提升管延伸设备和方法技术

在用于流体催化裂化的设备中，具有顶部和底部的提升管用于通过烃进料流与离开提升管的顶部处的出口的催化剂接触而流化和裂化烃进料流。与提升管的出口连通的下降管接收裂化的烃产物和催化剂。与下降管连通的涡流导管具有位于出口下方的排放开口，用于排放所述裂化的烃产物和催化剂。烃进料和催化剂的流在提升管中向上传递。气态烃产物和催化剂的流向下引导，并且然后将气态烃产物的流和催化剂引导成沿成角度方向流动以将气态烃产物与催化剂分离。离。离。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】提升管延伸设备和方法


[0001]本领域整体涉及催化提升管反应器以及更具体地延长催化提升管反应器的停留时间。

技术介绍

[0002]流体催化裂化(FCC)通过使提升管反应器中的烃与由细分的颗粒材料组成的催化剂接触而实现。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。在提升管反应器中，烃进料接触催化剂并且裂化成含有较轻烃的产物流。蒸汽或气流可用于在引入进料之前加速提升管中的催化剂。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”)从反应区连续传输到再生区，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替换。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传输。
[0003]提升管停留时间是主要因素之一，其决定了重质烃进料被转化为更轻质、更有价值的烃产物的有效性。增加提升管停留时间增加了转化为较轻产物的重质烃进料的百分比。不幸的是，增加停留时间可能非常昂贵。希望增加提升管停留时间的精炼器通常采用这样做的两种技术中的一种：(1)用较大直径的提升管替换现有提升管，或(2)增加反应器容器的高度以容纳较高的提升管作为较大改进设施的一部分。这两种技术都是昂贵的。增加提升管直径需要替换现有部件并修改进料和蒸汽系统管道以容纳较大的提升管直径。另外，当增加提升管直径以避免对流动分布和转化率产生负面影响时，必须小心维持提升管速度。如果存在结构或基础限制，则增加反应器容器的高度可能非常昂贵。
[0004]仍然需要有效且高效的设计以用于增加提升管停留时间。

