CN117801839A - 汽提器及其应用、催化裂化待生剂汽提的方法、催化裂化装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及石油化工技术领域，具体涉及一种汽提器及其应用、一种催化裂化待生剂汽提的方法、一种催化裂化装置。该汽提器包括：汽提器筒体，所述汽提器筒体上设置有颗粒入口、颗粒出口、2个气体进料管和气体出口，以及双环管分布器；其中，所述双环管分布器设置在所述汽提器筒体的内部且围绕所述汽提器筒体的中心轴环形设置；其中，当所述双环管分布器注入汽提蒸汽时，通过调控所述双环管分布器的结构设置，使得经所述双环管分布器喷射的汽提蒸汽在所述汽提器筒体内形成分界线，用于将所述汽提器筒体的内部分为中心区和环形区。本发明提供的汽提器具有较高的汽提效率，并改善汽提器在高颗粒循环流率下的操作稳定性。

Description

汽提器及其应用、催化裂化待生剂汽提的方法、催化裂化装置

技术领域

本发明涉及石油化工技术领域，具体涉及一种汽提器及其应用、一种催化裂化待生剂汽提的方法、一种催化裂化装置。

背景技术

目前，国内外绝大部分催化裂化汽提器均为设置有内构件的鼓泡流化床，自上而下流动的积炭催化剂颗粒与自下而上流动的汽提蒸汽实现逆流接触。国内FCC装置汽提器的操作气速在0.15-0.3m/s之间，国外装置可达0.4-0.5m/s。相比常规实验室研究的流化床，汽提器内颗粒自上而下的宏观颗粒循环流率较高，以汽提器筒体横截面为基准，国内装置汽提器颗粒循环流率一般在30-70kg/(m²·s)之间，国外最高有90-120kg/(m²·s)的报道。

除了内构件外，采用布气更加均匀的气体分布器也是改善气固接触和提高汽提效率的另一种有效方式。考虑到催化剂颗粒向下高质量流率流动的需要，能够应用在催化剂汽提器中的气体分布器只有环管气体分布器和树枝状分布器两种类型。目前，绝大多数装置汽提器中采用的气体分布器都为一个环管气体分布器。但是，环管气体分布器存在结构单一、布气不均、死区大等缺点。对于直径较大的汽提器，汽提蒸汽往往只能分布在靠近环管气体分布器的环形区域，其中心区常常由于低汽提率而形成局部死区，进而降低该区域气固接触效果。

树枝状分布器是工业流化床反应器中常采用的另一种气体分布器，这类分布器已经在FCC再生器中广泛使用，它具有比环管气体分布器具有更好的布气均匀性。但是，树枝状分布器结构复杂，相比环管气体分布器，其安装位置处的最小流通面积比往往比较小，通常最高只能达到汽提器横截面积的一半左右。由于汽提器中颗粒循环流率高，很容易在装置操作波动时发生气液填料塔内类似的“液泛”现象，这种现象在流态化研究中也称为“固泛”现象。“固泛”是由于流化床局部颗粒下行速度大于气泡上升速度而造成的，“固泛”的发生会阻碍催化剂颗粒向下流动，影响气固两相接触效果，进而造成汽提效率下降和装置操作不稳定等问题，甚至可能造成催化剂局部或整体失流化(即催化剂“架桥”现象)，致使催化剂循环整体中断，装置也被迫非计划停工。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有催化裂化汽提器由于汽提蒸汽分布不均匀导致汽提效率低，以及颗粒循环高流率无法保障颗粒的平稳流动影响稳定操作等，提供一种新的汽提器及其应用、一种催化裂化待生剂汽提的方法、一种含有该汽提器的催化裂化装置，该汽提器具有更好的汽提蒸汽分布均匀性，使得该汽提器具有高汽提效率，也保证了操作稳定性。同时，含有该汽提器的催化裂化装置，提高了油气产物收率，并降低了装置再生负荷和能耗。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种汽提器，所述汽提器包括：汽提器筒体，所述汽提器筒体上设置有颗粒入口、颗粒出口、2个气体进料管和气体出口，以及双环管分布器；其中，所述双环管分布器设置在所述汽提器筒体的内部且围绕所述汽提器筒体的中心轴环形设置；

其中，当所述双环管分布器注入汽提蒸汽时，通过调控所述双环管分布器的结构设置，使得经所述双环管分布器喷射的汽提蒸汽在所述汽提器筒体内形成分界线，用于将所述汽提器筒体的内部分为中心区和环形区。

