CN204174170U - 一种催化裂化装置 - Google Patents
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Landscapes
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Abstract
本实用新型提供一种催化裂化装置，该催化裂化装置包括第一提升管反应器、第二提升管反应器、沉降器和汽提器；所述第一提升管反应器和第二提升管反应器伸入所述沉降器内；所述第二提升管反应器在所述沉降器的腔内的出口处形成流化床反应区；所述沉降器内设置有第一气固分离器；所述汽提器设置于所述流化床反应器的下方并与所述沉降器的底部连通；所述流化床反应器与所述沉降器的侧壁之间设置有套筒，所述套筒的侧壁与所述沉降器的侧壁之间形成空隙；所述第一气固分离器的固体出口设置于空隙中。本实用新型的装置能够提高催化裂化装置中的流化床反应器的利用率，提高催化裂化装置的低碳烯烃产率。
Description
技术领域
本实用新型涉及石油化工领域，具体地，涉及一种催化裂化装置。
背景技术
低碳烯烃是重要的化工原料，目前，世界范围内生产乙烯和丙烯的主导技术是蒸汽裂解，约有95％以上的乙烯和60％以上的丙烯通过该技术得到。从世界范围来看，以石脑油为裂解原料的占48％，乙烷占33％，丙烷占8％，丁烷占5％左右，油气占4％，其他约占2％。在蒸汽裂解过程中，由于没有催化剂的存在，烃类的裂解需要较为苛刻的操作条件，使得生产和装置建设成本较高，且原油日渐重质化，轻烃原料缺乏日益严重，发展以重油为原料生产低碳烯烃的技术路线从而成为生产低碳烯烃的不二选择。
催化裂化是低碳烯烃的另一个重要来源，能够在炼油厂中提高原油加工深度、生产高辛烷值汽油、柴油和液化气。在常规催化裂化中，伴随着汽油和柴油的生产，同时也副产低碳烯烃，但其产率较低，不能满足市场的需要。
常规的催化裂化装置的结构包括提升管、气固分离器和再生器，例如CN103725321A公开了一种催化裂化装置，该装置包括提升管、气固分离器和再生器，所述提升管的出料端与气固分离器的进料口连通，所述气固分离器的气相物流出口用于与后续油气分离系统连通，所述气固分离器的待生剂出口与再生器的待生剂斜管连接并连通，以向再生器提供待生剂，再生器的再生剂出料口与提升管的催化剂进料口连通，用于对提升管提供再生剂。
在多数采用提升管加流化床反应器的催化裂化装置中，流化床反应器的利用率较低，并未充分发挥提高低碳烯烃产率的作用。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种装置，该装置能够提高流化床反应器的利用率，提高催化裂化装置的低碳烯烃产率，从而克服现有催化裂化装置所存在低碳烯烃产率较低的缺陷。
为了实现上述目的，本实用新型提供一种催化裂化装置，该催化裂化装置包括第一提升管反应器、第二提升管反应器、沉降器和汽提器；所述第一提升管反应器和所述第二提升管反应器伸入所述沉降器内；在所述沉降器的下部腔体内设置有与该沉降器同轴的上下开口的套筒；在所述沉降器内设置有用于进行油剂分离的旋风分离器；所述第二提升管反应器的出口位于所述套筒内以在所述套筒内以形成流化床反应区；所述第一提升管反应器的出口和所述旋风分离器的催化剂出口位于由所述套筒的外壁与所述沉降器的内壁所形成的空间中；所述汽提器设置在所述流化床反应区的下方且与所述沉降器同轴；所述流化床反应区、所述空间以及所述汽提器彼此之间均流体连通。
优选地，所述第一提升管反应器的出口连接有用于进行油剂分离的气固快分装置。
优选地，所述气固快分装置的催化剂出口位于空间中。
优选地，所述第一提升管反应器的下端设置有第一原料油进料喷嘴和第一再生催化剂输送管；所述第二提升管反应器的下段设置有第二原料油进料喷嘴和第二再生催化剂输送管。
优选地，所述第二提升管反应器的出口处设置有分布器。
优选地，所述旋风分离器为1个或者为对称设置的2-3个。
优选地，所述旋风分离器包括一级旋风分离器和二级旋风分离器。
优选地，所述第二提升管反应器穿过所述沉降器的侧壁伸入所述沉降器内；且所述第二提升管反应器的出口向下延伸于所述套筒内。
优选地，所述第二提升管反应器穿过所述汽提器并与所述汽提器同轴。
优选地，所述催化裂化装置还包括催化剂再生器；所述汽提器的催化剂出口与所述催化剂再生器的催化剂进口连通；所述第一提升管反应器的第一再生催化剂输送管和所述第二提升管反应器的第二再生催化剂输送管分别与所述催化剂再生器的催化剂出口连通。
优选地，所述催化剂再生器套设在所述汽提器外并与所述汽提器同轴。
优选地，所述催化剂再生器设置在所述汽提器外并与所述汽提器并列。
通过上述技术方案，本实用新型的装置能够提高流化床床层的高度，并且避免提升管反应器出口的物料直接冲过床层，延长了实际的剂油接触时间，使得反应更加充分，从而能够提高流化床反应器的利用率，提高催化裂化装置的低碳烯烃产率。
