CN1278756C

CN1278756C - 一种高效流化催化转化汽提器

Info

Publication number: CN1278756C
Application number: CN 200310110134
Authority: CN
Inventors: 石宝珍
Original assignee: SHIDA JINGRUN PETROCHEMICAL ENGINEERING Co Ltd LUOYANG
Priority date: 2003-10-27
Filing date: 2003-10-27
Publication date: 2006-10-11
Anticipated expiration: 2023-10-27
Also published as: CN1611288A

Abstract

一种高效流化催化转化汽提器，属于烃类原料流化催化转化装置附属设备技术领域。包括筒体，筒体内设有多层挡板，筒体下部设有蒸汽进口、上部设有废气出口，筒体内设有两级以上的汽提段。筒体上部设有初汽提器，初汽提器筒体侧面设有带油催化剂进管、下部设有蒸汽进口、上部设有废气出口，初汽提器筒体上端或者下端与汽提器筒体连通。筒体内设有横向隔板，隔板上设有通气孔、堰和降剂管，隔板上面或者下面设有蒸汽进口。利用本发明进行催化剂汽提，汽提后的催化剂基本上不夹带油气，生焦量减少一个百分点，减少再生负荷10%，轻质油收率提高。

Description

一种高效流化催化转化汽提器

技术领域

本发明属于烃类原料流化催化转化装置附属设备技术领域，特别涉及一种高效流化催化转化汽提器。

背景技术

在烃类原料流化催化转化装置沉降器内，当反应结束时，经气固分离后的催化剂仍夹带部分油气，致使生焦量增加，能耗增加，轻油收率下降。对此，常采用蒸汽汽提的办法对催化剂中的油气进行置换。研究结果表明，如果从催化剂上置换出全部油气，焦炭量可减少约三分之一，焦碳中的氢碳比可降至6％。目前应用的技术距这一目标尚有相当距离。

汽提器内的油气置换和脱附是典型的气固相接触传质过程。因此，汽提蒸汽和催化剂之间的接触状况直接影响汽提器的效果。对此，国内外进行了大量研发工作，对汽提装置进行改进，但这些装置基本上都采用了环型挡板结构，综合其改进点也主要体现在挡板局部。

UOP公司汽提器特点是在内外环档板及裙板上增设了开孔和接管，用以强化传质。Mobil公司的汽提器挡板形式与UOP基本类同，但内外环挡板上细微结构有所不同。美国专利US 5910240在内外环挡板上附加了许多三角形旋转板(叶片)，对向下流动的催化剂有旋转导流作用，以改善汽固接触。美国专利US 5549814提出了多层格栅内件结构。每层格栅像自行车辐条一样布置，每根辐条上开有窗口，以便于汽固交换。美国专利US 5531884公开了Mobil公司的一种用于FCC的汽提设备，其主要改进点是在内环挡板和外环挡板上垂直开设有多个催化剂下降管，为催化剂提供了附加的通道。

中国专利93247744.5中汽提器的改进点在于在挡板的裙板上设了开孔接管，使部分汽体横向穿透催化剂层，强化传质。中国专利98250779.8、01212424.9两项专利基本相同。除采用UOP专利中在档板及裙板上均设了开孔接管外，在开孔接管的细节上提出了改进，如在下部增设堵板(分配盘)，为档板的裙板角度提供了更多的选择。

上述专利技术方案原理上基本相同，流化态状态也相同。仅挡板结构有细微差别。汽提器内的催化剂均以密相(密度在700-800公斤/立方米)连通，上下是一个密相流化床。各档板上下均充满催化剂，开孔和挡板间隙均有催化剂交换，各层挡板上下的催化剂返混明显，气相和催化剂间的油气浓度差大幅降低，汽提效果难以提高。另外现有技术中，蒸汽尽管采用多点注入，但蒸汽在汽提内上下串联，直接混合，下一级含油汽与上一级新注入蒸汽混合后，明显降低了汽固相间油气浓度差，影响了汽提效果。

发明内容

本发明目的在于提供一种用于汽提效果好的高效流化催化转化汽提器。

为达上述目的，本发明采用如下技术方案：一种高效流化催化转化汽提器，包括筒体，筒体内设有多层挡板，筒体下部设有蒸汽进口、上部设有废气出口，筒体内设有两级以上的汽提段。

筒体上部设有初汽提器，初汽提器筒体侧面设有带油催化剂进管、下部设有蒸汽进口、上部设有废气出口，初汽提器筒体上端或者下端与汽提器筒体连通。

初汽提器筒体中设有多层挡板。

筒体内设有横向隔板，隔板上设有通气孔、堰和降剂管，隔板上面或者下面设有蒸汽进口。

隔板设置于筒体中部相邻两层挡板之间，隔板下面设有蒸汽进口，隔板与水平面之间夹角小于30°。

隔板设置于筒体下层挡板下面，隔板下面设有蒸汽进口，隔板与水平面之间夹角小于30°。

堰高不大于筒体直径的1/5，降剂管伸出隔板以下部分高度不大于筒体高度的1/5。

蒸汽进口设有蒸汽均布器，蒸汽均布器为设于蒸汽进口的多孔圆盘。

本发明中，带有油气的催化剂从汽提器筒体上端进入筒体下行，蒸汽从筒体下端进入筒体上行，在上行过程中蒸汽与催化剂全面接触，置换出催化剂中的油气，并携带油气上行直至从筒体上端排出。

