專利名稱::一種降低催化裂化再生催化劑溫度的裝置與方法
技術領域:
:本發明屬于石油化工催化裂化領域,涉及一種降低催化裂化再生催化劑溫度的裝置與方法。
背景技術:
:目前,在石油化工行業催化裂化過程中所使用的一類催化裂化裝置,設有單根重油提升管反應器,或設有多根提升管反應器(其中含有一根重油提升管反應器)。各提升管反應器頂部出口分別與各自的沉降器相連通,底部通過各自的再生斜管和再生立管與再生器相連通。在上述的催化裂化裝置中,催化劑的再生溫度一般為69075(TC。由于再生催化劑的溫度較高,受裝置熱平衡的限制,重油提升管反應器的劑油比相對較小,一般為58(重油提升管反應器的劑油比為重油提升管反應器內催化劑的重量循環量與重油提升管反應器進料的重量流量之比)。因為劑油比的大小直接關系到與單位重量的進料接觸進行催化裂化反應的活性中心數目,所以它對催化裂化反應的產品分布和產品性質有較大的影響。劑油比較大時,原料單程轉化率高,回煉比降低,產品的選擇性提高。提高重油提升管反應器的劑油比通常可采用降低再生催化劑溫度或降低重油提升管反應器進料預熱溫度的方法。重油提升管反應器進料的粘度受溫度的影響較大,溫度較高時粘度降低,反之則粘度上升;為了便于輸送和保證一定的霧化效果,重油提升管反應器進料的預熱溫度不宜過低。因此,降低重油提升管反應器進料預熱溫度的方法雖然簡便易行,但其對提高劑油比的作用受到限制。另一方面,較高溫度的再生催化劑與重油提升管反應器進料在接觸的瞬間,會產生局部過熱的現象,使一部分重油提升管反應器進料的溫度超過600'C。過高的油劑接觸溫度會加大熱裂化反應的程度,降低催化裂化反應的程度,使產品分布惡化,干氣和焦炭產率上升、總液體收率下降(總液體收率指液化氣產率、汽油產率和柴油產率之和)。因此,降低再生催化劑的溫度是進一步提高重油提升管反應器劑油比的有效方法,對改善重油提升管反應器催化裂化反應的產品分布和產品性質具有重要作用。中國專利CN100338185C公開的一種催化裂化方法及裝置,將在輕烴提升管反應器反應后保留有高剩余活性(相當于再生催化劑活性的90%)、低溫(500。C左右)的一部分或全部待生催化劑返回催化劑混合器,在催化劑混合器內與來自再生器的再生催化劑混合后進入重油提升管反應器,與重油提升管反應器進料接觸反應。由于催化劑混合器中兩股催化劑的熱交換作用,再生催化劑被冷卻,因而該催化劑混合器具有降低再生催化劑溫度的作用。溫度為63(TC左右的混合催化劑進入重油提升管反應器參與反應,使劑油比得到顯著提高,產品分布得到改善。該技術存在的主要問題是僅適用于設置兩根以上提升管反應器的催化裂化裝置(包括重油提升管反應器和輕烴提升管反應器),對于只設置單根重油提升管反應器的催化裂化裝置,則不能用于降低再生催化劑的溫度,因而該技術的適用范圍較小。另外,輕烴提升管反應器待生催化劑的含碳量雖然較低,卻主要覆蓋在催化劑活性中心上,與再生催化劑混合后參與重油提升管反應器的反應時,因其含碳量高于再生催化劑、活性相對較低,對重油提升管反應器進料的裂化性能要劣于再生催化劑。
發明內容本發明的目的是提供一種降低催化裂化再生催化劑溫度的裝置與方法,以解決現有技術所存在的降低催化裂化再生催化劑溫度的方式適用范圍較小、用于降低催化裂化再生催化劑溫度的輕烴提升管反應器待生催化劑對重油提升管反應器進料的裂化性能劣于再生催化劑的問題。為解決上述問題,本發明采用的技術方案是一種降低催化裂化再生催化劑溫度的裝置,其特征在于該裝置包括設于催化裂化裝置再生器下方的再生催化劑冷卻器,再生催化劑冷卻器設有一個圓柱形筒體,圓柱形筒體的頂部設有圓錐段,底部設有封頭,封頭內設有冷卻主風分布器,再生催化劑冷卻器圓錐段的頂部與再生器的底部之間設有套管,套管內設置有再生催化劑輸送管,兩者之間形成環形空間,再生催化劑輸送管的頂部入口位于再生器內密相催化劑床層的上部,底部出口位于再生催化劑冷卻器內、冷卻主風分布器的上方,催化裂化裝置設有重油提升管反應器,再生催化劑冷卻器與重油提升管反應器之間設有再生斜管,再生斜管由再生催化劑冷卻器的封頭伸入至再生催化劑冷卻器內,在再生催化劑冷卻器內的管段為垂直管段。