技术实现思路

[0005]用于流体催化裂化的设备和方法在不增加提升管直径或设备的高度的情况下增加了提升管停留时间。该设备和方法利用具有顶部和底部的提升管以用于输送烃和催化剂的流以通过与催化剂接触而裂化较大的烃至较小的烃。烃和催化剂的流离开提升管的顶部处的出口，同时使烃与催化剂接触。与提升管的出口连通的下降管接收烃和催化剂的流，并且向下引导流，同时继续裂化反应。与下降管连通的弯曲导管具有位于出口下方的排放开口，用于排放裂化的烃产物和催化剂，从而导致其分离。该布置使得能够通过延伸提升管和/或延伸下降管中的接触来延长烃和催化剂的接触，而不增加提升管直径或设备的总体高度。
[0006]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
[0007]在附图中：
[0008]图1为催化反应器的示意性布置。
[0009]图2为沿图1的线段2
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2截取的截面图。
[0010]图3为沿图1的线段3
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3截取的截面图。
[0011]图4为图1的另选的实施方案的部分视图。
[0012]图5为沿图4的线段5
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5截取的截面图。
[0013]图6为图4的一部分的放大的局部视图。
[0014]图7为图1的一部分的另选的局部视图。
[0015]图8为图7的另选的实施方案。
具体实施方式
[0016]以较高速度操作的FCC提升管通常比以较慢速度操作的提升管更好地执行。然而，较慢的提升管操作通常被设计成限制提升管的高度，同时维持足够的停留时间。因此，设计较短的提升管，同时牺牲转化率和收率选择性。我们已经发现提升管延伸部，其将不需要向提升管中添加任何额外的高度。提升管延伸部包括提升管的顶部处的下降管，其继续接触催化剂和烃进料以继续转化为有价值的产物，同时催化剂和烃在下降管中下降。下降管产生均匀的催化剂密度和速度分布，接近活塞流。维持此类分布在FCC操作中是重要的，尤其是在提升管的上部区域中的反应的稍后阶段。在下降管的底部处，弯曲导管排放催化剂和产物气体的混合物并赋予其角动量，以实现两者间的彼此分离。提升管延伸部使得能够在更高的停留时间操作提升管而不增加提升管直径，这提高了转化率，同时维持足够的停留时间和可管理的提升管高度。实际上，本公开的设备的总体高度不会增加，因此它可以配合在现有的FCC设备中。
[0017]在催化反应器设备的背景下，将更充分地了解和理解这些和其他有益效果。催化反应器可包括诸如图1所示的FCC设备2。催化反应器可包括反应器容器10、再生器容器12和提供气动输送区的反应器提升管16，在该气动输送区中烃裂化成较小的烃。该设备2以下文所述的方式循环催化剂以接触进料。
[0018]催化剂包括流化催化裂化领域中使用的任何熟知的催化剂，诸如活性无定形粘土型催化剂和/或高活性结晶分子筛。分子筛催化剂比无定形催化剂优选，因为它们对期望产物具有很大改进的选择性。沸石是FCC工艺中最常用的分子筛。优选地，第一催化剂包括大孔沸石(诸如Y型沸石)、活性氧化铝材料、粘结剂材料(包括硅石或氧化铝)和惰性填料(诸如高岭土)。催化剂添加剂可包括中孔或更小孔沸石催化剂，例如ZSM
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5、ZSM
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11、ZSM
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12、ZSM
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23、ZSM
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35、ZSM
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38、ZSM
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48和其他类似材料。US3，702，886描述了ZSM
‑
5。
[0019]适用于通过本专利技术进行处理的FCC原料包括常规FCC进料和更高沸点或残余进料。最常见的常规进料为真空瓦斯油，其通常为通过常压渣油(atmospheric residue)的真空分馏所制备的，具有至少232℃(450
°
F)的IBP，介于288℃(550
°
F)和392℃(700
°
F)之间、通常不超过343℃(650
°
F)的T5，介于510℃(950
°
F)和570℃(1058
°
F)之间的T95，和/或不超过626℃(1158
°
F)的EP的烃物质，如由任何标准气相色谱模拟蒸馏法诸如ASTMD2887、D6352或D7169(其全部被石油工业所使用)所确定。如本文所用，术语“T5”或“T95”分别意指使用ASTM D
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86或“真沸点”(TBP)方法得出的5质量百分比或95质量百分比的样品沸腾的温度。如本文所用，术语TBP意指与ASTM D
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2892相对应的用于确定物质的沸点的测试方法，其用
于生产可获得分析数据的标准化质量的液化气体、馏分和渣油，以及通过质量和体积两者确定上述馏分的收率，从所述质量和体积使用十五个理论塔板在回流比为5∶1的塔中得到蒸馏温度与质量％的关系图。如本文所用，术语“初始沸点”(IBP)意指使用ASTM D
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7169、ASTM D
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86或TBP(视情况而定)得出的样品开始沸腾时的温度。如本文所用，术语“端点”(EP)意指使用ASTM D
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7169、ASTM D
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种流化催化裂化方法，包括：使烃进料和催化剂的流在提升管中向上传递，同时将所述烃进料催化转化为烃产物；将所述流向下引导，同时将所述烃进料催化转化为烃产物以产生气态烃产物和催化剂的流；引导气态烃产物和催化剂的所述流以角方向流动，从而将所述气态烃产物与所述催化剂分离。2.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括引导气态烃产物和催化剂的所有所述流以角方向流动。3.根据权利要求2所述的方法，其进一步包括将气态烃产物和催化剂的所述流在下降管中向下引导。4.根据权利要求3所述的方法，其进一步包括使分离的气态烃产物的流相邻地传递到所述提升管，以在旋风分离器中进一步分离。5.根据权利要求3所述的方法，其进一步包括将气态烃产物和催化剂的所述流在多个下降管管道中向下引导；将气态烃产物和催化剂的流从每个下降管排放通过相应的弯曲导管，并且将分离的气态烃产物的流相邻地传递到所述多个下降管管道中的对应下降管管道...

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