一种用在催化裂化再生器中进行预汽提并将催化剂表面的油气快速脱去的装置

摘要

本发明涉及石油化工设备技术领域，是一种用在催化裂化再生器中进行预汽提并将催化剂表面的油气快速脱去的装置。本发明的目的就是能将粗旋料腿出来的催化剂进行快速预汽提，同时脱去催化剂上面夹带的油气，减少热裂化反应，提高轻质油收率。本发明具有如下优点：通过本发明专利，可以减小油气的平均停留时间，减少热裂化反应，降低干气和焦炭的产量，提高轻质油的收率。在预汽提管中采用文丘里管，使催化剂获得高效汽提，减小粗旋和顶旋料腿卸料的正压差，在很大程度上减少了粗旋和顶旋料腿中气固流动状态，减少了常规正压差卸料使向下夹带的气体量。此外，还可根据提升管出口物料量来调节通过预汽提管的蒸汽量，增大了整个装置的操作弹性。

说明书

技术领域

本发明涉及石油化工设备技术领域，是一种用在催化裂化再生器中进行预汽提并将催化剂表面的油气快速脱去的装置。

背景技术

催化裂化是炼油厂中提高原油加工深度、生产高辛烷值汽油、柴油和液化气的最重要的一种重油轻质化工艺过程。也是炼油厂获得经济效益的主要手段。随着世界油气开采的时间增长，目前，用于催化裂化的反应原料也正逐渐呈重质化。因此，裂化反应的深度不断增加，反应的温度逐步提高，沉降空间内无选择性的二次裂化和热裂化的趋势越来越显著。二次裂化和热裂化反应会直接造成轻质油的收率降低，而干气和焦炭的收率增加。与此同时，还会造成后续的反应和分馏系统结焦严重。针对上面的问题，国内外先后设计出了比较先进的提升管末端催化剂和油气快速而又高效分离的元件，并将油气快速引出反应沉降器，减少油气在高温环境下的与催化剂的接触时间。除此之外，为了增加轻质油的收率，减少催化剂夹带油气的返混，还必须有先进的预汽提系统，能够高效的将催化剂夹带的油气置换出来，快速引入顶旋分离系统。

目前国内外在此方面的专利技术很多。例如，国内早期从提高气固分离效率入手的T型、L型、多叶型等元件，这类元件虽然提高了气固分离效率，但是油气返混的问题并没有得到解决，使反应后的油气在沉降系统内的停留时间达10-20s，从而造成过度热裂化，虽然增加了干气收率，但使轻质油收率降低，同时造成结焦严重的问题。除此之外，由中国石油大学(北京)自主研发的旋流快分系统(VQS)、粗旋快分装置(FSC)和密相环流汽提粗旋系统(CSC)。其中(VQS)主要用于内提升管油气与催化剂的快速分离及对夹带油气的催化剂进行快速汽提，在燕山石化的现场实际应用中防焦效果很好。而(FSC)快分系统的技术核心是把粗旋料腿改成一个独特的预汽提器，使催化剂获得及时高效汽提的同时将正压排料变为微负压排料。(CSC)密相环流汽提粗旋系统具有分离效率高，降低外取热器取热负荷，提高目的产品收率的特点，在胜华炼厂的实际应用中效果十分显著。

国外早期由Haddad等人提出闭式直连旋风分离系统，即将粗旋的气体出口直接用导管连接到顶旋的分离系统入口，这种方法的确在很大程度上缩短了油气的停留时间，减少了热裂化反应，但缺点是操作弹性比较小。近年，UOP公司推出了VDS系统，它在粗旋下部增设了一个汽提器，降低了料腿中催化剂夹带的油气，减少了焦炭和干气的产率。随后，欧洲专利EP0593827A1、美国专利US5314611等也在粗旋下部直接连接一个汽提段，改变一部分油气从粗旋料腿下喷出的不利情况，进一步缩短了反应油气在沉降器内的平均停留时间，使油气返混率低于2％。美国专利US4482451在提升管末端采用了几根向下倾斜一定角度的圆弧作为气固快速分离器，并在外面加一封闭罩以实现油气的快速引出。

发明内容

本发明的目的就是能将粗旋料腿出来的催化剂进行快速的预汽提，同时脱去催化剂上面夹带的油气，减少热裂化反应，提高轻质油收率。

在催化裂化再生器中的催化剂和油气混合物从提升管(1)出口进入沉降器粗旋(2)分离器，从而使油气和催化剂快速分离。分离后的催化剂沿粗旋料腿卸下，油气则经过粗旋的排气芯管进入沉降器的顶旋(4)分离器，进行进一步的分离，从顶旋(4)的排气芯管出来的油气最终经过沉降器油气出口(3)进入后续的分馏系统。粗旋(2)和顶旋(4)的料腿下部分别连接一根支管，支管的另一端连接在文丘里管(7)的喉部，当汽提蒸汽通过文丘里管(7)时，在其喉部会形成一定的低压区，从而就会使料腿中的夹带一定油气的催化剂大部分快速进入到预汽提管中(9)，在预汽提管(9)中进行一段汽提后，油气和催化剂经过导叶(6)后会快速旋转起来，由于二者之间的密度差异，密度较大的催化剂会被甩到管的近壁侧，最终经过壁面上的侧缝(5)分离出来，而油气则从预汽提管(9)的顶端离开进入到顶旋(4)，从而完成整个工作循环。

本发明具有如下优点：通过应用本发明专利，可以在很大程度上减小油气的平均停留时间，减少了热裂化反应，降低了干气和焦炭的产量，提高了轻质油的收率。在预汽提管中采用文丘里管结构，使催化剂获得高效汽提的同时，还将减小粗旋和顶旋料腿卸料的正压差，因此在很大程度上减少了粗旋和顶旋料腿中气固流动状态，大大减少了常规正压差卸料使向下夹带的气体量。除此之外，还可根据提升管出口物料量来调节通过预汽提管的蒸汽量，从而增大了整个装置的操作弹性。

附图说明

附图说明

图1本发明总体结构示意图；

图2侧缝(5)俯视放大图；

图3导叶(6)三维立体图。

符号说明

1.提升管、2.粗旋、3.油气出口、4.顶旋、5.侧缝、6.导叶、7.文丘里管、8.蒸汽分布板、9.汽提管。

具体实施方式

下面结合附图和实例对本发明作进一步说明：

在催化裂化再生器中产生的催化剂和油气的混合物从提升管(1)出口进入沉降器粗旋(2)分离器，从而使油气和催化剂快速分离。分离后的催化剂沿粗旋料腿卸下，油气则经过粗旋的排气芯管进入沉降器的顶旋(4)分离器，进行进一步的二级分离，从顶旋(4)的排气芯管出来的油气最终经过沉降器油气出口(3)进入后续的分馏系统。粗旋(2)和顶旋(4)的料腿下部分别连接一根支管，支管的另一端连接在文丘里管(7)的喉部，当汽提蒸汽通过文丘里管(7)时，在其喉部会形成一定的低压区，从而就会使料腿中的夹带一定油气的催化剂大部分快速进入到预汽提管中(9)，在预汽提管(9)中进行一段汽提后，油气和催化剂经过导叶(6)后会快速旋转起来，由于二者之间的密度差异，密度较大的催化剂会被甩到管的近壁侧，最终经过壁面上的侧缝(5)分离出来，而油气则从预汽提管(9)的顶端离开进入到顶旋(4)，从而完成整个工作循环。