采用上述裝置降低催化裂化再生催化劑溫度的方法,其特征在于來自再生器內的再生催化劑經再生催化劑輸送管向下流動進入再生催化劑冷卻器內,與由冷卻主風分布器通入再生催化劑冷卻器內的冷卻主風混合、換熱,冷卻后的再生催化劑經再生斜管進入重油提升管反應器,被加熱的冷卻主風經套管與再生催化劑輸送管之間的環形空間向上流入再生器內,與待生催化劑接觸進行燒焦再生。釆用本發明,具有如下的有益效果本發明可靈活應用于多種催化裂化裝置,包括只設置單根重油提升管反應器的催化裂化裝置、設置多根提升管反應器的催化裂化裝置(包括一根重油提升管反應器,還有汽油提升管反應器、輕烴提升管反應器和/或劣質原料提升管反應器),適用范圍廣。通入再生催化劑冷卻器內的冷卻主風,是單獨供給的。另外,進入重油提升管反應器參與反應的催化劑,全部為冷卻后的再生催化劑,其含碳量低、活性高,對重油提升管反應器的進料有較好的裂化性能。本發明可有效地降低進入重油提升管反應器的再生催化劑的溫度,對重油提升管反應器劑油比的獨立調節具有較大的靈活性。可以降低再生催化劑與重油提升管反應器進料的瞬間接觸溫度,以減少熱裂化反應;同時又可以提高重油提升管反應器內催化劑的循環量,從而提高劑油比(劑油比一般為520),達到降低裝置的干氣和焦炭產率、提高液體收率、改善產品分布和產品性質的目的。與常規的單根重油提升管反應器催化裂化裝置和常規的雙提升管催化裂化裝置(設有一根重油提升管反應器和一根汽油提升管反應器)相比,采用本發明方案,在使用相同的進料并采用相同的反應溫度及反應壓力的條件下,通過提高劑油比,在達到基本相同的轉化率時(轉化率指干氣產率、液化氣產率、汽油產率和焦炭產率之和),可使重油提升管反應器的總液體收率提髙O.253.8w96(w9&為重量百分數),干氣產率降低O.152.2w%,焦炭產率降低O.152.Ow%;同時還能使重油提升管反應器催化裂化汽油的研究法辛烷值(RON)提高0.22個單位,硫含量相對降低1025W。另外,還可以在一定程度上提高進料的單程轉化率,降低操作的回煉比,提高重油提升管反應器的處理量并降低裝置能耗。本發明方案用于設置多根提升管反應器的催化裂化裝置,冷卻后的再生催化劑分別進入各根提升管反應器,同樣會降低各根提升管反應器的干氣和焦炭產率、改善產品分布、提高經濟效益。同CN100338185C公開的催化裂化方法及裝置相比,由于本發明進入重油提升管反應器的催化劑全部為冷卻后的再生催化劑,所以重油提升管反應器的干氣和焦炭產率、液體收率、產品分布和產品性質等均會有所改善。本發明降低催化裂化再生催化劑溫度的裝置與方法,還具有操作簡便、調控靈活、運行平穩等特點。下面結合附圖具體實施方式和實施例對本發明作進一步詳細的說明。附圖具體實施方式和實施例并不限制本發明要求保護的范圍。圖l是本發明降低催化裂化再生催化劑溫度的裝置應用于設置單根重油提升管反應器的催化裂化裝置上的示意圖。具體實施例方式6參見圖l,所示設置單根重油提升管反應器的催化裂化裝置,設有重油提升管反應器12、沉降器18、再生器l。重油提升管反應器12的頂部出口與沉降器18相連通,沉降器18的下方設有沉降器汽提段17,沉降器汽提段17的下部設有待生斜管15,待生斜管15與再生器1相連通(連通于再生器l內的密相催化劑床層,附圖標記23表示再生器1內的密相催化劑床層料位)。沉降器18內設有沉降器旋風分離器19。再生器1內設有再生器旋風分離器22,下部設有燒焦主風分布器14;再生器1的外部設有外取熱器16。再生器l的底部為封頭,形狀一般為圓錐形、半球形等。上述的結構均是常規的。參見圖l,本發明降低催化裂化再生催化劑溫度的裝置,包括設于催化裂化裝置再生器1下方的再生催化劑冷卻器4。