用于除去催化剂上的烃的容器制造技术

本发明专利技术提供了一种容器，该容器提供用于从催化剂中除去烃。在FCC单元中，容器包括第一段和第二段。第一段包括至少一个格栅，该至少一个格栅具有多个交叉构件和在它们之间的开口。第二段包括规整填料诸如多个带状物。格栅由管支撑，该管由第二段支撑。

Container for hydrocarbon removal from catalyst

The invention provides a container for removing hydrocarbon from catalyst. In the FCC unit, the container includes the first and second stages. The first section includes at least one grating having a plurality of cross members and openings between them. The second section includes structured packing such as a plurality of ribbons. The grating is supported by a tube supported by a second section.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于除去催化剂上的烃的容器优先权声明本申请要求2017年3月31日提交的美国专利申请号15/476,444的优先权，其内容据此全文以引用方式并入。
技术介绍
这通常涉及用于从催化剂中回收烃的容器，并且更具体地涉及用于回收夹带在催化剂上的烃的容器。在其中流体将颗粒保持在流化状态下以使固体颗粒输送到该方法的不同阶段的条件下，各种方法使细分的颗粒材料与含烃进料接触。流化催化裂化(FCC)是如下方法的主要示例，该方法使反应区中的烃与由细分的颗粒材料组成的催化剂接触。烃进料使催化剂流化，并且通常在催化剂促进裂化反应时将其输送到提升管中。随着裂化反应的进行，大量的被称为焦炭的烃沉积在催化剂上。通常在再生区内的高温再生通过使催化剂与再次用作流化介质的含氧气流接触而从催化剂中燃烧焦炭。从反应区连续除去含焦炭的催化剂，在本文中称为废催化剂，并且由来自再生区的基本上无焦炭的催化剂代替。通过各种气体流使催化剂颗粒流化允许催化剂在反应区与再生区之间输送。在反应区内通过各种分离方法，诸如弹道分离和/或离心分离，将与反应区中的催化剂接触的大部分烃蒸汽与固体颗粒分离。然而，FCC工艺中采用的催化剂颗粒通常具有大的表面积，这是由于位于颗粒中的大量孔引起的。结果，催化材料可能在其孔内、在催化剂的外部表面上以及在各个催化剂颗粒之间的空间内保留烃。尽管保留在每个单独催化剂颗粒上的烃的量可能非常小，但是大量催化剂和在现代FCC工艺中通常使用的高催化剂循环速率导致大量的烃利用催化剂从反应区中排出。因此，通常在废催化剂进入再生区之前从废催化剂中除去或汽提烃。从催化剂中汽提烃的最常用方法是利用汽提气体，通常是蒸汽，通过催化剂流，逆流到催化剂的流动方向。这种蒸汽汽提操作以不同程度效率除去与催化剂一起夹带并吸附在催化剂上的烃蒸汽。美国专利号7,332,132中公开了一种有效的汽提容器，其利用包括多个带状物的规整填料段。更具体地，带状物包括相邻边缘之间的角度弯曲部和开口，以允许催化剂均匀地流入汽提容器。在已经重新构造成包括规整填料的现有FCC汽提容器中，由于规整填料可能在容器内占据较少的垂直空间，因此在规整填料与到汽提段的入口之间可能存在大的距离。如果无阻挡，则填料上方的催化剂含量有时可能过大，大于0.91m(3英尺)，并且在某些情况下多达4.5m(15英尺)或更大。如果该空间没有设备，则催化剂可能积聚，这需要精炼器以维持更高的催化剂存量。另外，催化剂的过度积聚可能导致催化剂压缩，导致气体旁路，其中上升的蒸汽将通过汽提容器而不与催化剂进入乳液相以通过汽提除去夹带的烃。这导致例如反应器、汽提容器、再生容器、再生催化剂立管和废催化剂立管中的汽提效率和水力问题的降低。在催化剂再生器中可能发生类似的通过催化剂的燃烧气体旁路。因此，仍然需要有效且易于安装的设备，以便于从催化剂中除去气体。特别需要在汽提段上方的这种设备，其使催化剂和汽提介质蒸汽的通道和不良分布的风险最小化。类似的设备可用于再生器中以提供催化剂和燃烧气体的适当混合。
技术实现思路