本实用新型的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
图1是作为本实用新型特别优选的一种实施方式的催化裂化装置的结构示意图。
附图标记说明
1 第一提升管反应器 11 第一原料油进料喷嘴
12 第一再生催化剂输送管 13 气固快分装置
2 第二提升管反应器 21 第二原料油进料喷嘴
22 第二再生催化剂输送管
3 流化床反应区 31 套筒
32 分布器
4 沉降器 41 一级旋风分离器
42 二级旋风分离器
5 汽提器 51 挡板
6 催化剂再生器
7 空间
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
参考图1，本实用新型提供一种催化裂化装置，该催化裂化装置包括第一提升管反应器1、第二提升管反应器2、沉降器4和汽提器5；所述第一提升管反应器1和所述第二提升管反应器2伸入所述沉降器4内；在所述沉降器4的下部腔体内设置有与该沉降器4同轴的上下开口的套筒31；在所述沉降器4内设置有用于进行油剂分离的旋风分离器；所述第二提升管反应器2的出口位于所述套筒31内以在所述套筒31内以形成流化床反应区3；所述第一提升管反应器1的出口和所述旋风分离器的催化剂出口位于由所述套筒31的外壁与所述沉降器4的内壁所形成的空间7中；所述汽提器5设置在所述流化床反应区3的下方且与所述沉降器4同轴；所述流化床反应区3、所述空间7以及所述汽提器5彼此之间均流体连通。
其中，所述第一提升管反应器1和第二提升管反应器2可以是现有技术的各种提升管反应器，例如，所述第一提升管反应器1和第二提升管反应器2可以分别为等直径提升管反应器和等线速提升管反应器，优选为等直径提升管反应器。
其中，所述旋风分离器的催化剂出口位于由所述套筒31的外壁与所述沉降器4的内壁所形成的空间7中，套筒31能够阻碍所述第一气固分离器13分离出来的活性降低的催化剂进入所述流化床反应区3中。
优选地，所述第一提升管反应器1的出口连接有用于进行油剂分离的气固快分装置13。其中，所述第一提升管反应器1的数量可以是一个或多个，优选1-3个。
优选地，所述气固快分装置13的催化剂出口位于空间7中，套筒31能够阻碍所述气固快分装置13分离出来的活性降低的催化剂进入所述流化床反应区3中。
优选地，所述第一提升管反应器1的下端设置有第一原料油进料喷嘴11和第一再生催化剂输送管12；所述第二提升管反应器2的下段设置有第二原料油进料喷嘴21和第二再生催化剂输送管22。其中，第一原料油进料喷嘴11可以用于将第一原料油导入所述第一提升管反应器1中；第二原料油进料喷嘴21可以用于将第一原料油导入所述第一提升管反应器2中。第一原料油和第二原料油可以为本领域常规使用的各种原料油，例如包括但不限于重柴油、加压蜡油和溶剂脱沥青油中的至少一种。其中，第一再生催化剂输送管12可以用于向所述第一提升管反应器1中导入再生催化剂。所述第一提升管反应器1上还可以设置有提升气体进口。其中，第一再生催化剂输送管22可以用于向所述第二提升管反应器2中导入再生催化剂。所述第二提升管反应器2上还可以设置有提升气体进口。其中，所述第二提升管反应器2的数量可以是一个或多个，优选1-4个
优选地，所述第二提升管反应器2的出口处设置有分布器32。其中，所述分布器32可以为本领域常规使用的各种分布器，例如筛孔型分布器。
优选地，所述旋风分离器为1个或者为对称设置的2-3个，更优选为对称设置的2-3个。
优选地，所述旋风分离器包括一级旋风分离器41和二级旋风分离器42。
其中，所述第二提升管反应器2的出口可以向上或向下延伸于所述套筒31内，优选地，所述第二提升管反应器2穿过所述沉降器4的侧壁伸入所述沉降器4内；且所述第二提升管反应器2的出口向下延伸于所述套筒31内。
作为另一种优选实施方式；优选地，所述第二提升管反应器2穿过所述汽提器5并与所述汽提器5同轴。
优选地，所述催化裂化装置还包括催化剂再生器6；所述汽提器5的催化剂出口与所述催化剂再生器6的催化剂进口连通；所述第一提升管反应器1的第一再生催化剂输送管12和所述第二提升管反应器2的第二再生催化剂输送管22分别与所述催化剂再生器6的催化剂出口连通。其中，所述催化剂再生器6能够将所述汽提器5中导出的失活催化剂通过在含氧气体存在下烧焦再生。
优选地，所述催化剂再生器6套设在所述汽提器5外并与所述汽提器5同轴。其中，所述汽提器5能吸收所述催化剂再生器6在烧焦再生回收催化剂过程中放出的热量。
优选地，所述催化剂再生器6设置在所述汽提器5外并与所述汽提器5并列。其中，所述催化剂再生器6与所述汽提器5之间可以通过待生催化剂斜管连接。
本实用新型所涉及的各个构件可以采用密闭连接，并可以承受催化裂化过程中的反应或再生压力，例如1-10个大气压；而且还要考虑到开停工、季节变化、反应物流温度的变化等因素导致的热胀冷缩对构件和管线的影响。