再生催化劑冷卻器4設有一個圓柱形筒體,圓柱形筒體的頂部設有圓錐段,底部設有封頭,封頭內設有冷卻主風分布器8。再生催化劑冷卻器4圓錐段的頂部與再生器1的底部之間設有套管5,套管5內設置有再生催化劑輸送管3,兩者之間形成環形空間6。再生催化劑輸送管3的頂部入口位于再生器l內密相催化劑床層的上部,底部出口位于再生催化劑冷卻器4內、冷卻主風分布器8的上方。再生催化劑冷卻器4與催化裂化裝置的重油提升管反應器12之間設有再生斜管11。再生斜管11由再生催化劑冷卻器4的封頭伸入至再生催化劑冷卻器4內,在再生催化劑冷卻器4內的管段為垂直管段111。垂直管段111的頂部為再生斜管11的入口112;再生斜管ll的另一端為其出口,連接于重油提升管反應器12的底部。再生催化劑冷卻器4(包括冷卻主風分布器8)、再生催化劑輸送管3、套管5和再生斜管ll,均為為金屬構件(材料一般為碳鋼),構成本發明降低催化裂化再生催化劑溫度的裝置。套管5、再生斜管11和再生催化劑冷卻器4的圓柱形筒體、圓錐段、封頭的內表面,一般均內襯隔熱耐磨襯里;再生催化劑輸送管3的內外表面一般均需襯隔熱耐磨襯里。圓柱形筒體是再生催化劑冷卻器4的主體部分,其內直徑D—般為16米,高度L一般為310米。再生催化劑冷卻器4的圓錐段主要起連接作用,無嚴格的尺寸要求;封頭一般為半球形封頭。冷卻主風分布器8(以及再生器l內的燒焦主風分布器14)可以采用催化裂化裝置上常用的主風分布器,例如環管形、樹枝形的主風分布器。再生催化劑輸送管3和套管5的橫截面形狀一般為圓形,同軸設置。再生催化劑輸送管3的內直徑一般為0.23米(通常為圓柱形筒體內直徑D的八分之一至三分之一),根據再生催化劑輸送管3內再生催化劑循環量和再生催化劑的密度來確定;再生催化劑輸送管3的長度一般為320米,根據裝置高度確定。套管5與再生催化劑輸送管3之間所形成的環形空間6的寬度b(套管5內表面半徑與再生催化劑輸送管3外表面半徑的差值)一般為0.11.5米。再生催化劑輸送管3的底部出口至冷卻主風分布器8上表面的距離t一般為0.22米。再生斜管ll的橫截面形狀一般為圓形,內直徑一般為O.12米,根據再生斜管ll內再生催化劑的循環量來確定。再生斜管l1的入口112(位于垂直管段l11的頂部)高于再生催化劑輸送管3的底部出口高度,高度差a—般為O.55米,根據所需的再生催化劑冷卻器4內催化劑的藏量來確定。本發明方案不僅可用于上述設置單根重油提升管反應器的催化裂化裝置,而且還適用于設置多根提升管反應器的催化裂化裝置。設置多根提升管反應器的催化裂化裝置,包括一根重油提升管反應器、再生器,還設有汽油提升管反應器、輕烴提升管反應器和/或劣質原料提升管反應器;即設置一根重油提升管反應器,同時設置汽油提升管反應器、輕烴提升管反應器、劣質原料提升管反應器中的任意1根至3根。各根提升管反應器的頂部出口分別與各自的沉降器相連通,各沉降器汽提段的下部分別設有待生斜管,與再生器相連通。按與圖l相同的方式設置本發明降低催化裂化再生催化劑溫度的裝置,各部件的結構參數完全相同。不同之處僅在于再生催化劑冷卻器與各根提升管反應器之間分別設置l根再生斜管。各根再生斜管按與圖l相同的方式設置,出口分別連接于各根提升管反應器的底部。有關的附圖省略。對于上述設置單根重油提升管反應器和設置多根提升管反應器的催化裂化裝置,都可以在再生催化劑冷卻器4與再生器1之間設置13根再生催化劑循環管2。再生催化劑循環管2—般是設置1根(如圖1所示),以使設備結構較為簡單。參見圖l,再生催化劑循環管2的入口與再生催化劑冷卻器4的圓柱形筒體相連(一般是連接于圓柱形筒體的下部),出口201位于再生器1內密相催化劑床層的上部。圖1所示的再生催化劑循環管2,通過一段水平管段伸入再生器內,在再生器內設有一垂直管段,垂直管段的底部出口即為再生催化劑循環管2的出口201。