优选地，所述双环管分布器选自设置高度不同的小环管分布器和大环管分布器，且所述小环管分布器和大环管分布器分别设置有向下喷射的第一喷嘴和第二喷嘴。

优选地，所述小环管分布器和大环管分布器的垂直距离≥0.3m，优选为0.3-0.8m。

优选地，所述小环管分布器的中心径和所述中心区的直径的比值为0.4-0.8：1；所述汽提器筒体的内径和所述中心区的直径的平均值与所述大环管分布器的中心径的比值为1：0.9-1.1。

优选地，所述中心区的横截面面积S和环形区的横截面面积S’比为1：1-3。

本发明第二方面提供一种第一方面提供的汽提器在催化裂化待生剂汽提中的应用。

本发明第三方面提供一种催化裂化待生剂汽提的方法，所述方法在第一方面提供的汽提器中进行，所述方法包括：将经所述汽提器的颗粒入口进入的催化裂化待生剂与经双环管分布器喷射的汽提蒸汽在汽提器筒体内接触并进行汽提，得到汽提后待生剂和气体产物。

优选地，所述汽提蒸汽的表观气速≥0.1m/s；所述催化裂化待生剂的颗粒循环流率≥10kg/(m²·s)。

本发明第四方面提供一种催化裂化装置，所述催化裂化装置包括：依次连接的反应器、第一方面提供的汽提器和再生器；

其中，所述反应器用于将油品和催化剂接触并进行反应，得到油气产物和待生剂；所述汽提器用于将所述待生剂和汽提蒸汽接触并进行汽提，得到汽提后待生剂和气体产物；所述再生器用于将所述汽提后待生剂进行再生，得到再生剂。

相比现有技术，本发明具有以下优势：

(1)本发明提供的汽提器，通过在汽提器筒体的内部设置有双环管分布器，克服了传统汽提器无法兼具汽提蒸汽分布均匀性与操作稳定性的问题；尤其是通过优化双分布器的结构设置，可进一步提高汽提器的汽提效率，并改善汽提器在高颗粒循环流率下的操作稳定性；

(2)将本发明提供的汽提器用于催化裂化待生剂汽提中，通过实现汽提蒸汽和催化裂化待生剂的高效接触，有效脱除催化裂化待生剂中残留的油气；同时，将该汽提器用于催化裂化装置，强化汽提效率的前提下，进而提高了装置的轻油收率，并降低了装置再生负荷和能耗。

附图说明

图1是本发明提供的一种汽提器的结构示意图，其中，箭头表示汽提蒸汽的喷射方向，虚线表示汽提器筒体的中轴线；

图2(a)是本发明提供的一种汽提器的中心区和环形区的示意图；

图2(b)是本发明提供的一种汽提器中双环管分布器的俯视图；

图3是本发明提供的一种设置在小环管分布器上的第一喷嘴的结构示意图；

图4是本发明提供的另一种汽提器的结构示意图；其中，箭头表示汽提蒸汽的喷射方向，虚线表示汽提器筒体的中轴线；

图5是本发明提供的另一种汽提器的结构示意图；其中，箭头表示汽提蒸汽的喷射方向，虚线表示汽提器筒体的中轴线；

图6(a)是单环管分布器的俯视示意图；

图6(b)是树枝状分布器的俯视示意图；

图6(c)是本发明提供的一种双环管分布器的俯视示意图。

附图标记说明

I、汽提器 1、汽提器筒体 2、颗粒入口 3、颗粒出口

4、气体进料管 5、气体出口 6、小环管分布器 7、大环管分布器

8、内构件 9、第一喷嘴 10、小径段 11、扩径段

12、大径段 13、第二喷嘴 14、分界线

具体实施方式

在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。

在本发明中，没有特殊情况说明下，所述“第一”和“第二”既不表示先后次序，也不表对各个步骤或物料起限定作用，仅是用于区分这不是同一物料或步骤。例如，“第一喷嘴”和“第二喷嘴”仅用于表示这不是同一步骤。

在本发明中，没有特殊情况说明下，容器的顶部是指容器由上到下的0-10％的位置；容器的上部是指容器由上到下的10-40％的位置；容器的中部是指容器由上到下的40-60％的位置；容器的下部是指容器由上到下的60-90％的位置；容器的底部是指容器由上到下的90-100％的位置。

