、128的孔口30的三个分配器110和具有单个末端簇26的孔口的三个常规分配器310。较低层级152可以包括具有多个侧部簇28、128的孔口30的三个分配器210和具有单个末端簇26的孔口的三个常规分配器310。
在一个实施方案中，周边进料分配器310的基础层级150可以全部仅设置有末端簇26的孔口30。在一个实施方案中，具有末端簇26的6至12个周边进料分配器310可以设置在基础层级150中。每个层级150-154上的分配器110、210、310应当在提升管上均匀地径向间隔开。
在图8的实施方案中，最低层级150仅具有周边分配器310，所述周边分配器具有末端簇26的孔口以径向喷雾液滴以“调节”提升管的型锻部分21的下端中的催化剂的芯部-环形流。较低层级152具有交替的周边分配器310和分配器210，其中孔口30的两个侧部簇28、128水平地且径向地突出到提升管中。较高层级154具有交替的周边分配器310和分配器110，其中两个侧部簇28、128和末端簇26水平地且径向地突出到提升管20中。利用这种布置，可通过较小的液滴实现超过90％的横截面覆盖，同时在所有三个层级150-154上仅阻挡35％的横截面积。
图9示出了图2和图4的另选实施方案，其包括在第三侧部端头534上的第三侧部簇孔口528。图9中具有与图2和图4中相同构型的元件具有相同的参考标号。图9中对应于图2和图4中的元件但具有不同构型的元件具有与图2和图4相同的参考标号，但在其前加有数字“5”。第一侧部簇28的孔口30、第二侧部簇128的孔口和第三侧部簇528的孔口位于分配器510上纵向间隔开但彼此相邻的外部位置处。第三侧部簇528的孔口30和第一侧部簇28的孔口可以处于分配器510的相同侧向侧上并且可以在分配器上具有相同或不同的取向或径向位置。第一侧部簇28的孔口30和第三侧部簇528的孔口优选地可以共享相同的径向位置，但纵向间隔开。第一侧部簇28的孔口的第一外部位置和第三侧部簇孔口528的第三外部位置优选地取向成与第二侧部簇128的孔口的第二外部位置成角度地分开。
可以设想的是，其他侧部簇孔口可以设置在分配器510的与第二侧部簇128的孔口相同的一侧上，并且可以处于与第二侧部簇孔口相同或不同的取向或径向位置。分配器510还可以包括在末端端头32上的末端簇26的孔口30。图5示出了在线段5-5处截取的图9的截面图。
转回到图1，所注入的进料与催化剂的流化床混合并且向上移动到提升管20中并进入反应器50。在反应器50中，共混的催化剂和反应的进料蒸气然后通过提升管出口52从提升管20的顶部排出，并且分离成裂化产物蒸气流和覆盖有大量焦炭并通常称为“焦化催化剂”的催化剂颗粒的集合。设置在提升管20的末端的涡流臂布置54可通过向离开的催化剂和裂化产物蒸气流混合物赋予切向速度来进一步增强初始催化剂和裂化烃的分离。涡流臂布置54位于分离室56的上部中，并且汽提区58位于分离室56的下部中。由涡流臂布置54分离的催化剂向下落入汽提区58中。
包含裂化烃的裂化产物蒸气流可经由与旋风分离器62保持连通的气体导管60离开分离室56，所述裂化烃包括汽油和一些催化剂。旋风分离器62可从产物蒸气流中去除剩余的催化剂颗粒以将颗粒浓度降低至非常低的水平。产物蒸气流可通过产物出口64离开反应器50的顶部。由旋风分离器62分离的催化剂通过浸入到致密床66中的料腿返回到反应器50，在致密床中催化剂将通过腔室开口68并进入汽提区58。汽提区58通过与任选的挡板70上的蒸汽逆流接触来从催化剂中去除吸附的和夹带的烃。蒸汽可通过管线72进入汽提区58。焦化催化剂导管74将焦化催化剂转移到再生器80。