再生催化劑循環管2還可以不設置上述的垂直管段,只通過一段水平管段伸入再生器內;水平管段的出口即為再生催化劑循環管2的出口,也要位于再生器l內密相催化劑床層的上部(圖略);為此水平管段要從圖l所示的位置向下移動至與再生器l內密相催化劑床層上部的髙度相同的位置。再生催化劑循環管2上設有輸送風入口,用以通入輸送風IO。再生催化劑循環管2—般采用橫截面為圓形的金屬管(材料一般為碳鋼),通常內襯隔熱耐磨襯里;其內直徑一般為100800毫米。再生催化劑循環管2的內直徑和設置根數,均根據再生催化劑冷卻器4內冷卻后的再生催化劑經再生催化劑循環管2循環回再生器1內的量來確定。再生斜管ll、待生斜管15和再生催化劑循環管2上均設有流量控制閥16,以調節各管內催化劑的流量。流量控制閥16可以采用催化裂化裝置上各種常用的流量控制閥,例如滑閥。采用圖l所示裝置降低催化裂化再生催化劑溫度的方法,步驟如下來自再生器l內的再生催化劑經再生催化劑輸送管3向下流動進入再生催化劑冷卻器4內(再生器l內的再生催化劑由再生催化劑輸送管3的頂部入口進入再生催化劑輸送管3,由再生催化劑輸送管3的底部出口進入再生催化劑冷卻器4),與由冷卻主風分布器8通入再生催化劑冷卻器4內的冷卻主風7混合、換熱。再生催化劑由再生催化劑輸送管3的底部出口流出后,在冷卻主風7的作用下在再生催化劑冷卻器4內向上流動;冷卻主風7吸收一部分再生催化劑的熱量。冷卻后的再生催化劑經再生斜管11進入重油提升管反應器12(冷卻后的再生催化劑由再生斜管11的入口112進入再生斜管11,由再生斜管ll的出口進入重油提升管反應器12),被加熱的冷卻主風經套管5與再生催化劑輸送管3之間的環形空間6向上流入再生器1內,與待生催化劑接觸進行燒焦再生。冷卻主風7被加熱后進入再生器l,再生催化劑冷卻器4起到了主風預熱爐的作用。再生催化劑輸送管3內,再生催化劑的密度一般為300650千克/立方米。再生催化劑冷卻器4內,冷卻后的再生催化劑形成密相催化劑床層,其料位41最高不高于圓柱形筒體高度L的三分之二,最低不低于再生斜管11的入口112。本發明所述再生催化劑冷卻器4內冷卻后的再生催化劑,即是指該密相催化劑床層中的催化劑。密相催化劑床層中催化劑的密度一般為300650千克/立方米;密相催化劑床層體積與該催化劑密度相乘,即得到再生催化劑冷卻器4內催化劑的藏量。再生催化劑冷卻器4內催化劑的藏量根據重油提升管反應器12內催化劑的重量循環量進行控制。對于還設置有汽油提升管反應器、輕烴提升管反應器和/或劣質原料提升管反應器的催化裂化裝置,再生催化劑冷卻器內冷卻后的再生催化劑分別經各根再生斜管進入各根提升管反應器。有關的附圖省略。在上述的操作過程中,待生催化劑在再生器l內于常規催化裂化催化劑再生條件下進行燒焦再生,再生溫度一般控制在690750'C(再生器內催化劑的再生溫度是指密相催化劑床層溫度),再生催化劑的含碳量一般為O.020.20w%,微反活性一般為5575。再生煙氣21經再生器旋風分離器22分離出催化劑后從再生器l的頂部排出。再生催化劑冷卻器4內的操作條件一般如下冷卻主風7與再生催化劑的重量流量之比為O.05:10.4:1,經再生催化劑輸送管3進入再生催化劑冷卻器4內的再生催化劑的溫度為69075(TC,被冷卻主風7冷卻至58068(TC。冷卻主風7為空氣;由冷卻主風分布器8通入再生催化劑冷卻器4內的冷卻主風7的溫度為2050°C,被再生催化劑加熱至240500'C。上述的操作條件中,較好的操作條件為冷卻主風7與再生催化劑的重量流量之比為O.1:10.25:1,經再生催化劑輸送管3進入再生催化劑冷卻器4內的再生催化劑的溫度為690750。C,被冷卻主風7冷卻至600660。C。由冷卻主風分布器8通入再生催化劑冷卻器4內的冷卻主風7的溫度為205(TC,被再生催化劑加熱至350450'C。最好的操作條件為冷卻主風7與再生催化劑的重量流量之比為O.14:10.16:1,經再生催化劑輸送管3進入再生催化劑冷卻器4內的再生催化劑的溫度為69075(TC,被冷卻主風7冷卻至61063(TC。