CN201161999Y - 一种石油烃类原料催化转化反应-再生装置 - Google Patents
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Abstract
一种石油烃类原料催化转化反应－再生装置，包括提升管反应器、沉降器和再生器，提升管反应器包括并列设置的用于原料油反应的主提升管反应器和下部用于汽油反应、上部用于循环油反应的辅助提升管反应器，两反应器共用沉降器和再生器，沉降器内并列设置设有主一级分离器、主二级分离器和辅助分离器，主提升管反应器出口接主一级分离器进口，主一级分离器出口与沉降器内部空间连通，主二级分离器进口与沉降器内部空间连通、出口连接主提升管油气管线；辅助提升管反应器出口接辅助分离器进口，辅助分离器出口接辅助提升管油气管线；再生器底部的两个再生立管分别与主提升管反应器和辅助提升管反应器底部的催化剂入口连接。本实用新型结构简单、占地面积小、投资低、使用效果好，能在多产低碳烯烃的同时提高产品收率。
Description
技术领域
本实用新型属于石油烃类原料催化转化技术领域，特别涉及一种从石油烃类原料多产低碳烯烃的催化转化反应-再生装置。
背景技术
现有石油烃类原料(包括常压重油，减压榨油，减压蜡油，焦化蜡油等)催化转化装置几乎都采用提升管反应器，反应原料在提升管反应器中催化转化形成汽油、柴油、液化石油气等产品。
催化裂化汽油(催化汽油)烯烃体积分数高达45-60％，呈现高烯烃含量和低芳烃含量的特征，与国家的新标准还有较大差距。随着经济和技术的发展，在强调经济与环境保护协调发展方面的要求越来越高，炼油化工产业面临产品质量升级和实现清洁生产的巨大压力，催化汽油加氢脱硫技术能有效降低催化裂化汽油中的硫及烯烃含量，但由于烯烃饱和过程普遍存在着辛烷值降低的问题，尤其是国内成品汽油以催化汽油为主，汽油的辛烷值并不高。
就目前技术而言，采用汽油回炼，多产丙烯是提高催化裂化装置效益的有效措施，同时还大幅度改进汽油质量，尤其对地方炼厂效益更突出。FDFCC、石油大学(北京)的辅助提升管汽油回炼、石油大学(山东)的双提升管催化都是很好的技术。
国内外的研究结果早就证实，再生剂温度高，导致剂油比较低，热裂化比例增加，催化裂化比例减少，干气和焦炭产率高，对收率产生显著影响。
降低再生剂温度，提高反应剂油比，可降低重油反应干气0.6-1.0个百分点；通过对汽油反应条件的改进：使汽油与低温再生剂接触，提高剂油比，使汽油提升管反应的干气损失降低1.0-1.5％；两项合计相当于增加回炼汽油量的3.0％以上收率。使汽油回炼总损失(干气+焦炭)减少40％，经济性大幅提高。降低再生剂温度，提高剂油比是多年来催化裂化装置一直追求的目标，只是未能找到好的实施办法。
常规提升管催化转化方法使回炼油、油浆等循环油进入原料油提升管反应器反应，循环油比新鲜原料油易于气化和被催化剂吸附，很快使催化剂活性中心失活，影响了其他馏分的裂化；而汽油反应生焦很少，反应过的催化剂仍有较高的活性，可以用于柴油、回炼油等循环油反应，而且由于汽油反应后的催化剂的温度已明显降低，可以减少循环油的副反应。
实用新型内容
本实用新型目的在于提供一种结构简单、占地面积小、使用效果好的石油烃类原料催化转化反应-再生装置；其进一步的目的在于提供一种从石油烃类原料多产低碳烯烃的催化转化反应-再生装置。
为达上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种石油烃类原料催化转化反应-再生装置，包括提升管反应器、沉降器和再生器，提升管反应器包括并列设置的用于原料油反应的主提升管反应器和下部用于汽油反应、上部用于循环油反应的辅助提升管反应器，两反应器共用沉降器和再生器，沉降器内并列设置设有主一级气固分离器、主二级气固分离器和辅助气固分离器，主提升管反应器出口接主一级气固分离器进口，主一级气固分离器出口与沉降器内部空间连通，主二级气固分离器进口与沉降器内部空间连通、出口连接主提升管油气管线；辅助提升管反应器出口接辅助气固分离器进口，辅助气固分离器出口接辅助提升管油气管线；再生器底部的两个再生立管分别与主提升管反应器和辅助提升管反应器底部的催化剂入口连接。
主提升管反应器中上部与底部之间设有催化剂回流管；辅助提升管反应器汽油反应区末端与反应器底部之间设有催化剂回流管。
再生器底部连接外取热器。
本实用新型设置两个提升管反应器，主提升管反应器用于原料油(常压重油，减压重油，减压蜡油，焦化蜡油等)反应，辅助提升管用于汽油和循环油(柴油、回炼油、油浆等)反应，两提升管反应器相互独立运行。原料油在主提升管反应器内进行单程催化转化，汽油和循环油在辅助提升管反应器内进行再次催化转化反应。辅助提升管反应器分成下段的汽油反应区和上段的循环油反应区两段，先在下段进行汽油反应，使部分汽油转化成丙烯等低碳烯烃。完成要求的汽油反应后，将柴油、回炼油、油浆等循环油引入反应器进行裂化反应。同时循环油也成为汽油反应的急冷介质，控制汽油的反应程度。两提升管反应器共用沉降器，各自反应物流经各自反应器出口进入各自的反应物流气固分离系统进行气固分离，反应油气经各自油气管线分别进入主副分馏塔，完成反应后的催化剂从共同的汽提段和待生立管进入共用再生器再生，恢复活性后再从再生立管进入提升管反应器循环使用。