如图1所示，再生器80接收焦化催化剂，并且通常通过与含氧气体接触来燃烧来自催化剂颗粒的表面的焦炭。含氧气体经由再生器分配器82进入再生器80的底部。烟道气向上穿过再生器80。初级分离器(诸如三通分离器84)最初将催化剂与烟道气分离。再生器旋风分离器86或其他装置在烟道气通过出口88离开容器之前从上升的烟道气中去除夹带的催化剂颗粒。来自催化剂颗粒的焦炭的燃烧使催化剂的温度升高。在控制阀的调节下，催化剂可穿过与提升管20的底部部分保持连通的再生器竖管90。
在FCC方法中，可将提升气体(诸如蒸汽)传递到提升管20中以与提升管20中的催化剂接触并将其提升到进料点。来自再生器竖管90的再生催化剂通常将具有在649℃至760℃(1200℉至1400℉)范围内的温度。再生器的干燥空气速率可介于3.6kg/kg焦炭(8lbs/lb焦炭)和6.3kg/kg焦炭(14lbs/lb焦炭)之间。焦炭中的氢可以介于4重量％至8重量％之间，并且焦炭中的硫可以介于0.6重量％至3.0重量％之间。可使用再生器上的催化剂冷却器。另外，再生器可在部分一氧化碳燃烧条件下操作。此外，可将水或轻循环油添加到提升管的底部以维持FCC单元中的适当温度范围。转化率被定义为使用ASTM D-86转化为汽油和轻质产物，其中90体积％的汽油产物的沸点处于或低于193℃(380℉)。所产生的转化率可介于55体积％和90体积％之间。
在典型的FCC汽油模式操作中使用的沸石分子筛具有大平均孔径并且适用于本发明。具有大孔径的分子筛具有孔，其中孔的开口大于0.7nm，有效直径由大于10并且通常为12元环限定。合适的大孔分子筛包括合成沸石，诸如X型和Y型沸石、丝光沸石和八面沸石。优选具有低稀土含量的Y型沸石。低稀土含量表示催化剂的沸石部分上的稀土氧化物小于或等于1.0重量％。可以在操作期间将催化剂添加剂添加到催化剂组合物中。
在一个实施方案中，流化催化剂通过来自提升管20的下端中的分配器46的提升气体来加速以到达分配器10、310。我们已经发现，当提升速度在进料注入点处小于4.7m/s(14ft/sec)或4m/s(12ft/sec)并且特别是不大于3.3m/s(10ft/sec)时，密相催化剂芯部可以在内径小于2.2m(6.6ft)或2m(6ft)并且特别是小于或等于1.7m(5ft)但大于1.3m(4ft)的提升管中形成，使得难以将进料一直分配到提升管的中心。在至少2.2m(6.6ft)的内径下，我们已经发现无论提升气体的速度如何，密相柱总是形成。在FCC单元中提升速度通常不超过10m/s(30ft/s)。
提升管20可以介于4和12之间，优选地介于4和10之间的催化剂与油之比操作。进料到提升管20的蒸气可介于烃进料的3重量％和15重量％之间，优选地介于4重量％和12重量％之间。在接触催化剂之前，原油进料可具有在149℃(300℉)至427℃(800℉)，优选地介于204℃(400℉)和288℃(550℉)之间的范围内的温度。
提升管20可以在介于427℃(800℉)和649℃(1200℉)之间，优选地介于482℃(900℉)和593℃(1100℉)之间的温度范围内操作。提升管20中的压力可介于103kPa(表压)(15psig)和241kPa(表压)(35psig)之间。
在进料分配器10上的进料压降可介于69kPa(表压)(10psig)和690kPa(表压)(100psig)之间，优选地介于205kPa(表压)(30psig)和415kPa(表压)(60psig)之间。来自分配器的烃进料上的蒸汽可介于0.5重量％和7重量％之间，并且优选地介于1重量％和6重量％之间。
具体的实施方案