由冷卻主風分布器8通入再生催化劑冷卻器4內的冷卻主風7的溫度為205(TC,被再生催化劑加熱至380420。C。冷卻主風7與再生催化劑的重量流量之比較大時,冷卻后的再生催化劑的溫度較低,被加熱的冷卻主風的溫度也較低。冷卻主風7與再生催化劑的重量流量之比較小時,結果相反。經再生催化劑輸送管3進入再生催化劑冷卻器4內的再生催化劑的溫度,在再生催化劑輸送管3的底部出口處測量,與再生器l的再生溫度基本相同(690750°C)。再生催化劑冷卻器4內被冷卻主風7冷卻后的再生催化劑由再生斜管11的入口112進入再生斜管11,垂直管段lll相當于一個淹流管。冷卻后的再生催化劑的溫度(580680。C)在再生斜管11的入口112處測量。被再生催化劑加熱后的冷卻主風的溫度(24050(TC),在套管5與再生催化劑輸送管3之間的環形空間6內測量。在環形空間6內,加熱后冷卻主風的溫度基本不變,并按此溫度由環形空間6在再生器1的底部所形成的環形孔進入再生器1。通入再生催化劑冷卻器4內的冷卻主風7的流量,根據冷卻主風7的溫度、進入再生催化劑冷卻器4內的再生催化劑的溫度、再生催化劑冷卻器4內催化劑藏量的熱平衡計算而得。再生催化劑冷卻器4內被加熱的冷卻主風進入再生器1,同時經燒焦主風分布器14向再生器1內通入燒焦主風13(預熱至380420'C的空氣),兩股主風混合后共同與待生催化劑接觸進行燒焦再生。被加熱的冷卻主風與燒焦主風13的流量之和為再生器1的燒焦總風量;燒焦總風量根據催化裂化裝置的生焦率來計算(一般情況下燃燒1千克焦炭需1014立方米的空氣)。.當冷卻主風7的流量足夠時,再生器l可以只使用被加熱的冷卻主風作為燒焦空氣,再生器1的燒焦總風量即為冷卻主風7的流量;此時不必經燒焦主風分布器14向再生器1內通入燒焦主風13。在再生催化劑冷卻器4與再生器1之間設置13根再生催化劑循環管2時,并且在外取熱器16的取熱量不足的條件下,再生催化劑冷卻器4內冷卻后的一部分再生催化劑可經再生催化劑循環管2、在由輸送風入口通入的輸送風10的作用下進入再生器1內的密相催化劑床層(由再生催化劑循環管2的出口20l進入)。這樣可降低再生器l內的催化劑再生溫度,使之保持在690750'C,防止再生器超溫、燒壞設備與催化劑。輸送風10—般為205(TC的空氣。再生催化劑循環管2內的催化劑密度一般為200600千克/立方米,輸送風10的流量(重量流量)據此來確定。再生催化劑冷卻器4內冷卻后的再生催化劑經再生催化劑循環管2循環回再生器l內的量,根據所要控制的再生器l內密相催化劑床層的溫度(690750'C)來確定。再生催化劑輸送管3的底部出口、再生斜管l1的入口112以及再生催化劑循環管2的入口,均位于再生催化劑冷卻器4內的密相催化劑床層中。參見圖l,再生催化劑冷卻器4內冷卻后的再生催化劑經再生斜管11進入重油提升管反應器12的底部,與重油提升管反應器進料9接觸后沿重油提升管反應器12上行進行反應。進入重油提升管反應器12底部的再生催化劑的溫度基本上等于再生催化劑冷卻器4內冷卻后的再生催化劑的溫度(58068(TC)。重油提升管反應器12內的反應結束后,反應物流由重油提升管反應器12的頂部出口進入沉降器18,通過沉降器旋風分離器19進行待生催化劑與油氣分離;分離出的重油提升管反應器反應生成油氣20進入分餾系統進行分餾以得到所需產品,分離出的待生催化劑在沉降器汽提段17經水蒸汽汽提后通過待生斜管15進入再生器l內進行燒焦再生,燒焦再生后的催化劑經再生催化劑輸送管3進入再生催化劑冷卻器4內進行冷卻;上述的操作過程連續循環進行。在以上的操作過程中,沉降器汽提段17的操作條件是常規的;汽提介質為水蒸汽,汽提溫度一般為480520°C。來自重油提升管反應器12的經沉降器汽提段17汽提的待生催化劑的溫度一般為47052(TC,含碳量一般為0.51.5w^微反活性一般為3353。重油提升管反應器進料9在重油提升管反應器12內進行反應的條件,除劑油比外均為常規催化裂化條件。