本发明第一方面提供一种汽提器的结构示意图如图1-2所示，由图1-2可知，所述汽提器I包括：汽提器筒体1，所述汽提器筒体1上设置有颗粒入口2、颗粒出口3、2个气体进料管4和气体出口5，以及双环管分布器；其中，所述双环管分布器设置在所述汽提器筒体1的内部且围绕所述汽提器筒体1的中心轴环形设置；

其中，当所述双环管分布器注入汽提蒸汽时，通过调控所述双环管分布器的结构设置，使得经所述双环管分布器喷射的汽提蒸汽在所述汽提器筒体1内形成分界线14，用于将所述汽提器筒体1的内部分为中心区和环形区。

在本发明中，没有特殊情况说明下，所述分界线实质上是不存在的，只是通过调控双环管分布器的结构设置，使得经双环管分布器喷射的汽提蒸汽形成的界限作为分界线。

根据本发明，如图1所示，优选地，所述双环管分布器选自设置高度不同的小环管分布器6和大环管分布器7，且所述小环管分布器6和大环管分布器7分别设置有向下喷射的第一喷嘴和第二喷嘴。

在本发明中，没有特殊情况说明下，所述双环管分布器选自设置高度不同的小环管分布器和大环管分布器是指沿汽提器筒体的高度，双环管分布器可以分为设置在上的小环管分布器和设置在下的大环管分布器，也可以分为设置在上的大环管分布器和设置在下的小环管分布器。

在本发明中，没有特殊情况说明下，所述小环管分布器的中心径＜大环管分布器的中心径，且所述小环管分布器的外径＜所述大环管分布器的内径；其中，所述小环管分布器的中心径为所述小环管分布器的内径和外径的平均值；同理，所述大环管分布器的中心径为大环管分布器的内径和外径的平均值。

在本发明中，为避免设置在上的环管分布器的气体射流冲刷到设置在下的环管分布器，应使设置在下的环管分布器不属于设置在上的环管分布器的射流影响区。优选地，所述小环管分布器和大环管分布器的垂直距离≥0.3m，优选为0.3-0.8m，例如，0.3m、0.4m、0.5m、0.6m、0.7m、0.8m，以及任意两个数值组成的范围中的任意值。在本发明中，垂直距离的具体数值取决于设置在上的环管分布器的喷嘴的尺寸和喷射速度的大小，当喷嘴的尺寸和喷射速度较小时，垂直距离较小，反之亦然。

在本发明的一些实施方式中，优选地，所述小环管分布器的中心径＜所述中心区的直径＜所述大环管分布器的中心径＜所述汽提器筒体的内径。

在本发明的一些实施方式中，优选地，所述小环管分布器的中心径和所述中心区的直径的比值为0.4-0.8：1，例如，0.4:1、0.5:1、0.6:1、0.65：1、0.7:1、0.8:1，以及任意两个数值组成的范围中的任意值，优选为0.6-0.7：1。其目的是为了将小环管分布器上第一喷嘴流出的汽提器蒸汽尽可能均匀地注入到中心区内，从而实现汽提蒸汽与催化剂颗粒在该区域内的均匀接触。

在本发明的一些实施方式中，优选地，所述汽提器筒体的内径和所述中心区的直径的平均值与所述大环管分布器的中心径的比值为1：0.9-1.1，优选为1:0.9、1:0.95、1:1、1:1.05、1:1，以及任意两个数值组成的范围中的任意值，优选为1：0.95-1.05。同样，这样做的目的是将大环管分布器上第二喷嘴流出的汽提器蒸汽尽可能均匀地注入到环形区内，同样是为了实现汽提蒸汽与颗粒在该区域内的均匀接触。

在本发明的一些实施方式中，优选地，所述中心区的横截面面积S和环形区的横截面面积S’比为1：1-3，例如，1:1、1:2、1:3，以及任意两个数值组成的范围中的任意值。

在本发明中，通入双环管分布器的汽提蒸汽流量与中心区/环形区的横截面面积呈正比。优选地，通入所述小环管分布器的汽提蒸汽流量Q与所述中心区的横截面面积S满足：Q＝a×S，其中，a＞0；通入所述大环管分布器的汽提蒸汽流量Q’与所述环形区的横截面面积S’满足：Q’＝a’×S’，其中，a’＞0。