主提升管反应器中，从主提升管反应器中上部经催化剂回流管引部分催化剂返回主提升管反应器底部预提升段，降低再生催化剂温度，提高原料油反应的剂油比，可提高原料油反应的收率。辅助提升管反应器中，在汽油反应完成后、循环油入口前的位置，从辅助提升管反应器汽油反应区末端经催化剂回流管引部分催化剂返回辅助提升管预提升段，降低再生催化剂的温度，提高汽油反应部分的剂油比，减少汽油损失。催化剂回流量可由滑阀控制。
本发明方法，两反应器互相独立，互不影响；用两个反应器解决了循环油与原料油的相互影响问题，同时实现了汽油再反应，使原料油、汽油和循环油分别在各自的反应器内，按各自要求的反应条件进行催化转化；汽油反应后催化剂不直接进入再生器，而是直接用于循环油反应；利用催化剂回流管的催化剂回流，在进入各反应段催化剂量和反应温度不变的情况下，使参于反应的总催化剂量增加，增加了实际剂油比，反应效果好。两个提升管反应器共用一套沉降器、再生器，结构简单、占地面积小、投资降低，能在多产低碳烯烃的同时提高产品收率。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图。
具体实施方式
石油烃类原料催化转化反应-再生装置，包括提升管反应器、沉降器、汽提段和再生器，提升管反应器包括并列设置的用于原料油反应的主提升管反应器2和下部用于汽油反应、上部用于循环油反应的辅助提升管反应器1，两反应器共用沉降器3、汽提段5和再生器7，沉降器3内并列设置设有主一级气固分离器31、主二级气固分离器32和辅助气固分离器35，主提升管反应器2出口25-1接主一级气固分离器31进口，主一级气固分离器31出口与沉降器3内部空间连通，主二级气固分离器32进口与沉降器3内部空间连通、出口连接主提升管油气管线41；辅助提升管反应器1出口15-1接辅助气固分离器35进口，辅助气固分离器35出口接辅助提升管油气管线42；再生器7底部的两个再生立管71A、71B分别与主提升管反应器2和辅助提升管反应器1底部的催化剂入口21、11连接。主提升管反应器2中上部与底部之间设有催化剂回流管26；辅助提升管反应器1汽油反应区13末端与反应器底部之间设有催化剂回流管16。再生器5底部连接外取热器73。
12、22分别为辅助提升管反应器1和主提升管反应器2的催化剂混合预提升段，17、27分别为辅助提升管反应器1和主提升管反应器2的预提升介质，17-1、27-1分别为辅助提升管反应器1和主提升管反应器2的预提升介质入口，18-1、14-1分别为辅助提升管反应器1的汽油入口和循环油入口，28-1为主提升管反应器2的原料油入口。28为原料油，18为汽油，14为循环油，19、19B、19C、29、29B、29C为催化剂物流，72A、72B为再生催化剂，75为空气。16A、26A、74A、74B为滑阀，51为待生立管。
本实用新型运行过程如下：180-250℃的原料油28被喷嘴雾化后，经入口28-1进入主提升管反应器2，与580-650℃左右的催化剂29混合后被气化，并以10m/s左右的流速沿提升管反应器向上流动，在480-550℃温度环境下，经1.0-5s(秒，下同)时间完成反应后，进入沉降器3，被主提升管反应物流气固分离器31、32分离出催化剂，油气经主提升管油气管线41进入后续的主分馏塔分离出产品。40-100℃的汽油18经入口18-1进入辅助提升管反应器1的汽油反应区13，与580-650℃左右的催化剂19接触，边向上流动边反应，在380-660℃温度，经1-5s完成反应后，进入循环油反应段15，被循环油冷却抑制反应；350℃左右的循环油14经入口14-1进入反应器，与来自汽油反应段的19B接触反应，反应物流经汽油反应器出口15-1进入沉降器3，被辅助提升管反应物流气固分离系统35分离出催化剂后从辅助提升管油气管线42送入后续的副分馏塔分离出产品。分离出的催化剂经汽提段5，待生立管51送入再生器7内与空气75接触在660-720℃温度下进行再生；再生后的催化剂分别经71A、71B进入两反应器底部，完成循环。
主提升管反应器2中，在主提升管反应器中部位置引部分原料油反应过的催化剂29C返回主提升管反应器预提升段22，与再生催化剂72B混合，形成温度适宜的催化剂物流29，进行原料油反应。辅助提升管反应器1中，在汽油反应完成后、循环油入口前的位置引部分汽油反应过的催化剂19C返回辅助提升管预提升段12，与再生催化剂72A混合，形成温度适宜的催化剂物流19，进行汽油反应。
循环油包括回炼油、油浆、催化柴油、焦化汽油、石脑油、凝聚油。
Claims (3)