重油提升管反應器12的主要操作條件一般如下反應溫度為450550。C,反應時間為0.55.0s(s為秒),劑油比為520,反應絕對壓力為O.150.40MPa。催化劑采用現有常用的各種催化裂化催化劑,例如CC-20D。重油提升管反應器進料9包括常壓渣油、減壓渣油、直餾蠟油、焦化蠟油、脫瀝青油、加氫尾油、回煉油、油漿、原油、頁巖油、合成油、煤焦油。本領域的技術人員對重油提升管反應器12的操作和控制過程是清楚的,可以根據具體操作情況選用操作條件。ii對于設置多根提升管反應器的催化裂化裝置,再生催化劑冷卻器內冷卻后的再生催化劑分別經各根再生斜管進入各根提升管反應器參與反應。進入各根提升管反應器底部的再生催化劑的溫度基本上均為580680'C。除重油提升管反應器以外的其它提升管反應器,根據不同的加工目的,可分為如下幾種類型:(l)汽油提升管反應器,進料為催化裂化汽油、催化裂化輕汽油、焦化汽油、凝縮油、石腦油。①當以降低汽油烯烴含量為主要目的時,操作條件一般為反應溫度為40050(TC,反應時間為1.53.0s,劑油比為410,反應絕對壓力為O.200.30MPa。②當以提高汽油辛烷值或增產低碳烯烴(指丙稀或乙烯)為主要目的時,操作條件一般為反應溫度為53056(TC,反應時間為2.03.0s,劑油比為1030,反應絕對壓力為0.150.20MPa。(2)輕烴提升管反應器,進料為碳四組分,以制取烯烴(丙烯或乙烯)為主要目的時,操作條件一般為反應溫度為600630。C,反應時間為4.06.0s,劑油比為2050,反應絕對壓力為O.150.20MPa。(3)劣質原料提升管反應器,進料為回煉油、油漿、焦化蠟油;目的是對這些劣質原料單獨進行改質處理。操作條件一般為反應溫度為480520°C,反應時間為3.04.0s,劑油比為812,反應絕對壓力為O.200.30MPa。設置多根提升管反應器的催化裂化裝置及其操作過程,除采用本發明方案向各根提升管反應器輸送經過冷卻的再生催化劑以及各提升管反應器采用的劑油比以外,其余均與現有技術基本相同,所以只進行上述的簡要說明。各提升管反應器的劑油比,為各提升管反應器內催化劑的重量循環量與各提升管反應器進料的重量流量之比。再生催化劑冷卻器內催化劑的藏量,根據各提升管反應器內催化劑的重量循環量的總和進行控制。在將再生催化劑冷卻器內冷卻后的一部分再生催化劑經再生催化劑循環管循環回再生器時,確定再生催化劑冷卻器內催化劑的藏量還要加入這部分催化劑的量。采用本發明方案降低再生催化劑的溫度,可以降低提升管反應器進料與再生催化劑的接觸溫度,相應提高各提升管反應器的劑油比,從而降低干氣和焦炭產率、改善產品分布,取得良好的效果。對比例與實施例對比例在常規的設置單根重油提升管反應器的催化裂化中試裝置上進行試驗(未設置本發明降低催化裂化再生催化劑溫度的裝置)。重油提升管反應器加工大慶催化原料,處理量為30kg/d(千克/天),進行模擬全回煉操作;使用市售的CC-20D催化裂化催化劑。再生器內催化劑的再生溫度為70(TC,再生催化劑的含碳量為0.03w%,微反活性為62;進入再生器的燒焦主風(預熱空氣)溫度為400。C。再生器與重油提升管反應器底部之間設有再生斜管,再生器內的再生催化劑(70(TC)經再生斜管進入重油提升管反應器。沉降器汽提段的汽提介質為水蒸汽,汽提溫度為50(TC。重油提升管反應器進料性質見表l,重油提升管反應器的操作條件、產品分布和所產汽油的部分性質見表2。對比例中,中試裝置按常規操作,重油提升管反應器的操作是以生產車用燃料餾分(汽油和柴油)為主要目的。實施例l在圖l所示設置單根重油提升管反應器的催化裂化中試裝置上進行試驗。中試裝置設有本發明降低催化裂化再生催化劑溫度的裝置,但未設置再生催化劑循環管,再生催化劑冷卻器內冷卻后的再生催化劑不經再生催化劑循環管循環回再生器內。