在本发明的一些实施方式中，优选地，通入所述小环管分布器的汽提蒸汽流量Q与所述中心区的横截面面积S满足：Q＝a×S，其中，a选自0.1-0.5；通入所述大环管分布器的汽提蒸汽流量Q’与所述环形区的横截面面积S’满足：Q’＝a’×S’，其中，a’选自0.1-0.5。

在本发明的一些实施方式中，优选地，通入所述小环管分布器的汽提蒸汽流量Q、通入所述大环管分布器的汽提蒸汽流量Q’、中心区的横截面面积S和环形区的横截面面积S’满足：

在本发明中，通入双环管分布器的汽提蒸汽流量与第一喷嘴/第二喷嘴的数量呈正比。优选地，通入所述小环管分布器的汽提蒸汽流量Q与第一喷嘴的数量N满足：Q＝b×N，其中，b＞0；通入所述大环管分布器的汽提蒸汽流量Q’与第二喷嘴的数量N’满足：Q’＝b’×N’，其中，b’＞0。

在本发明中，没有特殊情况说明下，沿所述汽提器筒体的高度，所述小环管分布器可以设置在上，也可以设置在下；同理，所述大环管分布器可以设置在上，也可以设置在下。

在本发明的一些实施方式中，优选地，如图1和图5所示，当所述小环管分布器6设置在所述大环管分布器7的上方，所述小环管分布器6设置有倾斜向内的第一喷嘴，所述大环管分布器7设置有倾斜向内和倾斜向外的第二喷嘴。这样设置，在保证高汽提效率的前提下，避免了设置在下的大环管分布器冲蚀磨损。

在本发明的一种具体实施方式中，当小环管分布器设置在大环管分布器的上方，小环管分布器设置有一圈向下喷射且倾斜向内的第一喷嘴，大环管分布器设置有一圈向下喷射且倾斜向内的第二喷嘴，以及一圈向下喷射且倾斜向外的第二喷嘴；其中，倾斜向内的第二喷嘴和倾斜向外的第二喷嘴交错设置。

在本发明的其他一些实施方式中，优选地，如图4所示，当所述大环管分布器7设置在所述小环管分布器6的上方，所述大环管分布器7设置有倾斜向外的第二喷嘴，所述小环管分布器6设置有倾斜向内和倾斜向外的第一喷嘴。这样设置，在保证高汽提效率的前提下，避免了设置在下的小环管分布器冲蚀磨损。

在本发明的一种具体实施方式中，当大环管分布器设置在小环管分布器的上方，大环管分布器设置有一圈向下喷射且倾斜向内的第二喷嘴，小环管分布器设置有一圈向下喷射且倾斜向内的第一喷嘴，以及一圈向下喷射且倾斜向外的第一喷嘴；其中，倾斜向内的第一喷嘴和倾斜向外的第一喷嘴交错设置。

在本发明中，没有特殊情况说明下，倾斜向内是指喷嘴轴线的延伸线指向汽提器筒体的中轴线；倾斜向外是指喷嘴轴线的延伸线指向汽提器筒体的内壁。

在本发明的一些实施方式中，优选地，所述第一喷嘴的倾斜角α为20-50°，所述第二喷嘴的倾斜角α’为20-50°。其中，倾斜角是指喷嘴轴线和铅垂线的夹角。

在本发明的一些实施方式中，优选地，所述第一喷嘴和第二喷嘴分别贯穿所述小环管分布器和大环管分布器。

在本发明中，为保证气体分布的均匀性。优选地，所述第一喷嘴和第二喷嘴各自独立地为双直径喷嘴；进一步优选地，沿所述汽提蒸汽的流动方向，所述第一喷嘴和第二喷嘴各自独立地包括：小径段、可选的扩径段和大径段。

在本发明中，为保证布气均匀性并抑制颗粒磨损。所述汽提蒸汽通过小径段的气速为30-70m/s，所述汽提蒸汽通过大径段的气速为10-30m/s。

在本发明的一些实施方式中，优选地，所述小径段和大径段的内径比为1：1.3-2.5，例如，1:1.3、1:1.5、1:1.8、1:2、1:2.5，以及任意两个数值组成的范围中的任意值；所述小径段和大径段的长度比为1：2-10，例如，1:2、1:4、1:5、1:6、1:8、1:10，以及任意两个数值组成的范围中的任意值。

