一种烃类原料催化裂化转化方法及催化裂化转化反应器技术

一种烃类原料催化裂化方法及反应器，属于石油炼制技术领域。本发明专利技术使原料油和回炼油、油浆、劣质汽油等二次反应原料先进入各自的低温反应器进行催化裂化反应，然后进入混合段混合并降温，再进入共同的流化床改质反应段和后续处理工序。部分催化剂在反应器内回流，增大催化剂藏量和剂油比。再生催化剂在先经预冷降温，然后再与反应物料接触。本发明专利技术反应器与再生器之间下部有两个催化剂循环管路，与沉降器间只有一个接管。利用本发明专利技术可提高轻油收率１％－２％，所产汽油中烯烃含量降低１５个百分点以上。

【技术实现步骤摘要】
一种烃类原料催化裂化转化方法及催化裂化转化反应器
本专利技术属于石油炼制
，特别涉及一种烃类原料催化裂化转化方法及催化裂化转化反应器。
技术介绍
催化裂化装置是炼油厂原料油二次加工的重要设备之一，而催化裂化反应过程是在提升管反应器内实现的。常规催化裂化装置中，提升管反应器仅是普通管道，总长约40米。经喷嘴雾化后的原料油，按平均10-15米/秒左右的速度，经3秒左右时间完成反应。研究结果表明，催化裂化的反应结果直接取决于提升管反应器的结构和设计参数。近十年来，催化裂化技术取得了很大进步。这些进步主要归功于对反应过程基理研究的深入。研究发现，原料油中不同馏分在催化剂环境下气化、裂化过程各不相同，且在共同的环境下还会相互干扰。首先裂化反应主要发生在提升管下部五分之一至四分之一的区域内，催化剂也在此区域内迅速失活，其活性在后部的大部分区域一般也只有原来的50％，提升管后半部分效率已很低；其次，循环油浆较其它馏分更易于气化和被催化剂吸附，很快使催化剂活性中心失活，影响了其他馏分的裂化；而汽油馏分在其他油气成分的影响下，又形成较高的烯烃含量。据此，提出了按馏分设计反应条件的设计思路。首先出现了原料油和循环油浆在不同位置分开进入提升管的方案。通常是循环油浆在原料油上方(下游)引入提升管。使再生催化剂先与原料油反应，然后再与循环油浆接触反应，避免了油浆过早吸附的影响。国内大量使用的MED技术以及中国专利申请01119807.9即为典型的例子。进一步发展过程中，人们提出了“两段催化裂化”方案。即直接设计两个提升管反应器，使不同的原料在不同的提升管内反应，彻底的解决了相互干扰的问题。两段设计的核心在于：(1)缩短反应时间，(2)按原料性质分炼。为了同时解决原料油、循环油浆和汽油反应互相干扰问题，中国专利申请0311944109提出了建设三个反应器，分别用以加工原料油、循环油和汽油的方案。-->以上按原料分开裂化方案虽然能较好的解决因反应时间过长、各馏分相互干扰带来的目的产物收率低、质量差的问题，但采取的措施基本上是重复增加装置，实际工程上实施受到限制，有的几乎不能实施。另外，上面的方案中各提升管反应器通常采用常规型式，仍然存在反应器上部反应效率很低的问题。中国专利申请99213769.1、00134054.9提出的提升管上下接力串联反应方案，使提升管反应器分成上下串接的两段布置，第一段(下部的提升管反应器)用于原料油裂化，反应产物经分离出催化剂后，油气向上进入上部的第二根提升管反应器，进行进一步反应。在第二根提升管内重新补充新的低温再生催化剂。这就等于把常规的提升管分成了上下两个都较短的提升管，解决了常规提升管反应器上部效率低的问题。相类似的，中国专利申请99109193.0、200410060430.9提出了不将反应过的催化剂分出，仅在中部补充低温再生催化剂，适当提高提升管后半段催化剂活性，改进提升管效率的办法。但这些专利技术中，每个提升管反应器均为常规结构，反应产品的质量仍不理想，尤其是汽油烯烃含量较高。在已有的原料油，回炼油、循环油浆分炼的两段催化裂化技术中，由于回炼油和循环油浆温度都在300℃以上，反应剂油比只能维持在3～4的水平，难以取得理想的产品。现有催化裂化反应器中，来自再生器的高温催化剂直接与反应原料接触，限制了剂油比提高，同时高温催化剂也引起了较多的副反应，产生多余的干气和焦炭，影响了装置的效益。另外，已有多提升管方案中，各提升管反应器与再生器之间都设有供催化剂循环的管道，每个管道上装有滑阀，以控制催化剂循环量。有几个提升管，就形成几路循环。有些还要设单独的沉降器和催化剂汽提段，结构相当复杂。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种既能实现两段催化的要求、又能满足生产低烯烃汽油工艺条件的烃类原料催化裂化转化方法及反应器，利用本专利技术不增加、也不需改造已有的沉降器、汽提段等设备。