用于将烃原料分配给催化剂料流的方法和设备技术

所述方法和设备用于将烃进料分配给提升管中的催化剂。烃进料输送至提升管中的喷混室中。来自喷混室的喷嘴将进料注入提升管中以接触催化剂。再生催化剂和碳化催化剂料流可进入提升管并在提升管下部的插入物周围混合。喷混室可位于提升管中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于将烃原料分配给催化剂料流的方法和设备早期国家申请的优先权要求本申请要求2012年6月27日提交的美国申请No.13/534,273的优先权。专利技术背景本专利技术涉及用于分配烃进料以与催化剂接触的方法和设备。本专利技术的领域可以为流化催化裂化(FCC)领域。FCC为通过使烃在流化反应区中与由细碎颗粒材料组成的催化剂接触而实现的烃转化方法。与加氢裂化相反，催化裂化中的反应在不存在实质性加入氢或氢气的消耗下进行。当裂化反应进行时，实质性量的称为焦炭的高度含碳材料沉积于催化剂上以提供焦化或碳化催化剂。该碳化催化剂通常称为废催化剂。然而，该术语可能被误解，因为碳化催化剂仍具有明显的催化活性。将蒸气产物在反应器容器中与碳化催化剂分离。可使碳化催化剂在惰性气体如蒸汽下经受汽提以从碳化催化剂中汽提出夹带的含碳气体。在反应区操作内用氧气高温再生将焦炭从可能已汽提的碳化催化剂中烧掉。尽管碳化催化剂带有焦炭沉积物，它仍可具有活性。US3,888,762公开了将碳化和再生催化剂混合以与烃进料接触。再生催化剂可以为593-760℃(1100-1400°F)，且碳化催化剂范围可以为482-621℃(900-1150°F)。US5,597,537公开了在接触烃进料以前将碳化和再生催化剂在混合容器中混合以使再生和碳化催化剂达到温度平衡。US7,935,314B2公开了在提升管中的隔板以阻碍向上催化剂流动以促进混合。具有更均匀的温度的混合催化剂避免不理想的热点，所述热点可产生非选择性裂化而降低产物烃的价值。FCC可由较重烃产生多种产物。通常将较重烃的进料如减压瓦斯油供入FCC反应器中。可产生各种产物，包括汽油产物和/或轻烯烃，例如丙烯和乙烯中的至少一种。为产生更轻的烯烃，可使来自FCC流出物的产物馏分如石脑油再循环至提升管反应器或其它提升管反应器中以另外催化裂化。这些产物馏分可以以气相供入提升管中。将蒸气流供入提升管中的现有已知方法提出了技术挑战。通常，分配会通过使用常规进料分配器实现，但由于进料料流为蒸气相，这会要求显著数目的分配器以实现向提升管的足够质量分配。分配蒸气流的其它已知方法，例如开放管道或在末端具有狭缝的管道在将再循环料流均匀分配于提升管中是无效的。理想的是可提供用于将烃进料分配到FCC反应器中的分配器。理想的是可提供用于将气态烃进料分配到FCC反应器中的分配器。理想的还有可提供用于将烃进料分配到FCC反应器中且帮助分开的催化剂料流混合的分配器。专利技术概述本专利技术一般性地涉及改进的FCC方法和设备。具体而言，本专利技术可涉及改进的进料分配器并且可用于FCC操作以将气化进料喷入反应器提升管中。在一个方法实施方案中，本专利技术是流化催化方法，所述方法包括将催化剂料流供入提升管中。将蒸气烃进料料流供入提升管中的喷混室(plenumchamber)中。将来自喷混室的烃进料料流从提升管的径向中心离开供入提升管中。最后，烃进料料流和催化剂料流沿提升管向上传递。在另一方法实施方案中，本专利技术为流化催化方法，所述方法包括将第一催化剂料流和第二催化剂料流供入提升管中。将烃进料料流供入提升管中的喷混室中。将烃进料从喷混室注入提升管中。使烃进料料流与第一催化剂料流和第二催化剂料流接触。最后，烃进料料流、第一催化剂料流和第二催化剂料流沿着提升管向上传递。在另一方法实施方案中，本专利技术为将进料分配到提升管中的方法，所述方法包括将第一催化剂料流和第二催化剂料流供入提升管中。将烃进料料流供入提升管中的喷混室中。第一催化剂料流围绕包含喷混室的插入物进入以与第二催化剂料流混合，且第二催化剂料流围绕插入物进入以与第一催化剂料流混合以提供混合催化剂料流。烃进料料流从喷混室注入提升管中。烃进料料流与混合催化剂料流接触且烃进料料流和混合催化剂料流沿着提升管向上传递。在一个设备实施方案中，本专利技术为包含提升管的流化催化设备。喷混室位于提升管的径向中心。最后，喷混室中的喷嘴具有远离径向中心的出口端以注射烃进料。在另一设备实施方案中，本专利技术为包含提升管的流化催化设备。提升管中的插入物限定提升管壁与插入物壁之间的空间。插入物中的喷嘴用于注射烃进料。第一催化剂入口与提升管连通，且第二催化剂入口与提升管连通。提升管中的插入物在第一催化剂入口与第二催化剂入口之间。