在本发明的一些实施方式中，优选地，所述扩径段的锥角＞90°，优选为120-180°，例如，120°、150°。其中，所述扩径段的锥角指所述扩径段和大径段的夹角。

本发明提供的一种设置在小环管分配器上的第一喷嘴的结构示意图如图3所示，由图3可知，第一喷嘴9贯穿小环管分配器6，且第一喷嘴9为双直径喷嘴；沿汽提蒸汽的流动方向，所述第一喷嘴9包括：小径段10、扩径段11和大径段12。

在本发明的一些实施方式中，优选地，如图1所示，所述颗粒入口2和气体出口5分别设置在所述汽提器筒体1的顶部；所述颗粒出口3设置在所述汽提器筒体1的底部。

在本发明的一些实施方式中，优选地，如图1所示，所述气体进料管4设置在所述汽提器筒体1的侧壁上，且所述气体进料管4连接所述双环管分布器。即，气体进料管4分别连接小环管分布器6和大环管分布器7。

在本发明的一些实施方式中，优选地，如图1所示，所述汽提器还包括设置在所述汽提器筒体1内的内构件8，且所述内构件8设置在所述双环管分布器的上方。

在本发明的一些实施方式中，优选地，所述内构件和设置在上的环管分布器的最短距离为0-0.5m，例如，0m、0.1m、0.2m、0.3m、0.5m，以及任意两个数值组成的范围中的任意值。

在本发明的一些实施方式中，优选地，所述内构件的高度为0.1-0.8m，例如，0.1m、0.2m、0.3m、0.4m、0.6m、0.8m，以及任意两个数值组成的范围中的任意值，优选为0.1-0.4m。

在本发明中，所述内构件能进一步提高汽提效率。优选地，所述内构件包括并不局限于图1和图4所示的盘环形挡板内构件，图5所示的填料汽提内构件。在本发明中，相比盘环形挡板内构件，填料汽提内构件具有数目更多且尺寸更小的传质单元，气固两相沿横向的传递更加困难，因此更需要具有分布均匀的汽提蒸汽，以保证汽提器能有一个更好的初始气固接触质量。

本发明第二方面提供一种第一方面提供的汽提器在催化裂化待生剂汽提中的应用。

在本发明中，没有特殊情况说明下，所述催化裂化待生剂是指催化裂化待生催化剂。

本发明第三方面提供一种催化裂化待生剂汽提的方法，所述方法在第一方面提供的汽提器中进行，所述方法包括：将经所述汽提器的颗粒入口进入的催化裂化待生剂与经双环管分布器喷射的汽提蒸汽在汽提器筒体内接触并进行汽提，得到汽提后待生剂和气体产物。

在本发明中，没有特殊情况说明下，所述催化裂化待生剂除含有积炭外，还含有部分残留的油气产物。

在本发明的一些实施方式中，优选地，所述汽提蒸汽的表观气速≥0.1m/s；所述催化裂化待生剂的颗粒循环流率≥10kg/(m²·s)；进一步优选地，所述汽提蒸汽的表观气速为0.1-0.5m/s；所述催化裂化待生剂的颗粒循环流率为10-120kg/(m²·s)。

在本发明中，没有特殊情况说明下，表观气速参数是指汽提蒸汽工况总体积流量与汽提器的横截面积之比；颗粒循环流率参数是指单位时间内流经单位汽提器横截面积上的颗粒(例如，催化裂化待生剂)质量。

本发明第四方面提供一种催化裂化装置，所述催化裂化装置包括：依次连接的反应器、第一方面提供的汽提器和再生器；

其中，所述反应器用于将油品和催化剂接触并进行反应，得到油气产物和待生剂；所述汽提器用于将所述待生剂和汽提蒸汽接触并进行汽提，得到汽提后待生剂和气体产物；所述再生器用于将所述汽提后待生剂进行再生，得到再生剂。

根据本发明一种特别优选的实施方式，一种汽提器，所述汽提器包括：汽提器筒体，所述汽提器筒体上设置有颗粒入口、颗粒出口、2个气体进料管和气体出口，以及双环管分布器；其中，所述双环管分布器设置在所述汽提器筒体的内部且围绕所述汽提器筒体的中心轴环形设置；

其中，当所述双环管分布器注入汽提蒸汽时，通过调控所述双环管分布器的结构设置，使得经所述双环管分布器喷射的汽提蒸汽在所述汽提器筒体内形成分界线，用于将所述汽提器筒体的内部分为中心区和环形区；