虽然结合具体的实施方案描述了以下内容，但应当理解，该描述旨在说明而不是限制前述描述和所附权利要求书的范围。
本公开的第一实施方案是一种用于在反应器中将烃进料分配到催化剂流的设备，包括：进料分配器，所述进料分配器包括筒；在所述进料分配器上的第一位置处的第一簇孔口；以及在所述进料分配器上的与所述第一位置间隔开的第二位置处的第二簇孔口。本公开的一个实施方案是本段的第一实施方案至本段的前述实施方案中的一个、任一个或所有实施方案，其中第一簇孔口和所述第二簇孔口在所述进料分配器上的不同纵向位置处。本公开的一个实施方案是本段的第一实施方案至本段的前述实施方案中的一个、任一个或所有实施方案，其中所述第一簇孔口和所述第二簇孔口在所述进料分配器上的不同侧向位置处。本公开的一个实施方案是本段的第一实施方案至本段的前述实施方案中的一个、任一个或所有实施方案，还包括提供所述第一簇孔口的端头。本公开的一个实施方案是本段的第一实施方案至本段的前述实施方案中的一个、任一个或所有实施方案，还包括在所述进料分配器的内部末端上的末端簇孔口。本公开的一个实施方案是本段的第一实施方案至本段的前述实施方案中的一个、任一个或所有实施方案，其中所述第二位置取向成与所述第一位置成角度地分开。本公开的一个实施方案是本段的第一实施方案至本段的前述实施方案中的一个、任一个或所有实施方案，还包括延伸到提供所述第一簇孔口的末端端头的导管。本公开的一个实施方案是本段的第一实施方案至本段的前述实施方案中的一个、任一个或所有实施方案，还包括具有壁的提升管反应器，并且所述进料分配器突出穿过所述提升管的壁。本公开的一个实施方案是本段的第一实施方案至本段的前述实施方案中的一个、任一个或所有实施方案，还包括与所述第一簇孔口和所述第二簇孔口保持连通的烃进料供应入口。本公开的一个实施方案是本段的第一实施方案至本段的前述实施方案中的一个、任一个或所有实施方案，还包括与所述第一簇孔口和所述第二簇孔口保持连通的介质进料供应入口。本公开的一个实施方案是本段的第一实施方案至本段的前述实施方案中的一个、任一个或所有实施方案，其中所述簇的孔口被构造成以扇形图案喷雾。
本公开的第二实施方案是一种用于在反应器中将烃进料分配到催化剂流的设备，包括：进料分配器，所述进料分配器包括具有内部末端的筒；以及在所述进料分配器上的与所述内部末端间隔开的第一位置处的第一簇孔口。本公开的一个实施方案是本段的第二实施方案至本段的前述实施方案中的一个、任一个或所有实施方案，还包括在所述进料分配器上的取向成与所述第一位置成角度地分开的第二位置处的第二簇孔口。本公开的一个实施方案是本段的第二实施方案至本段的前述实施方案中的一个、任一个或所有实施方案，其中所述第一簇孔口和所述第二簇孔口位于纵向相邻的位置处。本公开的一个实施方案是本段的第二实施方案至本段的前述实施方案中的一个、任一个或所有实施方案，其中所述第一簇孔口位于所述进料分配器的侧向侧上。本公开的一个实施方案是本段的第二实施方案至本段的前述实施方案中的一个、任一个或所有实施方案，其中所述第一位置与所述第二位置限定角度。本公开的一个实施方案是本段的第二实施方案至本段的前述实施方案中的一个、任一个或所有实施方案，还包括从内部油管延伸的第一导管和从所述内部油管延伸的第二导管，所述第一导管具有提供所述第一簇孔口的端头，所述第二导管具有提供所述第二簇孔口的端头。