为达上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种烃类原料催化裂化转化方法，使原料油、二次反应原料分别经催化裂化后一同进行改质转化。使进入催化裂化段的催化剂降温以增大剂油比；在油气混合同时进行降温以抑制过度裂化反应，强化氢转移和异构化反应。-->在改质转化段使催化剂回流以增大改质段的催化剂藏量和反应剂油比。反应过程共用一套催化剂再生装置。一种烃类原料催化裂化转化反应器，包括由催化裂化段和改质转化段组成的原料油提升管反应器，在原料油提升管反应器旁并列设置上端与其改质转化段连接的二次反应原料催化裂化反应管。原料油提升管反应器改质转化段直径为催化裂化段直径的2-4倍。催化裂化段下部设有催化剂预冷装置。原料油与二次反应原料气混合段设有急冷介质进口。油气引出段上部与催化改质段下部之间设有催化剂回流管。原料油催化裂化段和二次反应原料催化裂化段共用催化剂再生装置。本专利技术将反应器分成上下两个主反应部分，下部为催化裂化反应段(区)，上部为产品改质段(区)，使不同反应原料先分开进行催化裂化反应，后共同改质。反应器下部的催化裂化反应段(区)为两个独立的提升管反应器。本专利技术使原料油进入反应器下部的一个提升管进行催化裂化反应，循环油浆、回炼油、汽油等二次反应原料进入反应器下部的另一个提升管反应器进行催化裂化反应。两提升管内的反应油气混合后，向上进入共用的混合段(区)混合，并在此区与急冷介质混合，被急冷介质降温。反应物流接着向上流入产品改质反应段(区)进行改质反应。最后经油气引出段引出反应器，进入后续工序。本专利技术的二次原料催化裂化反应提升管中，有劣质汽油时，劣质汽油在下方进入反应器，回炼油、油浆在汽油上方进入反应器。汽油先与较高活性的催化剂接触反应，使催化剂进一步降温，同时减少积炭，然后再与回炼油及油浆接触。本专利技术可在反应器下部的裂化反应区为二次反应物料提供流化床与提升管串联的反应形式。汽油先进入下方的流化床部分，回炼油、循环油浆则在流化床上方进入，在提升管部分反应。本专利技术催化裂化段的二次反应提升管和原料油反应提升管高度小于反应器总长的二分之一，既可保证催化裂化时间的要求，也克服了提升管反应器后半部分效率低的缺点。低温产品改质段采用流化床结构设计，在该段内，来自高温裂化段的油气的裂化反应受到抑制，在低温、高催化剂密度环境下进行产品改质，有利于汽油烯烃含量降低。该段直径一般为下部高温裂化区的2-4倍。以上两反应段之间为混合段，高度为1-2米，油汽流速10-20米/秒，用于使来自下部不同反应通道的原料油气和二次反应原料油气混合，并在此区引入急冷介质，使油气降温，终止裂化反应。为强化改质区改质效-->果，在反应器上部设催化剂回流管，从低温改质反应区上方的油气引出段引部分催化剂返回至改质反应区内，增加其内的剂油比。如此，从催化剂循环量角度，形成了下部的低剂油比和上部高剂油比两个反应区。反应油气和循环催化剂经出口管流出反应器，进入沉降器及其内旋风分离器，催化剂从油气中分离出，进入汽提器。进入旋分器和汽提器的催化剂量与经再生立管进入提升管反应器的催化剂量相等，不增加后续设备的负荷。即反应器内的高剂油比在反应器本身实现，也仅引起提升管本身的改变。产品油气在沉降器顶部排出装置，进入后续的产品分离单元。在催化剂预冷器内设置的换热管，可取走部分催化剂的热量，降低温度，使反应区本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种烃类原料催化裂化转化方法，其特征在于，使原料油、二次反应原料分别经催化裂化后一同进行改质转化。

【技术特征摘要】
1、一种烃类原料催化裂化转化方法，其特征在于，使原料油、二次反应原料分别经催化裂化后一同进行改质转化。2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，使进入催化裂化段的催化剂降温以增大剂油比；在裂化油气混合同时进行降温以抑制过度裂化反应，强化氢转移和异构化反应。3、如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在改质转化段使催化剂从反应器回流以增大改质段的剂油比。4、如权利要求3所述的方法，其特征在于，反应过程共用一套催化剂再生装置。5、一种烃类原料催化裂化转化反应器，包括由催化裂化段和改质转化段组成的原料油提升管反应器，其特征在于，在原料油提升...

【专利技术属性】
技术研发人员：石宝珍，
申请(专利权)人：洛阳石化设备研究所，
类型：发明
国别省市：41[中国|河南]