一种催化裂化装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种催化裂化装置，涉及石油化工技术领域。该催化裂化装置包括第一管式反应器、气固分离器、第二管式反应器、沉降器、第一湍动床再生器、管式再生器、第二湍动床再生器、催化剂输送管路和催化剂冷却管路。本实用新型专利技术的催化裂化装置，设置两段管式反应器分别进行重油催化裂化和汽油催化改质，并缩短管式反应器的反应段长度，进而缩短油剂接触时间，避免二次反应；利用第一湍动床再生器避免了管式再生器焦炭难以起燃的问题，并使之达到较高的烧焦强度，同时可降低再生烟气中NOX的含量。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及石油化工
，尤其涉及一种催化裂化装置。
技术介绍
目前，石油化工行业所使用的常规流化催化裂化装置普遍存在着以下几方面的缺点：第一，采用湍动床再生器或湍动床与快速床相结合的再生器，烧焦强度较小。受再生动力学限制，再生温度较高，导致参与反应的再生催化剂温度较高(一般在700℃左右)；由于装置热平衡的限制，使重油提升管的剂油比相对较小，一般总剂油比为5～8(提升管的总剂油比为提升管内催化剂的重量循环量与提升管各股进料的重量流量总和之比)，从而使单位重量的重油进料所接触到的活性中心数较少，这在很大程度上抑制了催化裂化反应。同时，提升管中油剂的接触温度较高，在一定程度上促进了热裂化反应。第二，提升管反应器长度较长(一般超过30米)、油剂接触的时间较长(一般在4秒左右)，这在提高进料转化率的同时也加剧了裂化生成物的二次反应；表现为裂化气(包括干气和液化气)与焦炭的产率较高，汽、柴油馏分的收率较低；还使催化柴油的品质较差，不适于作为车用燃料调合组份。第三，采用单个常规的提升管反应器，缺乏对汽油催化改质的措施，汽油烯烃含量高、品质较低。第四，装置本身缺乏降低再生烟气中NOX含量的技术措施，导致再生烟气中NOX的含量较高；且降低烟气中NOX含量的方法多为使用降低催化裂化烟气NOX含量的助剂或烟气净化装置及设备，成本较高。多年来，国内外研究机构在克服上述常规流化催化裂化装置所存在的缺点方面做了大量的研究工作：1、采用两个提升管反应器，其中一个为重油提升管反应器，另一个为轻烃提升管反应器。该技术的不足之处在于：第一，轻烃待生催化剂与再生催化剂混合，在一定程度上降低了重油提升管反应器内参与反应的催化剂的活性，对产品分布和产品性质带来不利影响。第二，轻烃待生催化剂的循环量有限，使重油反应剂油比的提高幅度受到限制。第三，采用传统的提升管催化裂化反应器，喷嘴设置位置较低，重油提升管反应器的油剂接触时间实际上只能控制为2～4秒，短于2秒的反应时间很难实现。由于油剂接触时间较长，导致重油提升管反应器的产品分布和催化柴油的性质相对较差。第四，催化汽油的改质过程经历了重油提升管反应器反应油气的分馏操作，汽油的冷凝和再次气化过程产生大量的低温热，能耗较高。2、在常规湍动床再生器的下方设置一个再生催化剂冷却器，再生催化剂冷却器底部设置主风分布器。该技术的不足之处在于：第一，再生催化剂冷却器的筒体直径较小，因此就需要对由冷却主风分布器通入的冷却主风量进行限制。否则，大量再生催化剂冷却器内冷却后的再生催化剂将被加热的冷却主风夹带、经环形空间向上流入再生器内，形成催化剂内循环，影响装置正常操作。由于冷却主风量受限制，因而会影响对高温再生催化剂的冷却效果。第二，采用的是传统的提升管催化裂化反应器，重油反应很难实现较短的油剂接触时间。