在另一设备实施方案中，本专利技术为包含提升管的流化催化设备。提升管中的插入物限定提升管壁与插入物壁之间的空间。插入物中的喷嘴用于注射烃进料。第一催化剂入口与提升管连通，且第二催化剂入口与提升管连通。提升管中的插入物在第一催化剂入口与第二催化剂入口之间，且喷嘴置于比第一催化剂入口和第二催化剂入口更高的高度。进料分配器将可以为蒸气流的烃料流均匀地分配到提升管中。进料料流可使用位于提升管下部的大量喷嘴分配。双直径喷嘴可提供独立地设置射流出口速度和分配器压降的方法。分配器还可帮助不同温度下的催化剂料流的彻底混合以具有更均匀的温度。附图简述图1为结合本专利技术的FCC装置的示意性正视图。图2为以截面2-2取得的图1的截面图。图3为图1的一部分的放大部分正视图。图4为是图2的替代性部分截面图。图5为图3的替代性实施方案的放大部分正视图。图6为图1的替代性的部分正视图。图7为以图6的截面7-7取得的截面图。图8显示图6的替代性部分正视图。定义术语“连通”意指在操作上容许在所列组件之间的材料流。术语“下游连通”意指流入下游连通的主体中的至少一部分材料可在操作上从与之连通的主体中流出。术语“上游连通”意指从上游连通的主体中流出的至少一部分材料可在操作上流入与之连通的主体中。术语“直接连通”意指来自上游组件的流进入下游组件中而不通过中间容器。术语“供入”意指进料从导管或容器直接进入主体中而不通过中间容器。术语“进入”包括“供入”且意指材料从导管或容器进入主体中。专利技术详述本专利技术的设备和方法是用于将烃进料分配到提升管中以与催化剂接触的分配器。在一个方面中，烃进料为蒸气相。分配器可仅将烃进料分配到提升管中或者将其它进料分配到提升管中。如果分配器分配其它进料，则进料可以为由提升管流出物得到的再循环进料。因此，烃进料可以为常规FCC进料或轻质烃料流。分配器可将进料分配到提升管的下端，在其中将再生催化剂和碳化催化剂混合以与烃进料接触。本专利技术可用于任何固体-气体接触设备中。然而，目前的可用性发现于FCC装置中。图1显示包含反应器容器20和再生器容器50的FCC装置8。第一再生催化剂导管12将来自再生器容器50的第一再生催化剂料流以通过控制阀14调节的速率通过第一再生催化剂导管12的再生催化剂入口15输送至反应器提升管10中。第一再生催化剂入口15与提升管10上游连通。任选第二碳化催化剂导管52将来自反应器容器20的第二碳化催化剂料流以通过控制阀53调节的速率通过第二碳化催化剂导管52的碳化催化剂入口97输送至反应器提升管10中。任选第二碳化催化剂入口97与提升管10上游连通。提升管10为通常由镇静碳钢构成的细长垂直管。提升管10可包含下部11和上部17。上部17可由铬钢构成。下部11可包含半球形底。下部11可具有比提升管的上部17更大的内径。放大下部11可包括在放大下部的放大直径与提升管的变窄上部17的变窄直径之间减缩的截头圆锥或曲线过渡部分13。如果提升管10下端本文档来自技高网...

【技术保护点】
流化催化方法，其包括：将催化剂料流供入提升管中；将蒸气烃进料料流供入所述提升管中的喷混室中；将来自所述喷混室的所述烃进料料流离开所述提升管的径向中心注入所述提升管中；和使所述烃进料料流和所述催化剂料流沿着所述提升管向上传递。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.06.27 US 13/534,2731.流化催化方法，其包括：将蒸气烃进料料流供入提升管中的喷混室中；将第一催化剂料流和第二催化剂料流供入所述提升管中以接触所述烃进料料流；使所述第一催化剂料流进入插入物中的室中以与所述第二催化剂料流混合和使所述第二催化剂料流进入所述插入物中的室中以与所述第一催化剂料流混合；将来自所述喷混室的所述烃进料料流离开所述提升管的径向中心注入所述提升管中；和使所述烃进料料流和所述催化剂料流沿着所述提升管向上传递。2.根据权利要求1的方法，其进一步包括：使所述第一催化剂料流进入包含所述喷混室的插入物周围以与所述第二催化剂料流混合；使所述第二催化剂料流进入所述插入物周围以与所述第一催化剂料流混合；和使所述第一催化剂料流和所述第二催化剂料流沿着所述提升管向上传递。3.根据权利要求1的方法，其中所述烃进料料流通过从所述提升管底部延伸的导管供入所述喷混室中。4.用于流化催化的设备，其包含：提升管；位于所述提升管的...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·L·斯罗迪森，P·帕尔马斯，L·达维多夫，MR·穆斯图菲阿什蒂亚尼，
申请(专利权)人：环球油品公司，
类型：发明
国别省市：美国;US