本发明中汽提器内分成两级以上汽提段，这可通过在汽提器筒体上部设置一个初汽提器来实现，也可通过在筒体内设置一个以上的带通气孔和降剂管的隔板来实现，还可以通过把上述两种方式结合来实现。在汽提器筒体上部设置初汽提器情况下，初汽提器筒体侧面设有带油催化剂进管、下部设有蒸汽进口，初汽提器筒体上端内侧可稍低于汽提器，经初汽提器初提后的催化剂溢流进入汽提器。或者把初汽提器的下端与汽提器连通，经初汽提器初提后的催化剂从初汽提器下端流入汽提器筒体内。含油气浓度较高的初提蒸汽直接从初汽提器上端排空。如此处理可大大减轻汽提器的处理负荷，提高汽提器的汽提效果。初汽提器筒体中可设置多层挡板，在蒸汽进口设置蒸汽均布器以进一步提高汽提效果。在筒体内设置一个以上的带通气孔和降剂管的隔板情况下，由于隔板的设置，使汽提器形成串联的多段状态，在汽提器筒体内部每个汽提段(级)都会形成密相区和气相区(当蒸汽进口设于隔板下面时，形成下部密相区和上部气相区)，汽提蒸汽在底部进入密相区，与催化剂直接混合传质，置换出催化剂中的油气。每段上部实现气固分离，含油气体与催化剂分离后向上进入上一段(级)。经汽提后的催化剂从降剂管中进入下一段(级)。堰和降剂管可位于隔板上一侧边缘位置，上下两层隔板上的堰和降剂管可位于汽提器筒体内不同侧。堰和降剂管伸出隔板以下部分设置一定高度，有利于形成气相区。由于气体在离开催化剂料位界面时实现了气固分离，上部气相区内基本不含催化剂，下一汽提段的催化剂无法进入上一段，从而有效防止了段间催化剂返混。由于汽提蒸汽与催化剂中的油气浓度差大，汽提效果好。本发明中，汽提蒸汽多点进入筒体，汽提蒸汽进口最好设于段间隔板下方。

利用本发明进行催化剂汽提，汽提后的催化剂基本上不夹带油气，生焦量减少一个百分点，减少再生负荷10％，轻质油收率也得以提高。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为实施例2的结构示意图。图中单箭头、双箭头分别代表气体和催化剂流动方向。

具体实施方式

实施例1、一种高效流化催化转化汽提器，包括筒体1，筒体1内设有多层挡板2，筒体1下部设有蒸汽进口3、上部设有废气出口。筒体1上部内侧并联设有初汽提器，初汽提器筒体4侧面设有带油催化剂进管5、下部设有蒸汽进口6、上部设有废气出口，初汽提器筒体4内侧上端不高于筒体1上端，初汽提器筒体4中设有多层挡板7。在筒体1中部相邻两层挡板7之间设置有隔板8，隔板8上设有通气孔9、堰12和降剂管10，降剂管10伸出隔板8以下部分14高度为筒体1高度的1/6。隔板8下面设有蒸汽进口11，隔板8与水平面之间夹角为0°。筒体1下层挡板下面也设置有与隔板8结构、安装方向相同的隔板15，其下面设有蒸汽进口13。蒸汽进口3、6、11、13设有蒸汽均布器，蒸汽均布器为设于蒸汽进口的多孔圆盘。本实施例中，初汽提器下端封闭。初提后的催化剂从初汽提器上端进入筒体1中进行后级汽提。

实施例2、本实施例中，初汽提器筒体4上端高于筒体1上端，初汽提器下端与筒体1连通，初提后的催化剂直接进入筒体1中进行后级汽提。其他同实施例1。

Claims

1、一种高效流化催化转化汽提器，包括筒体，筒体内设有多层挡板，筒体下部设有蒸汽进口、上部设有废气出口，筒体内设有两级以上的汽提段，筒体上部设有初汽提器，初汽提器筒体侧面设有带油催化剂进管、下部设有蒸汽进口、上部设有废气出口，其特征在于，初汽提器筒体上端与汽提器筒体连通。

2、如权利要求1所述的汽提器，其特征在于，初汽提器筒体中设有多层挡板。

3、如权利要求1或2所述的汽提器，其特征在于，筒体内设有横向隔板，隔板上设有通气孔、堰和降剂管，隔板上面或者下面设有蒸汽进口。

4、如权利要求3所述的汽提器，其特征在于，隔板设置于筒体中部相邻两层挡板之间，隔板下面设有蒸汽进口，隔板与水平面之间夹角小于30°。

5、如权利要求4所述的汽提器，其特征在于，隔板设置于筒体下层挡板下面，隔板下面设有蒸汽进口，隔板与水平面之间夹角小于30°。

6、如权利要求4或5所述的汽提器，其特征在于，堰高不大于筒体直径的1/5，降剂管伸出隔板以下部分高度不大于筒体高度的1/5。

7、如权利要求3所述的汽提器，其特征在于，蒸汽进口设有蒸汽均布器，蒸汽均布器为设于蒸汽进口的多孔圆盘。

8、如权利要求4或5所述的汽提器，其特征在于，蒸汽进口设有蒸汽均布器，蒸汽均布器为设于蒸汽进口的多孔圆盘。

9、如权利要求6所述的汽提器，其特征在于，蒸汽进口设有蒸汽均布器，蒸汽均布器为设于蒸汽进口的多孔圆盘。