3、反应沉降器顶部设置一个催化剂料斗且通过管道与设置于反应沉降器上方的催化剂罐相连，催化剂罐通过不同的管道与再生器和反应沉降器的下部密相段相连。该技术的不足之处在于：第一，待生催化剂与再生催化剂混合，在一定程度上降低了参与反应的催化剂的活性，对产品分布和产品性质带来不利影响。第二，重油待生催化剂的活性很低，对参与重油反应的催化剂的活性影响很大，只能少部分地参与重油反应，从而使重油反应剂油比的提高幅度受到限制。第三，油剂接触区域的空间相对较大，重油反应的油剂接触时间尚未完全得到有效的控制，仍存在一定程度的二次反应。第四，缺乏对汽油催化改质的措施，汽油烯烃含量高。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种催化裂化装置，以解决现有技术中存在的油剂接触时间较长导致二次反应较多、提高剂油比的幅度有限以及汽油催化改质能耗较高等问题。为了实现上述目的，本技术采用以下技术方案：本技术提供的一种催化裂化装置，包括第一管式反应器、气固分离器、第二管式反应器、沉降器、第一湍动床再生器、管式再生器、第二湍动床再生器、催化剂输送管路和催化剂冷却管路；所述第一管式反应器、所述气固分离器、所述第二管式反应器和所述沉降器依次从下往上同轴设置，且所述第一管式反应器顶端的出口与所述气固分离器上部稀相段连通，所述气固分离器上部稀相段的油气出口与所述第二管式反应器底端的油气入口连通，所述第二管式反应器顶端的出口与所述沉降器内腔连通；所述第一湍动床再生器、所述管式再生器和所述第二湍动床再生器依次从下往上同轴设置，且所述第一湍动床再生器顶端的出口与所述管式再生器底端的入口连通，所述管式再生器顶端的出口与所述第二湍动床再生器上部稀相段连通；所述气固分离器下部密相段通过所述催化剂输送管路与所述第一湍动床再生器下部密相段连通；所述沉降器下部密相段通过所述催化剂输送管路与所述气固分离器下部密相段连通；所述第二湍动床再生器下部密相段通过所述催化剂输送管路与所述第一管式反应器底部连通；所述第二湍动床再生器下部密相段通过所述催化剂冷却管路与所述第二管式反应器下部连通。进一步，所述第一管式反应器反应段的长度为5米～15米，所述第二管式反应器反应段的长度为5米～10米。该技术方案的技术效果在于：由于第一管式反应器反应段的长度仅为5米～15米，第二管式反应器反应段的长度仅为5米～10米。当以第一管式反应器进行重油催化裂化反应、第二管式反应器进行汽油催化改质反应时，可以实现较短的油剂接触时间(0.3秒～1.2秒)，从而有效抑制二次反应，使重油催化裂化和汽油催化改质的产品分布以及催化柴油的性质得到显著改善。进一步，还包括主风分布管和主风入口管，所述主风分布管设置于所述第一湍动床再生器的底部和所述第二湍动床再生器的底部，所述主风入口管设置于所述管式再生器底部的器壁上。该技术方案的技术效果在于：可以通过主风分布管向第一湍动床再生器和第二湍动床再生器，同时通过主风入口管向管式再生器内输入空气，通过对通入第一湍动床再生器与管式再生器的两股主风的风量进行合理分配，在第一湍动床再生器内进行贫氧再生，在管式再生器内进行富氧再生，由于管式反应器中含有催化剂，可及时带走一氧化碳反应产生的热量，可以在避免管式再生器内由于一氧化碳燃烧导致设备飞温的前提下，在第一湍动床再生器内对烟气中的NOX进行还原，以降低再生烟气中NOX的含量。进一步，所述主风入口管的数量为偶数，沿所述管式再生器的周向均匀对称分布。该技术方案的技术效果在于：均匀对称分布的主风入口管，使进入管式再生器内的主风均匀分布，与催化剂充分接触，从而确保了催化剂再生效果。进一步，还包括多层重油进料喷嘴，多层所述重油进料喷嘴设置于所述第一管式反应器的侧壁上，沿所述第一管式反应器的轴向间隔分布。