一种用于从催化剂中除去烃的容器具有包括第一格栅和包括至少一个开口的第二格栅的第一段，以允许催化剂从开口通过。固定至第一格栅的管支撑第二格栅。附图说明在附图中，示出了一个或多个实施方案，其中类似的数字表示类似的元件，并且其中：图1示出了FCC反应器和汽提容器装置的截面正视图；图2示出了在一个或多个实施方案中使用的格栅的实施方案；图3示出了在一个或多个实施方案中使用的格栅的另一实施方案；图4示出了在一个或多个实施方案中使用的结构填料；并且图5示出了图1的局部放大图。具体实施方式如上所述，一种用于从催化剂中除去夹带气体的容器，其中格栅的第一段被设置成与规整填料的第二段分隔开。格栅分配向下流过容器的催化剂。格栅占据容器入口上方的空的空间以分配催化剂和气体并避免催化剂的过度积聚。该格栅的段特别适用于正在改装以包括更新且更有效的汽提段或再生段的处理单元，诸如在FCC单元中。格栅通过规整填料占据第二段上方或下方的空的空间。在焊接到内部提升管的支撑环顶部上安装格栅占大量的现场安装时间。所需的时间量包括焊接到现有的内部部件诸如容器的金属壁、可能修复容器壁上的耐磨衬里、以及焊后处理。从透视角度来看，安装一层格栅可能花费跟安装六层规整填料所花费的时间一样长。这增加了总单元停机时间，从而增加了人工费用和由于停机时间的利润损失。该容器显著减少了安装格栅所需的现场焊接量。参考附图，现在将描述一个或多个实施方案，应理解这些实施方案仅是示例性的。用于从催化剂中除去夹带的烃所描述的容器可用于FCC工艺或利用流化催化剂诸如甲醇至烯烃方法的其他工艺。该描述将涉及FCC工艺，但是可适用于使用流化催化剂的其他工艺。可理解，FCC处理单元的典型进料是瓦斯油，诸如轻质或真空瓦斯油。进入FCC处理单元的其他石油衍生的进料流可包含烃或重质烃(诸如还原的原油)的柴油沸腾范围混合物。优选的是，进料流由具有如下沸点的烃的混合物组成，如通过适当的ASTM测试方法测定的高于230℃(446℉)，并且优选地高于290℃(554℉)，并且最优选地在343℃至552℃(650℉至1025℉)的范围内。FCC处理单元通常包括反应区和催化剂再生区。在反应区中，使进料流与保持在高温和在中等正压下的细分流化催化剂接触。进料和催化剂的接触可在提升管中进行，或者可在任何其他有效的装置诸如用于短接触时间接触的已知设备中进行。在提升管的情况下，它包括主要垂直的导管作为主要反应部位，导管的流出物排空到含有固体-蒸汽分离设备的大体积处理容器中。将反应产物与向下降落的催化剂的一部分分离。汽提容器通常接收废催化剂以从催化剂中除去烃。催化剂在通过汽提容器后转移到单独的再生区。通过调节温度、催化剂的活性和催化剂相对于反应区内保持的进料的量(C/O比)来控制反应区内原料的转化率。调节反应区中的温度的最常用方法是通过调节催化剂从再生区到反应区的循环速率，这同时改变C/O比。也就是说，如果希望增加反应区内的转化率，则增加催化剂从再生区到反应区的流速。这导致对于加入到其中相同体积的油在反应区中存在更多的催化剂。由于在正常操作下在再生区内的温度显著高于反应区内的温度，因此催化剂从再生区到反应区的循环速率的增加导致反应区温度的增加。FCC处理单元的进料的化学组成和结构将影响在反应区中催化剂上沉积的焦炭量。通常，原料的分子量、康拉逊碳、庚烷不溶物和给料的碳氢比越高，废催化剂上的焦炭含量将越高。此外，诸如在页岩衍生的油中发现的高含量的组合氮将增加废催化剂上的焦炭含量。从原油分馏单元(通常称为还原的原油)处理重质原料(诸如脱沥青油或常压塔底油)通常会导致部分或全部这些因素增加，并且从而导致废催化剂上焦炭含量增加。由于广泛使用垂直管状导管而通常称为“提升管”的反应区保持在高温条件下，该条件通常包括高于425℃(797℉)的温度。反应区保持在裂化条件下，该条件包括480℃(本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于从催化剂中除去烃的容器，所述容器包括：/n催化剂入口，所述催化剂入口被构造成接收废催化剂颗粒流，至少一些所述废催化剂颗粒包含夹带的烃；/n第一段，所述第一段包括第一格栅和第二格栅，每个格栅包括：至少一个开口，以允许催化剂从所述开口通过，固定至所述第一格栅并支撑所述第二格栅的管；和/n出口，所述出口被构造成使催化剂颗粒从所述容器中通过。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170331 US 15/476,4441.一种用于从催化剂中除去烃的容器，所述容器包括：
催化剂入口，所述催化剂入口被构造成接收废催化剂颗粒流，至少一些所述废催化剂颗粒包含夹带的烃；
第一段，所述第一段包括第一格栅和第二格栅，每个格栅包括：至少一个开口，以允许催化剂从所述开口通过，固定至所述第一格栅并支撑所述第二格栅的管；和
出口，所述出口被构造成使催化剂颗粒从所述容器中通过。


2.根据权利要求1所述的容器，其中所述第一段中的所述第一格栅和所述第二格栅包括多个开口，以允许催化剂从所述多个开口通过。


3.根据权利要求1所述的容器，其中所述管包括三个区段：固定至所述第一格栅的第一区段，固定至所述第一区段的中间区段，以及固定至所述第二格栅的第二区段。


4.根据权利要求3所述的容器，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：金珉宇，迈克尔·S·桑达茨，凯尔·L·克朗，
申请(专利权)人：环球油品有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US