1、一种石油烃类原料催化转化反应-再生装置，包括提升管反应器、沉降器和再生器，其特征在于，提升管反应器包括并列设置的用于原料油反应的主提升管反应器和下部用于汽油反应、上部用于循环油反应的辅助提升管反应器，两反应器共用沉降器和再生器，沉降器内并列设置设有主一级气固分离器、主二级气固分离器和辅助气固分离器，主提升管反应器出口接主一级气固分离器进口，主一级气固分离器出口与沉降器内部空间连通，主二级气固分离器进口与沉降器内部空间连通、出口连接主提升管油气管线；辅助提升管反应器出口接辅助气固分离器进口，辅助气固分离器出口接辅助提升管油气管线；再生器底部的两个再生立管分别与主提升管反应器和辅助提升管反应器底部的催化剂入口连接。
2、如权利要求1所述的石油烃类原料催化转化反应-再生装置，其特征在于，主提升管反应器中上部与底部之间设有催化剂回流管；辅助提升管反应器汽油反应区末端与反应器底部之间设有催化剂回流管。
3、如权利要求1或2所述的石油烃类原料催化转化反应-再生装置，其特征在于，再生器底部连接外取热器。
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|---|---|---|---|---|
| CN102040438A (zh) * | 2009-10-13 | 2011-05-04 | 中国石油化工股份有限公司 | 同轴式内嵌提升管循环反应-再生装置 |
| CN102041056A (zh) * | 2010-12-31 | 2011-05-04 | 马俊杰 | 一种有利于加工劣质重油的催化裂化方法及装置 |
| CN102086413A (zh) * | 2009-12-03 | 2011-06-08 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种烃油催化转化的方法 |
| CN102086414B (zh) * | 2009-12-03 | 2013-12-25 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种烃油催化转化的方法 |
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Assignee: QINGDAO JINGRUN PETROCHEMICAL ENGINEERING CO., LTD. Assignor: Shi Baozhen Contract record no.: 2012410000050 Denomination of utility model: Petroleum hydrocarbon raw materials catalytic conversion reaction-regeneration apparatus Granted publication date: 20081210 License type: Exclusive License Record date: 20120515 |
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| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Assignee: QINGDAO JINGRUN PETROCHEMICAL ENGINEERING CO., LTD. Assignor: Shi Baozhen Contract record no.: 2012410000050 Denomination of utility model: Petroleum hydrocarbon raw materials catalytic conversion reaction-regeneration apparatus Granted publication date: 20081210 License type: Exclusive License Record date: 20120515 |
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| LICC | Enforcement, change and cancellation of record of contracts on the licence for exploitation of a patent or utility model | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20081210 Termination date: 20150225 |
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| EXPY | Termination of patent right or utility model |