重油提升管反應器加工大慶催化原料,處理量為30kg/d,進行模擬全回煉操作;使用市售的CC-20D催化裂化催化劑。沉降器汽提段的汽提介質為水蒸汽,汽提溫度為50(TC。重油提升管反應器進料性質與對比例相同,見表l。再生器、再生催化劑冷卻器和重油提升管反應器的操作條件,以及重油提升管反應器的產品分布和所產汽油的部分性質見表3。實施例1中,中試裝置按本發明所述的方式操作。重油提升管反應器的操作是以生產車用燃料餾分為主要目的,以下的實施例2實施例3同此。實施例2再生器、再生催化劑冷卻器和重油提升管反應器的操作條件,以及重油提升管反應器的產品分布和所產汽油的部分性質見表4。實施例2所使用的試驗裝置,重油提升管反應器進料、處理量、模擬全回煉操作方式和使用的催化裂化催化劑,以及沉降器汽提段的汽提介質和汽提溫度,與實施例l相同。實施例3再生器、再生催化劑冷卻器和重油提升管反應器的操作條件,以及重油提升管反應器的產品分布和所產汽油的部分性質見表5。實施例3所使用的試驗裝置,重油提升管反應器進料、處理量、模擬全回煉操作方式和使用的催化裂化催化劑,以及沉降器汽提段的汽提介質和汽提溫度,與實施例l相同。表l重油提升管反應器進料性質(對比例,實施例1實施例3)重油提升管反應器進料大慶催化原料密度(20'C),千克/立方米906,2殘炭,w%4.0族組成,w%飽和烴62.5芳烴25.4膠質+瀝青質12.1硫含量,pg/g2050表2重油提升管反應器的操作條件、產品分布和所產汽油的部分性質(對比例)重油提升管反應器反應溫度,°c510重油提升管反應器反應時間,s2.80重油提升管反應器劑油比6.1重油提升管反應器反應絕對壓力,MPa0.23重油提升管反應器回煉比(重量比)0.22重油提升管反應器產品分布,w%干氣4.40液化氣13.75汽油(〈18(TC餾分)44.39柴油28.45焦炭8.65損失0.36合計100.00重油提升管反應器轉化率,w%71.19重油提升管反應器總液體收率,w%86.59重油提升管反應器汽油RON89.5重油提升管反應器汽油硫含量,ng/g18014<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>表4再生器、再生催化劑冷卻器和重油提升管反應器的操作條件,以及重油提升管反應器的產品分布和所產汽油的部分性質(實施例2)<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>表5再生器、再生催化劑冷卻器和重油提升管反應器的操作條件,以及重油提升管反應器的產品分布和所產汽油的部分性質(實施例3)<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>權利要求1、一種降低催化裂化再生催化劑溫度的裝置,其特征在于該裝置包括設于催化裂化裝置再生器(1)下方的再生催化劑冷卻器(4),再生催化劑冷卻器(4)設有一個圓柱形筒體,圓柱形筒體的頂部設有圓錐段,底部設有封頭,封頭內設有冷卻主風分布器(8),再生催化劑冷卻器(4)圓錐段的頂部與再生器(1)的底部之間設有套管(5),套管(5)內設置有再生催化劑輸送管(3),兩者之間形成環形空間(6),再生催化劑輸送管(3)的頂部入口位于再生器(1)內密相催化劑床層的上部,底部出口位于再生催化劑冷卻器(4)內、冷卻主風分布器(8)的上方,催化裂化裝置設有重油提升管反應器(12),再生催化劑冷卻器(4)與重油提升管反應器(12)之間設有再生斜管(11),再生斜管(11)由再生催化劑冷卻器(4)的封頭伸入至再生催化劑冷卻器(4)內,在再生催化劑冷卻器(4)內的管段為垂直管段(111)。2、根據權利要求l所述降低催化裂化再生催化劑溫度的裝置,其特征在于:催化裂化裝置還設有汽油提升管反應器、輕烴提升管反應器和/或劣質原料提升管反應器,再生催化劑冷卻器與各根提升管反應器之間分別設置l根再生斜管。