用于混合两股催化剂流的方法和设备技术

本发明专利技术涉及用于混合再生的和碳化的催化剂流的方法和设备，涉及使催化剂流进出位于提升管的下部区段中的腔室。该腔室在催化剂流接触烃进料之前促进催化剂流的混合以减小它们的温差。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及用于混合再生的和碳化的催化剂流的方法和设备，涉及使催化剂流进出位于提升管的下部区段中的腔室。该腔室在催化剂流接触烃进料之前促进催化剂流的混合以减小它们的温差。【专利说明】用于混合两股催化剂流的方法和设备在先国家申请的优先权要求本申请要求于2011年12月12日提交的美国申请N0.13/323,053的优先权。
本专利技术涉及用于混合碳化的和再生的催化剂的方法和设备。本专利技术的领域可以是流化催化裂化(FCC)的领域。
技术介绍
FCC是通过使流化反应区中的烃与由细分颗粒材料组成的催化剂接触来完成的烃转换过程。与加氢化裂化相反，催化裂化反应在不存在大量添加的氢或不消耗氢的情况下执行。随着裂化反应进行，大量称为焦炭的高含碳材料沉淀在催化剂上而形成结焦或碳化的催化剂。该碳化的催化剂通常被称为废催化剂。然而，该术语可能被误解，因为碳化的催化剂仍具有明显的催化活性。蒸气产品与碳化的催化剂在反应器容器中分离。碳化的催化剂可通过诸如蒸汽的惰性气体进行汽提，以从碳化的催化剂中去除夹带的烃气体。在再生区内使用氧进行高温再生的操作从可能已经过汽提的碳化催化剂燃烧掉焦炭。虽然碳化的催化剂带有焦炭沉积物，但它可能仍具有活性。US 3, 888, 762披露了混合碳化的和再生的催化剂以与烃进料接触。再生的催化剂可处于593°C至7600C (1100° F至1400。F)的范围内，碳化的催化剂可处于482°C至621°C (900。F至1150° F)的范围内。US 5，597，537披露了在混和容器中混合碳化的与再生的催化剂，以允许再生的和碳化的催化剂在接触烃进料之前达到温度平衡。US 7，935，314B2披露了在提升管中的用于阻碍催化剂向上流动以促进混合的挡板。温度更均匀的混合催化剂避免了热点，所述热点会产生非选择性裂化而降低产品烃的价值。在碳化和再生催化剂的混合中需要改进的设备和方法。
技术实现思路
申请人:发现，用于设计成处理大量进料的处理单元的混合腔室会变得很大，这增加了投资成本，并需要更多的催化剂存量来填充由于该腔室给整个处理单元造成的增大的容积。然而， 申请人:发现，可利用在提升管的下部区段中的腔室来使碳化的和再生的催化剂在反应器提升管中彻底混合。在设备实施例中，本专利技术包括用于混合两股催化剂流的设备，该设备包括提升管。第一催化剂管道和第二催化剂管道与提升管连通。在提升管中的腔室与第一催化剂管道连通。最后，腔室的壁与提升管的壁分隔开。在另一设备实施例中，本专利技术包括用于混合两股催化剂流的设备，该设备包括提升管。第一催化剂管道和第二催化剂管道与提升管连通。在提升管中的腔室与第一催化剂管道连通。最后，在腔室的壁中的开口与提升管的壁分隔开。在又一设备实施例中，本专利技术包括用于混合两股催化剂流的设备，该设备包括提升管。第一催化剂管道和第二催化剂管道与提升管连通。在提升管中的腔室与第一催化剂管道连通。腔室的壁与提升管的壁分隔开。最后，腔室仅与第一催化剂管道连通。在方法实施例中，本专利技术包括用于混合两股催化剂流的方法，该方法包括将第一催化剂流进给到腔室中。将第二催化剂进给到提升管中。使催化剂从腔室进入到提升管中。最后，使第一催化剂流和第二催化剂流在提升管中上行。在另一方法实施例中，本专利技术包括用于混合两股催化剂流的方法，该方法包括使第一催化剂流从第一催化剂管道向上进入到腔室中，并将第二催化剂流进给到介于提升管的壁与腔室的壁之间的空间中。使催化剂从腔室进入到提升管中。最后，使第一催化剂流和第二催化剂流在提升管中上行。在又一方法实施例中，本专利技术包括用于混合两股催化剂流的方法，该方法包括将第一催化剂流进给到腔室内。将第二催化剂流进给到位于提升管的壁与腔室的壁之间的空间中。将第一催化剂流从腔室进给到所述空间中。最后，使第一催化剂流和第二催化剂流在提升管中上行。