优选地，本实用新型的催化裂化装置的运行方式可以包括：预热后的第一原料油经过所述第一原料油进料喷嘴11进入第一提升管反应器1，与来自第一再生催化剂输送管12的再生催化剂混合后在提升介质的作用下在第一提升管反应器1中进行反应，反应油气、催化剂和提升介质继续向上流动至气固快分装置13，进行气固分离，剩余的催化剂经气固快分装置13的催化剂出口排放至空间7中，避免进入流化床反应区3。预热后的第二原料油经过所述第二原料油进料喷嘴21进入第二提升管反应器2，与来自第二再生催化剂输送管22的再生催化剂混合后在提升介质的作用下在第二提升管反应器2中进行反应，反应油气、催化剂和提升介质继续向上流动至分布器32，经分布器32的分布在第二提升管反应器2出口处形成流化床反应区3。由于套筒31的限定作用，反应油气在流化床反应区3得以充分反应。一级气固分离器41和二级气固分离器42对沉降器4中的物料进行气固分离，使得活性降低的催化剂得以从一级气固分离器41和二级气固分离器42的固体出口进入空间7中，避免进入流化床反应区3。活性降低的催化剂进入汽提器5以汽提除去活性降低的催化剂携带的未反应完全的物料；汽提剩余的催化剂进入催化剂再生器6进行再生。催化裂化产物从沉降器4顶部排出。
从以上的描述可以看出，通过上述技术方案，由于套筒31的限定作用，本实用新型的装置能够提高流化床床层的高度，并且避免提升管反应器出口的物料直接冲过床层，延长了实际的剂油接触时间，使得反应更加充分，从而能够提高流化床反应器的利用率，提高催化裂化装置的低碳烯烃产率。
以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。
Claims (12)
1.一种催化裂化装置，其特征在于：该催化裂化装置包括第一提升管反应器(1)、第二提升管反应器(2)、沉降器(4)和汽提器(5)；所述第一提升管反应器(1)和所述第二提升管反应器(2)伸入所述沉降器(4)内；在所述沉降器(4)的下部腔体内设置有与该沉降器(4)同轴的上下开口的套筒(31)；在所述沉降器(4)内设置有用于进行油剂分离的旋风分离器；所述第二提升管反应器(2)的出口位于所述套筒(31)内以在所述套筒(31)内以形成流化床反应区(3)；所述第一提升管反应器(1)的出口和所述旋风分离器的催化剂出口位于由所述套筒(31)的外壁与所述沉降器(4)的内壁所形成的空间(7)中；所述汽提器(5)设置在所述流化床反应区(3)的下方且与所述沉降器(4)同轴；所述流化床反应区(3)、所述空间(7)以及所述汽提器(5)彼此之间均流体连通。
2.根据权利要求1所述的催化裂化装置，其特征在于：所述第一提升管反应器(1)的出口连接有用于进行油剂分离的气固快分装置(13)。
3.根据权利要求2所述的催化裂化装置，其特征在于：所述气固快分装置(13)的催化剂出口位于空间(7)中。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的催化裂化装置，其特征在于：所述第一提升管反应器(1)的下端设置有第一原料油进料喷嘴(11)和第一再生催化剂输送管(12)；所述第二提升管反应器(2)的下段设置有第二原料油进料喷嘴(21)和第二再生催化剂输送管(22)。
5.根据权利要求1所述的催化裂化装置，其特征在于：所述第二提升管反应器(2)的出口处设置有分布器(32)。
6.根据权利要求1所述的催化裂化装置，其特征在于：所述旋风分离器为1个或者为对称设置的2-3个。
7.根据权利要求1或6所述的催化裂化装置，其特征在于：所述旋风分离器包括一级旋风分离器(41)和二级旋风分离器(42)。
8.根据权利要求1所述的催化裂化装置，其特征在于：所述第二提升管反应器(2)穿过所述沉降器(4)的侧壁伸入所述沉降器(4)内；且所述第二提升管反应器(2)的出口向下延伸于所述套筒(31)内。
9.根据权利要求1所述的催化裂化装置，其特征在于：所述第二提升管反应器(2)穿过所述汽提器(5)并与所述汽提器(5)同轴。
10.根据权利要求3所述的催化裂化装置，其特征在于：所述催化裂化装置还包括催化剂再生器(6)；所述汽提器(5)的催化剂出口与所述催化剂再生器(6)的催化剂进口连通；所述第一提升管反应器(1)的第一再生催化剂输送管(12)和所述第二提升管反应器(2)的第二再生催化剂输送管(22)分别与所述催化剂再生器(6)的催化剂出口连通。
11.根据权利要求9所述的催化裂化装置，其特征在于：所述催化剂再生器(6)套设在所述汽提器(5)外并与所述汽提器(5)同轴。
12.根据权利要求10所述的催化裂化装置，其特征在于：所述催化剂再生器(6)设置在所述汽提器(5)外并与所述汽提器(5)并列。
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |