用于催化剂再生器的改进的密封设备制造技术

技术编号:30135803 阅读:12 留言:0更新日期:2021-09-23 14:43
本发明专利技术公开一种用于FCC设备的再生器。该再生器包括位于外壳内部的内部提升管。该内部提升管包括锥体和锥体裙状部。该内部提升管和该外壳之间形成有环带。用于将催化剂保持在该环带的一部分之外的密封设备包括第一密封元件和设置在该第一密封元件上方的第二密封元件。在该环带中位于该主密封件下方的环形槽填充有具有至少与空气一样高的热传递系数的材料,以允许热量到达该外壳的内表面。以允许热量到达该外壳的内表面。以允许热量到达该外壳的内表面。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于催化剂再生器的改进的密封设备


[0001]本领域总体涉及催化反应器,并且更具体地涉及在催化反应器的再生器中使用的密封设备。

技术介绍

[0002]催化裂化通过使反应区中的烃与由细分的颗粒材料组成的催化剂接触而完成。与加氢裂化相反,催化裂化中的反应在不存在添加的氢气或消耗氢气的情况下进行。随着裂化反应进行,大量的焦炭沉积在催化剂上。在高温下通过在再生区中燃烧来自催化剂的焦炭来再生催化剂。将含焦炭的催化剂(称为“废催化剂”)从反应区连续输送到再生区,以进行再生并且由来自再生区的基本上无焦炭的再生催化剂代替。通过各种气体流使催化剂颗粒流化有利于催化剂在反应区和再生区之间输送。
[0003]再生区通常包括再生器容器,该再生器容器包括外壳和内部提升管。内部提升管通常附接到外壳。然而,鉴于再生器容器内部出现的极高温度,提升管将膨胀。因此,通常在外壳和内部提升管之间设置环带或空隙以提供内部提升管的较长区段,从而适应热梯度并且增加热应力的更大灵活性。为了防止催化剂填充此环带,使用一个或多个密封件来使环带相对不含催化剂。
[0004]主密封件可设置在外壳和内部提升管之间,包含柔性材料以允许外壳和提升管以不同速率膨胀,同时防止催化剂下降到主密封件的下方。绝缘材料安装在环带中,位于主密封件的上方和下方,以防止催化剂进入并减少向壳体的热传递。
[0005]绝缘材料具有低的热传递系数。热传递系数表征通过传导、对流和辐射跨介质传递热量的能力。绝缘材料通常包括纤维材料,该纤维材料将空气捕集在纤维之间的缝隙中,使得空气停滞并且对于热传递是绝缘的。空气不是高度传导的,并且空气在其停滞时无法对流。因此,绝缘材料具有低的热传递系数。
[0006]仍然需要用于密封催化剂再生器中的内部提升管和外壳之间的环带的有效且高效的设计。

技术实现思路

[0007]我们已发现,催化剂再生器的外壳可能变得过冷,并且允许硫酸在内部提升管和外壳之间的环带中冷凝,尤其是当处理高硫进料时。我们建议用具有至少空气的热传递系数的材料填充环带中位于主密封件下方的环形槽。具有更高热传递系数的材料将会将更多的热量从更热的提升管传递到壳体以确保壳体温度充分高于硫酸露点。
[0008]在本专利技术的以下详细描述中阐述了本专利技术的其他目的、实施方案和细节。
附图说明
[0009]在附图中:
[0010]图1是催化反应器的示意性布置;和
(10lb/ft3)。在接触催化剂之前,进料将通常具有在149℃(300
°
F)至316℃(600
°
F)的范围内的温度。可在初始进料点的下游添加附加量的进料。
[0017]催化剂和反应的进料蒸气然后通过出口30从反应器提升管16的顶部排出,并且分离成裂化产物蒸气流,该裂化产物蒸气流包括裂化产物和覆盖有大量焦炭并通常称为“废催化剂”的催化剂颗粒的集合。为了使产物与催化剂的接触时间最小化(这可促进期望产物进一步转化为非期望其他产物),可使用任何布置的分离器来从产物流中快速去除废催化剂。
[0018]例如,涡流臂布置26可设置在反应器提升管16的端部处,其可通过向催化剂和裂化产物蒸气的排出混合物赋予切向速度来进一步增强催化剂与裂化产物蒸气的初始分离。涡流臂布置26可位于脱离室32的上部部分中。脱离室32与出口30下游连通。术语“下游连通”意指在下游连通中流向主体的至少一部分流体可以从与其流体连通的对象可操作地流动。汽提区34可位于脱离室32的下部部分中。由涡流臂布置26分离的催化剂向下落入汽提区34中。包括裂化烃和一些废催化剂的裂化产物蒸气流经由导管36排出脱离室32,该导管与一个或多个旋风分离器38上游连通。经由导管36与出口30下游连通的旋风分离器38从产物蒸气流中去除剩余的催化剂颗粒以将颗粒浓度降低至非常低的水平。然后,产物蒸气流可经由充气室35通过出口40排出反应器容器10的顶部。由旋风分离器38分离的任何催化剂可通过一个或多个料腿导管39返回到反应器容器10以进入密相床41中,其中废催化剂将通过开口42进入脱离室32中的汽提区34。
[0019]汽提区34通过与诸如蒸汽的惰性气体逆流接触来去除废催化剂夹带的烃和吸附在催化剂表面上的烃。各种挡板43、44可有利于蒸汽与废催化剂的接触。其他汽提内部构件也可以是合适的。惰性气体通过喷嘴46进入汽提区34。汽提催化剂的床47可积聚在汽提区34的基部处,该基部可被指定为脱离室32中的分配区51。
[0020]汽提废催化剂例如通过与分配区51下游连通的废催化剂导管58输送到再生区的再生器容器12。催化剂的输送速率可由控制阀59调节。控制阀59也可用于控制催化剂床47在汽提区34中的深度。
[0021]在该方法的再生侧,经由导管58传递到再生器容器12的废催化剂通过与含氧气体接触而经历来自催化剂颗粒表面的焦炭的典型燃烧。再生器容器12可为燃烧器型再生器,其可在高效再生器容器12中使用混合湍动床