该技术方案的技术效果在于：重油进料喷嘴虽然属于现有常规技术设备，但多层间隔分布的重油进料喷嘴，适用于需要油剂接触时间不同的多种原料油，提高了催化裂化装置的适用性。进一步，所述催化剂冷却管路还包括一级再生催化剂冷却器和二级再生催化剂冷却器；所述第二湍动床再生器下部密相段依次通过所述一级再生催化剂冷却器和所述二级再生催化剂冷却器与所述第二管式反应器下部连通。该技术方案的技术效果在于：采用两级再生催化剂冷却器既满足了对进入第二管式反应器的催化剂温度的要求，又避免了产生大量低温热，从而降低了能耗。进一步，还包括低温再生催化剂罐；所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种催化裂化装置，其特征在于，包括第一管式反应器、气固分离器、第二管式反应器、沉降器、第一湍动床再生器、管式再生器、第二湍动床再生器、催化剂输送管路和催化剂冷却管路；所述第一管式反应器、所述气固分离器、所述第二管式反应器和所述沉降器依次从下往上同轴设置，且所述第一管式反应器顶端的出口与所述气固分离器上部稀相段连通，所述气固分离器上部稀相段的油气出口与所述第二管式反应器底端的油气入口连通，所述第二管式反应器顶端的出口与所述沉降器内腔连通；所述第一湍动床再生器、所述管式再生器和所述第二湍动床再生器依次从下往上同轴设置，且所述第一湍动床再生器顶端的出口与所述管式再生器底端的入口连通，所述管式再生器顶端的出口与所述第二湍动床再生器上部稀相段连通；所述气固分离器下部密相段通过所述催化剂输送管路与所述第一湍动床再生器的下部密相段连通；所述沉降器下部密相段通过所述催化剂输送管路与所述气固分离器下部密相段连通；所述第二湍动床再生器下部密相段通过所述催化剂输送管路与所述第一管式反应器底部连通；所述第二湍动床再生器下部密相段通过所述催化剂冷却管路与所述第二管式反应器下部连通。

【技术特征摘要】
1.一种催化裂化装置，其特征在于，包括第一管式反应器、气固分离器、第二管式反应器、沉降器、第一湍动床再生器、管式再生器、第二湍动床再生器、催化剂输送管路和催化剂冷却管路；所述第一管式反应器、所述气固分离器、所述第二管式反应器和所述沉降器依次从下往上同轴设置，且所述第一管式反应器顶端的出口与所述气固分离器上部稀相段连通，所述气固分离器上部稀相段的油气出口与所述第二管式反应器底端的油气入口连通，所述第二管式反应器顶端的出口与所述沉降器内腔连通；所述第一湍动床再生器、所述管式再生器和所述第二湍动床再生器依次从下往上同轴设置，且所述第一湍动床再生器顶端的出口与所述管式再生器底端的入口连通，所述管式再生器顶端的出口与所述第二湍动床再生器上部稀相段连通；所述气固分离器下部密相段通过所述催化剂输送管路与所述第一湍动床再生器的下部密相段连通；所述沉降器下部密相段通过所述催化剂输送管路与所述气固分离器下部密相段连通；所述第二湍动床再生器下部密相段通过所述催化剂输送管路与所述第一管式反应器底部连通；所述第二湍动床再生器下部密相段通过所述催化剂冷却管路与所述第二管式反应器下部连通。2.根据权利要求1所述的催化裂化装置，其特征在于，所述第一管式反应器反应段的长度为5米～15米，所述第二管式反应器反应段的长度为5米～10米。3.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈曼桥，武立宪，王文柯，樊麦跃，汤海涛，
申请(专利权)人：中石化炼化工程集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11