本公开的第三实施方案是一种用于将进料分配到反应器提升管的设备，包括：第一层级进料分配器，所述第一层级进料分配器包括第一进料分配器，所述第一进料分配器包括第一数量的用于将进料分配到所述提升管的簇孔口；第二层级进料分配器，所述第二层级进料分配器包括第二进料分配器，所述第二进料分配器包括第二数量的用于将进料分配到所述提升管的簇孔口，在所述提升管中，所述第二数量大于所述第一数量并且所述第二层级高于所述第一层级。本公开的一个实施方案是本段的第三实施方案至本段的前述实施方案中的一个、任一个或所有实施方案，其中所述第一层级进料分配器包括周边分配器，所述周边分配器包括在所述周边分配器上的第一位置处的第一簇孔口以及在所述周边分配器上的与所述第一位置成角度地旋转分开的第二位置处的第二簇孔口。本公开的一个实施方案是本段的第三实施方案至本段的前述实施方案中的一个、任一个或所有实施方案，其中所述第二层级进料分配器包括周边轴向分配器，所述周边轴向分配器包括在所述周边轴向分配器上的第一位置处的第一簇孔口、在所述周边轴向分配器上的与所述第一位置成角度地旋转分开的第二位置处的第二簇孔口以及在所述周边轴向分配器的内部末端上的一簇孔口。本公开的一个实施方案是本段的第三实施方案至本段的前述实施方案中的一个、任一个或所有实施方案，还包括在所述第一层级分配器下方的第三层级进料分配器，所述第三层级进料分配器包括在第二轴向分配器对面的第一轴向分配器，所述第一轴向分配器包括在所述第一轴向分配器的内部末端上的一簇孔口，所述第二轴向分配器包括在所述第二轴向分配器的内部末端上的一簇孔口。
尽管没有进一步的详细说明，但据信，本领域的技术人员通过使用前面的描述可最大程度利用本发明并且可容易地确定本发明的基本特征而不脱离本发明的实质和范围以作出本发明的各种变化和修改，并且使其适合各种使用和状况。因此，前述优选的具体的实施方案应理解为仅例示性的，而不以无论任何方式限制本公开的其余部分，并且旨在涵盖包括在所附权利要求书的范围内的各种修改和等效布置。
在前述内容中，所有温度均以摄氏度示出，并且所有份数和百分比均按重量计，除非另外指明。
Claims (10)
1.一种用于在反应器中将烃进料分配到催化剂流的设备，包括：
进料分配器，所述进料分配器包括筒；
在所述进料分配器上的第一位置处的第一簇孔口；以及
在所述进料分配器上的与所述第一位置间隔开的第二位置处的第二簇孔口。
2.根据权利要求1所述的设备，其中第一簇孔口和所述第二簇孔口在所述进料分配器上的不同纵向位置处。
3.根据权利要求1所述的设备，其中所述第一簇孔口和所述第二簇孔口在所述进料分配器上的不同侧向位置处。
4.根据权利要求3所述的设备，还包括提供所述第一簇孔口的端头。
5.根据权利要求4所述的设备，还包括在所述进料分配器的内部末端上的末端簇孔口。
6.根据权利要求4所述的设备，其中所述第二位置取向成与所述第一位置成角度地分开。
7.根据权利要求1所述的设备，还包括延伸到提供所述第一簇孔口的末端端头的导管。
8.根据权利要求1所述的设备，还包括具有壁的提升管反应器，并且所述进料分配器突出穿过所述提升管的壁。
9.一种用于在反应器中将烃进料分配到催化剂流的设备，包括：
进料分配器，所述进料分配器包括具有内部末端的筒；以及
在所述进料分配器上的与所述内部末端间隔开的第一位置处的第一簇孔口。
10.一种用于将进料分配到反应器提升管的设备，包括：
第一层级进料分配器，所述第一层级进料分配器包括第一进料分配器，所述第一进料分配器包括第一数量的用于将进料分配到所述提升管的簇孔口；
第二层级进料分配器，所述第二层级进料分配器包括第二进料分配器，所述第二进料分配器包括第二数量的用于将进料分配到所述提升管的簇孔口，在所述提升管中，所述第二数量大于所述第一数量并且所述第二层级高于所述第一层级。
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