3、根據權利要求1或2所述降低催化裂化再生催化劑溫度的裝置,其特征在于再生催化劑冷卻器(4)與再生器(1)之間設有13根再生催化劑循環管(2),再生催化劑循環管(2)的入口與再生催化劑冷卻器(4)的圓柱形筒體相連,出口(201)位于再生器(1)內密相催化劑床層的上部,再生催化劑循環管(2)上設有輸送風入口。4、一種采用權利要求l所述裝置降低催化裂化再生催化劑溫度的方法,其特征在于來自再生器(l)內的再生催化劑經再生催化劑輸送管(3)向下流動進入再生催化劑冷卻器(4)內,與由冷卻主風分布器(8)通入再生催化劑冷卻器(4)內的冷卻主風(7)混合、換熱,冷卻后的再生催化劑經再生斜管(ll)進入重油提升管反應器(12),被加熱的冷卻主風經套管(5)與再生催化劑輸送管(3)之間的環形空間(6)向上流入再生器(l)內,與待生催化劑接觸進行燒焦再生。5、根據權利要求4所述降低催化裂化再生催化劑溫度的方法,其特征在于:催化裂化裝置還設有汽油提升管反應器、輕烴提升管反應器和/或劣質原料提升管反應器,再生催化劑冷卻器與各根提升管反應器之間分別設置l根再生斜管,再生催化劑冷卻器內冷卻后的再生催化劑分別經各根再生斜管進入各根提升管反應器。6、根據權利要求4或5所述降低催化裂化再生催化劑溫度的方法,其特征在于再生催化劑冷卻器(4)內,冷卻主風(7)與再生催化劑的重量流量之比為0.05:10.4:1,經再生催化劑輸送管(3)進入再生催化劑冷卻器(4)內的再生催化劑的溫度為690750。C,被冷卻主風(7)冷卻至580680。C,冷卻主風(7)為空氣,由冷卻主風分布器(8)通入再生催化劑冷卻器(4)內的冷卻主風(7)的溫度為2050。C。7、根據權利要求6所述降低催化裂化再生催化劑溫度的方法,其特征在于:再生催化劑冷卻器(4)內,冷卻主風(7)與再生催化劑的重量流量之比為0,1:10.25:1,經再生催化劑輸送管(3)進入再生催化劑冷卻器(4)內的再生催化劑的溫度為690750。C,被冷卻主風(7)冷卻至600660。C。8、根據權利要求7所述降低催化裂化再生催化劑溫度的方法,其特征在于:再生催化劑冷卻器(4)內,冷卻主風(7)與再生催化劑的重量流量之比為0.14:10.16:1,經再生催化劑輸送管(3)進入再生催化劑冷卻器(4)內的再生催化劑的溫度為690750。C,被冷卻主風(7)冷卻至610630。C。9、根據權利要求4或5所述降低催化裂化再生催化劑溫度的方法,其特征在于再生催化劑冷卻器(4)與再生器(1)之間設有13根再生催化劑循環管(2),再生催化劑循環管(2)的入口與再生催化劑冷卻器(4)的圓柱形筒體相連,出口(201)位于再生器(1)內密相催化劑床層的上部,再生催化劑循環管(2)上設有輸送風入口,再生催化劑冷卻器(4)內冷卻后的一部分再生催化劑經再生催化劑循環管(2)、在由輸送風入口通入的輸送風(10)的作用下進入再生器(1)內的密相催化劑床層。全文摘要本發明公開了石油化工催化裂化領域的一種降低催化裂化再生催化劑溫度的裝置與方法,以解決現有技術所存在的降低催化裂化再生催化劑溫度的方式適用范圍較小等問題。本發明裝置包括設于再生器(1)下方的再生催化劑冷卻器(4),其底部封頭內設有冷卻主風分布器(8)。再生催化劑冷卻器圓錐段的頂部與再生器的底部之間設有套管(5),套管內設置有再生催化劑輸送管(3),兩者之間形成環形空間(6)。再生催化劑冷卻器與催化裂化裝置的重油提升管反應器(12)之間設有再生斜管(11)。本發明還公開了采用上述裝置降低催化裂化再生催化劑溫度的方法。本發明可用于設置單根重油提升管反應器和設置多根提升管反應器的催化裂化裝置。文檔編號C10G11/00GK101575534SQ200910065199公開日2009年11月11日申請日期2009年6月16日優先權日2009年6月16日發明者喬立功,昱劉,孟凡東,湯海濤,王文柯,王龍延,閆鴻飛申請人:中國石油化工集團公司;中國石化集團洛陽石油化工工程公司