快速流化条件以完全再生废催化剂。然而,其他再生器容器和其他流动条件也可能是合适的。
[0022]反应器导管58将废催化剂进料到第一或下部室68。来自反应器容器10的废催化剂通常包含量为0.2重量%至2重量%的碳,其以焦炭的形式存在。含氧燃烧气体(通常为空气)通过导管64进入再生器12的第一室68并且由分配器66分配。分配器66中的开口发出燃烧气体。当燃烧气体接触废催化剂时,它通常在快速流化流动条件下提升催化剂。提升的催化剂可具有48kg/m3至320kg/m3(3lb/ft3至201b/ft3)的催化剂密度,并且燃烧气体在第一室68中可具有1.1m/s(3.5ft/s)至2.2m/s(7ft/s)的表面气体速度。燃烧气体中的氧气接触废催化剂并燃烧来自催化剂的含碳沉积物以至少部分地再生催化剂并生成烟气。
[0023]第一室68中的催化剂和烟气的混合物从锥体裙状部72通过锥体74上升到圆柱体78,它们一起提供再生器容器12的内部提升管75。锥体74沿着其高度逐渐压缩催化剂和烟气的混合物以增加其速度和密度,从而使其为加速行进通过内部提升管75的圆柱体78做准
备。因为催化剂的混合物穿入内部提升管75的锥体74中,所以气体由于锥体74的横截面积逐渐减小而加速。表面气体速度通常将超过2.2m/s(7ft/s)。提升管75中的催化剂的密度通常小于80kg/m3(5lb/ft3)。由于在第一室68内发生焦炭的燃烧,提升管75通常具有732℃(1350
°
F)至760℃(1400
°
F)的温度(在正常操作模式期间)。另一方面,外壳13通常具有介于93℃(200
°
F)至200℃(400
°
F)之间的温度。
[0024]来自上部或第二室100中的密相催化剂床69的热再生催化剂可例如经由由控制阀调节的外部循环立管67再循环到第一室68中,以升高第一室68中的催化剂和气体混合物的总体温度。另外,已从内部提本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于从反应器再生催化剂的再生器,所述再生器包括:内部提升管,所述内部提升管包括锥体和锥体裙状部,外壳,所述外壳围绕所述内部提升管并且在所述内部提升管和所述外壳之间形成环带,所述锥体裙状部的底部固定到所述外壳;主密封件,所述主密封件位于所述内部提升管和所述外壳之间的所述环带中;和环形槽,所述环形槽在所述环带中位于所述主密封件的下方,所述环形槽填充有具有至少与空气一样高的热传递系数的填充材料。2.根据权利要求1所述的再生器,还包括:辅密封件,所述辅密封件设置在所述主密封件的上方。3.根据权利要求1所述的再生器,其中,所述主密封件包括柔性颗粒阻隔件,所述柔性颗粒阻隔件具有由所述内部提升管支撑的第一侧和支撑在所述主密封件上方的第二侧。4.根据权利要求3所述的再生器,还包括:中间壁,所述中间壁设置在所述第二侧和所述外壳之间,并且所述第二侧附接到所述中间壁。5.根据权利要求4所述的再生器,其中,所述中间壁附接到所述辅密封件。6.根据权利要求4所述的再生器,还包括:凹槽,所述凹槽限定在所述中间壁和...

【专利技术属性】
技术研发人员:J
申请(专利权)人:环球油品有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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