【专利附图】【附图说明】图1是结合了本专利技术的FCC单元的示意性立视图。图2是在图1的段2-2截取的剖视图。图3是结合了本专利技术的替代性实施例的图1的FCC单元的局部示意性立视图。图4是结合了本专利技术的替代性实施例的图1的FCC单元的替代性实施例的示意性立视图。图5a、5b和5c是在图4的段5_5截取的剖视图。图6是结合了本专利技术的替代性实施例的图4的FCC单元的局部示意性立视图。图7是结合了本专利技术的替代性实施例的图4的FCC单元的局部示意性立视图。图8是在图7的段8-8截取的剖视图。图9是结合了本专利技术的替代性实施例的图4的FCC单元的局部示意性立视图。图10是结合了本专利技术的替代性实施例的图4的FCC单元的局部示意性立视图。图11是在图10的段11-11截取的剖视图。【具体实施方式】定义术语“连通”指可操作地允许物料在枚举的构件之间流动。术语“下游连通”指流到下游连通的主体的物料的至少一部分可以可操作地从它所连通的对象中流出。术语“上游连通”指从上游连通的主体中流出的物料的至少一部分可以可操作地流到它所连通的主体。术语“直接连通”指来自上游构件的流在不经过中间容器的情况下进入下游构件。术语“进给”指进料从管道或容器在不经过中间容器的情况下直接到达主体。术语“通过(经过，穿过)”包括“进给”并且指物料自管道或容器到达主体。本专利技术的设备和方法用于混合再生的催化剂和碳化的催化剂以与烃进料相接触。本专利技术可用于任何固体-气体接触设备。然而，在FCC单元中发现了便捷的用处。图1示出FCC单元8，其包括反应器容器20和再生器容器50。第一再生催化剂管道12在由控制阀14调节的速度下将第一再生催化剂流从再生器容器50、经第一再生催化剂管道12的再生催化剂入口 15传递到反应器提升管10中。第二碳化催化剂管道52以由控制阀53调节的速度将第二碳化催化剂流从反应器容器20、经第二碳化催化剂管道52的碳化催化剂入口 97传递到反应器提升管10中。提升管10是通常由碳钢制成的细长的竖直管。提升管10可包括扩大的下部区段11和较窄的上部区段17。扩大的下部区段11的直径可以比提升管的较窄的上部区段17的直径大。扩大的下部区段11可包括半球状的底部。扩大的下部区段11可包括截头圆锥形的过渡区段13，该过渡区段在提升管的扩大的下部区段的扩大直径与提升管的上部区段17的较窄直径之间渐缩。第一再生催化剂管道12和第二碳化催化剂管道52可分别在下部区段的壁90上、在入口 15和97处连接到下部区段11上。在一方案中，第一再生催化剂管道和第二碳化催化剂管道中的一者或两者没有延伸到提升管10中超过扩大的下部区段11的壁90。整个提升管10 的内表面可涂覆有耐火材料。来自下部区段11中的喷嘴16和环形件19的流化介质——诸如蒸汽——促使催化剂以相对大的密度向上通过提升管10。在提升管10的上部区段17中、刚好位于过渡区段13的上方的多个进料分配器18将进料喷射到催化剂颗粒的流动流中，用以将烃进料分配到提升管10中。当烃进料在反应器提升管10中与催化剂接触时，较重的烃进料裂化以产生较轻的气态烃产品，同时焦炭沉积在催化剂颗粒上而产生碳化的催化剂。常规的FCC原料和沸点较高的烃原料是适合的进料。此类常规原料中最常见的是“真空瓦斯油(VGO) ”，其通常是通过常压渣油的真空分馏制备而成、具有从343°本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于混合两股催化剂流的方法，包括：将第一催化剂流进给到腔室中；将第二催化剂流进给到提升管中；使催化剂从所述腔室进入到所述提升管中；以及使所述第一催化剂流和所述第二催化剂流在所述提升管中上行。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·W·罗斯巴赫，K·帕拉马南达姆，P·J·范奥普多普，M·S·桑达茨，C·R·霍维，D·R·约翰逊，MR·穆斯图菲阿什蒂亚尼，R·L·梅尔柏格，P·帕尔马斯，L·M·沃斯什拉格，L·达维多夫，
申请(专利权)人：环球油品公司，
类型：发明
国别省市：美国;US