其中，所述双环管分布器选自设置高度不同的小环管分布器和大环管分布器，且所述小环管分布器和大环管分布器分别设置有向下喷射的第一喷嘴和第二喷嘴；

其中，所述小环管分布器和大环管分布器的垂直距离为0.3-0.8m；

其中，所述小环管分布器的中心径和所述中心区的直径的比值为0.4-0.8：1；所述汽提器筒体的内径和所述中心区的直径的平均值与所述大环管分布器的中心径的比值为1：0.9-1.1；

其中，优选地，所述中心区的横截面面积S和环形区的横截面面积S’比为1：1-3。

以下将通过实施例对本发明进行详细描述。

示例1

本发明提供一种汽提器的结构示意图如图1所示，由图1可知，该汽提器I包括：汽提器筒体1、设置在汽提器筒体1的顶部的颗粒进口2和气体出口5，设置在汽提器筒体1的侧壁上的2个气体进料管，设置在汽提器筒体1的底部的颗粒出口3，以及由上到下依次设置在汽提器筒体1的内部的盘环形内构件8、小环管分布器6和大环管分布器7；

其中，小环管分布器6和大环管分布器7的垂直距离为0.3-0.8m；

其中，小环管分布器6的中心径和中心区的直径的比值为0.4-0.8：1；汽提器筒体1的内径和中心区的直径的平均值与大环管分布器7的中心径的比值为1：0.9-1.1；

其中，小环管分布器6的圆周上均匀设置有一圈向下喷射且倾斜向内的第一喷嘴9，大环管分布器7的圆周上均匀设置有一圈向下喷射且倾斜向内的第二喷嘴13，还设置有一圈向下喷射且倾斜向外的第二喷嘴13，且倾斜向内和倾斜向外的第二喷嘴交错设置；

其中，第一喷嘴的倾斜角α为20-50°，所述第二喷嘴的倾斜角α’为20-50°；

其中，第一喷嘴和第二喷嘴各自独立地为双直径喷嘴；沿汽提蒸汽的流动方向，第一喷嘴和第二喷嘴均包括：小径段、扩径段和大径段，其中，小径段和大径段的内径比为1：1.3-2.5，长度比为1：2-10；扩径段的锥角为120-180°；

其中，中心区的横截面面积S和环形区的横截面面积S’比为1:3；通入小环管分布器的汽提蒸汽流量Q和通入大环管分布器的汽提蒸汽流量Q’比为1:3；汽提蒸汽通过第一喷嘴和第二喷嘴的小径段的气速均为35-60m/s，汽提蒸汽通过第一喷嘴和第二喷嘴的大径段的气速均为13-22m/s。

示例2

本发明提供另一种汽提器的结构示意图如图4所示，与示例1不同的是，大环管分布器7设置在上，小环管分布器6设置在下；

其中，大环管分布器7的圆周上均匀设置有一圈向下喷射且下喷射且倾斜向外的第二喷嘴；小环管分布器6的圆周均匀设置有一圈向下喷射且倾斜向内的第一喷嘴，一圈向下喷射且倾斜向外的第一喷嘴，其中，倾斜向内的第一喷嘴和倾斜向外的第一喷嘴的交错设置；

其中，中心区的横截面面积S和环形区的横截面面积S’比为1:1；通入小环管分布器的汽提蒸汽流量Q和通入大环管分布器的汽提蒸汽流量Q’比为1:1。

示例3

本发明提供另一种汽提器的结构示意图如图5所示，与示例1不同的是，盘环形内构件8替换为6层填料汽提内构件8；

其中，内构件8和设置在上的小环管分布器6的最短距离为0mm。

实施例1

本发明提供一种汽提器的结构示意图如图1所示，由图1可知，该汽提器I包括：汽提器筒体1、设置在汽提器筒体1的顶部的颗粒进口2和气体出口5，设置在汽提器筒体1的侧壁上的2个气体进料管，设置在汽提器筒体1的底部的颗粒出口3，以及由上到下依次设置在汽提器筒体1的内部的盘环形内构件8、小环管分布器6和大环管分布器7；

其中，小环管分布器6和大环管分布器7的垂直距离为0.39m；小环管分布器6的中心径为10cm；大环管分布器7的中心径为30cm；汽提器筒体1的内径为40cm；中心区的直径为16cm；

如图6(c)所示，小环管分布器6的圆周上均匀设置有一圈向下喷射且倾斜向内的10个第一喷嘴9，大环管分布器7的圆周上均匀设置有一圈向下喷射且倾斜向内的15个第二喷嘴13(见图中○标志)，设置有一圈向下喷射且倾斜向外的15个第二喷嘴13(见图中⊕标志)，且倾斜向内和倾斜向外的第二喷嘴交错设置；

第一喷嘴的倾斜角α为45°，第一喷嘴中小径段和大径段的内径比为1：1.5，扩径段和大径段的夹角β为150°；第二喷嘴的倾斜角α’为45°；第二喷嘴中小径段和大径段的内径比为1:1.7，扩径段和大径段的夹角β为150°；

其中，内构件和小环管分布器的最短距离为0.1m；

其中，中心区的横截面面积S和环形区的横截面面积S’比为1:3；通入小环管分布器的汽提蒸汽流量Q和通入大环管分布器的汽提蒸汽流量Q’比为1:3；汽提蒸汽通过第一喷嘴和第二喷嘴的小径段的气速均为35-60m/s，汽提蒸汽通过第一喷嘴和第二喷嘴的大径段的气速均为13-22m/s。

对比例1

按照实施例1的汽提器，不同的是，汽提器I的内部设置有单环管分布器，该单环管分布器的俯视示意图如图6(a)所示；

单环管分布器的中心径为28cm，设置有24个向下喷射且倾斜向外的喷嘴，喷嘴的倾斜角为45°，喷嘴为双直径喷嘴，且喷嘴中小径段和大径段的内径比为1:1.7，扩径段和大径段的夹角β为150°。

对比例2

按照实施例1的汽提器，不同的是，汽提器I的内部设置有树枝分布器，该树枝状分布器的俯视示意图如图6(b)所示；

该树枝状分布器设置有45个垂直向下的开孔。

测试例

对实施例1和对比例1-2设置的汽提器进行汽提效率和操作性能的测试，采用稳态He气示踪法测得，测试结果列于表1。

表1

由表1数据可知，当采用颗粒循环流率为31kg/(m²·s)时，对比例2采用树枝状分布器测得的汽提效率最高，这与其布气均匀性最好有关，尤其是相比对比例1采用单环管分布器，汽提效率的提高幅度平均在14-19％。实施例1采用双环管分布器，其汽提效率性能与对比例2略低一些，但相差不大。

当颗粒循环流率增大到40-50kg/(m²·s)，对比例2采用树枝状分布器的汽提器在分布器位置处时常会出现颗粒架桥、分布器下方脱空的现象，这时装置操作将出现大幅剧烈波动。相比之下，实施例1采用双环管分布器和对比例1采用单环管分布器时，在实验所能达到的最大颗粒循环流率(即，10-120kg/(m²·s))均没有出现这种问题。这表明，本发明提供的含有双环管分布器的汽提器能够同时实现较高的汽提效率和操作稳定性。

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种汽提器，其特征在于，所述汽提器包括：汽提器筒体，所述汽提器筒体上设置有颗粒入口、颗粒出口、2个气体进料管和气体出口，以及双环管分布器；其中，所述双环管分布器设置在所述汽提器筒体的内部且围绕所述汽提器筒体的中心轴环形设置；

其中，当所述双环管分布器注入汽提蒸汽时，通过调控所述双环管分布器的结构设置，使得经所述双环管分布器喷射的汽提蒸汽在所述汽提器筒体内形成分界线，用于将所述汽提器筒体的内部分为中心区和环形区。

2.根据权利要求1所述的汽提器，其中，所述双环管分布器选自设置高度不同的小环管分布器和大环管分布器，且所述小环管分布器和大环管分布器分别设置有向下喷射的第一喷嘴和第二喷嘴；

优选地，所述小环管分布器和大环管分布器的垂直距离≥0.3m，优选为0.3-0.8m。

3.根据权利要求2所述的汽提器，其中，所述小环管分布器的中心径＜所述中心区的直径＜所述大环管分布器的中心径＜所述汽提器筒体的内径；

优选地，所述小环管分布器的中心径和所述中心区的直径的比值为0.4-0.8：1；所述汽提器筒体的内径和所述中心区的直径的平均值与所述大环管分布器的中心径的比值为1：0.9-1.1；

进一步优选地，所述小环管分布器的中心径和所述中心区的直径的比值为0.6-0.7：1；所述汽提器筒体的内径和所述中心区直径的平均值与所述大环管分布器的中心径的比值为1：0.95-1.05。

4.根据权利要求2或3所述的汽提器，其中，所述中心区的横截面面积S和环形区的横截面面积S’比为1：1-3；

优选地，通入所述小环管分布器的汽提蒸汽流量Q与所述中心区的横截面面积S满足：Q＝a×S，其中，a＞0，优选为0.1-0.5；通入所述大环管分布器的汽提蒸汽流量Q’与所述环形区的横截面面积S’满足：Q’＝a’×S’，其中，a’＞0，优选为0.1-0.5；

优选地，通入所述小环管分布器的汽提蒸汽流量Q、通入所述大环管分布器的汽提蒸汽流量Q’、中心区的横截面面积S和环形区的横截面面积S’满足：

优选地，通入所述小环管分布器的汽提蒸汽流量Q与第一喷嘴的数量N满足：Q＝b×N，其中，b＞0；通入所述大环管分布器的汽提蒸汽流量Q’与第二喷嘴的数量N’满足：Q’＝b’×N’，其中，b’＞0。

5.根据权利要求2-4中任意一项所述的汽提器，其中，当所述小环管分布器设置在所述大环管分布器的上方，所述小环管分布器设置有倾斜向内的第一喷嘴，所述大环管分布器设置有倾斜向内和倾斜向外的第二喷嘴；或者，

当所述大环管分布器设置在所述小环管分布器的上方，所述大环管分布器设置有倾斜向外的第二喷嘴，所述小环管分布器设置有倾斜向内和倾斜向外的第一喷嘴；

优选地，所述第一喷嘴的倾斜角α为20-50°，所述第二喷嘴的倾斜角α’为20-50°。

6.根据权利要求2-5中任意一项所述的汽提器，其中，所述第一喷嘴和第二喷嘴分别贯穿所述小环管分布器和大环管分布器；

优选地，所述第一喷嘴和第二喷嘴各自独立地为双直径喷嘴；进一步优选地，沿所述汽提蒸汽的流动方向，所述第一喷嘴和第二喷嘴各自独立地包括：小径段、可选的扩径段和大径段；

优选地，所述小径段和大径段的内径比为1：1.3-2.5，长度比为1：2-10；

优选地，所述扩径段的锥角＞90°，优选为120-180°。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的汽提器，其中，所述颗粒入口和气体出口分别设置在所述汽提器筒体的顶部；所述颗粒出口设置在所述汽提器筒体的底部；

优选地，所述气体进料管设置在所述汽提器筒体的侧壁上，且所述气体进料管连接所述双环管分布器。

8.根据权利要求1-7中任意一项所述的汽提器，其中，所述汽提器还包括设置在所述汽提器筒体内的内构件，且所述内构件设置在所述双环管分布器的上方；

优选地，所述内构件和设置在上的环管分布器的最短距离为0-0.5m，优选为0-0.3m；

优选地，所述内构件选自盘环形挡板内构件、填料汽提内构件。

9.权利要求1-8中任意一项所述的汽提器在催化裂化待生剂汽提中的应用。

10.一种催化裂化待生剂汽提的方法，所述方法在权利要求1-8中任意一项所述的汽提器中进行，所述方法包括：将经所述汽提器的颗粒入口进入的催化裂化待生剂与经双环管分布器喷射的汽提蒸汽在汽提器筒体内接触并进行汽提，得到汽提后待生剂和气体产物。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述汽提蒸汽的表观气速≥0.1m/s；所述催化裂化待生剂的颗粒循环流率≥10kg/(m²·s)；

优选地，所述汽提蒸汽的表观气速为0.1-0.5m/s；所述催化裂化待生剂的颗粒循环流率为10-120kg/(m²·s)。

12.一种催化裂化装置，其特征在于，所述催化裂化装置包括：依次连接的反应器、权利要求1-8中任意一项所述的汽提器和再生器；

其中，所述反应器用于将油品和催化剂接触并进行反应，得到油气产物和待生剂；所述汽提器用于将所述待生剂和汽提蒸汽接触并进行汽提，得到汽提后待生剂和气体产物；所述再生器用于将所述汽提后待生剂进行再生，得到再生剂。