本发明专利技术提供一种冷再生催化剂循环方法及其装置，再生催化剂经催化剂冷却器后不与热再生催化剂混合或者与未经冷却的热再生催化剂混合得到温度低于再生器温度的混合再生催化剂混合后进入提升管反应器；烃类原料在提升管反应器与催化剂接触反应，反应物流进入沉降器进行催化剂与油气的分离，分离出的待生催化剂经汽提段汽提后进入再生器烧焦再生，再生后的催化剂经冷却后返回提升管反应器循环使用；每个冷却器底部至少设置一个流化介质分布器，表观气速的范围为0～0.7m/s，所述的冷再生催化剂温度主要通过调节流化介质的流量进行控制。本发明专利技术的再生催化剂循环方法可实现提升管或/和流化床反应器的各反应区的分区优化，真正实现反应深度的优化控制。现反应深度的优化控制。现反应深度的优化控制。
【技术实现步骤摘要】
一种冷再生催化剂循环方法及其装置
[0001]本申请是申请日为2015年01月06日、申请号为201510004405.7、专利技术名称为“一种冷再生催化剂循环方法及其装置”的专利申请的分案申请。
[0002]本专利技术属于石油炼制、化工等领域，特别涉及利用冷再生催化剂循环方法及其装置进行重油催化转化和劣质汽油等轻烃的催化转化。
技术介绍
[0003]随着原油质量的劣质化及重质化趋势的日益加剧，催化裂化的渣油掺炼比的不断提高，催化裂化特别重油催化裂化装置的干气焦炭产率偏高，轻油总收率偏低；汽油烯烃和硫含量偏高，不能满足汽油的新国家标准要求。
[0004]重油催化裂化因原料重，残炭值高，使焦炭产率上升，热量多于系统所需热量，造成热量过剩。因此，重油催化裂化装置必须设置取热设施，从系统中取出过剩热量，才能够维持两器热量平衡。
[0005]现有重油催化裂化过程中取出系统过剩热量的催化剂冷却器种类很多。现行取热技术即催化剂冷却技术因冷再生催化剂返回再生器密相段仅具有取热功能，而无法对反应系统的操作条件进行优化，因此现行反应再生系统的技术又都有其不足之处。
[0006]US5451313公开一种FCC方法，其中通过待生剂与再生剂混合一起循环来降低方法的苛刻度，改进进料的雾化，促进与催化剂的接触。但未提出催化剂冷却器同时用于再生器床层冷却和提升管裂化进料的再生剂冷却。
[0007]UOP公司开发的“x设计”技术(<<世界石油科学>>，1996，3(9))，特点是部分待生剂(待再生催化剂)不经烧碳再生而与再生剂在混合罐掺混后直接返回提升管反应器，因再生剂降温，使剂油比提高。该技术的缺点是再生剂和待生剂直接混合，使进入提升管反应器的催化剂活性降低，不利于催化裂化反应。
[0008]洛阳石油化工工程公司开发的灵活多效催化裂化工艺(CN92105596.X)采用双提升管反应器，通过汽油提升管待生剂与再生剂混合一起循环来提高剂油比，改进进料的雾化，促进与催化剂的接触。一个提升管作为汽油改质反应区，利用高活性催化剂改质汽油；另一个提升管作为FCC主提升管反应区，该工艺要兼顾主提升管重油催化裂化和汽油提升管汽油改质的反应条件，由于冷热催化剂的偏流或混合不均(即均质和均热不好)，且待生催化剂活性低，不利于主提升管催化裂化反应。
[0009]MIP技术创新性地提出了第二反应区的概念，即采用串联提升管反应器，将反应分为两个反应区，第一反应区以裂化反应为主，采用较高反应温度；第二反应区采用较低反应温度、较大剂油比和较长反应时间，主要进行氢转移、芳构化和异构化等反应。通过待生剂进入第二反应区与再生剂混合一起循环来提高第二反应区剂油比，由于冷热催化剂的偏流或混合不均(即均质和均热不好)，且待生催化剂活性低，不利于第一反应区的催化裂化反应。。
[0010]中国专利CN 1288932A、CN1288933A公开了一种再生剂输送管路取热新技术，在保证足够高的再生器温度和良好的再生效果的前提下，降低进入反应器的再生剂的温度，提高原料油预热温度，改善原料雾化效果，提高剂油比，改善产品分布，提高液体牧率。
[0011]但是，上述技术均未提出如何实现大剂油比操作，如何克服剂油比增大引起的循环系统阻力增大，从而真正使剂油比成为独立可调变量。
[0012]本专利技术的目的就是在上述现有技术的基础上，利用催化裂化过程常用的催化剂冷却技术，采用密相床操作，提高催化剂循环的推动力，以克服剂油比增大引起的循环系统阻力增大，从而真正使剂油比成为独立可调变量，以解决目前普遍存在的再生温度、进料温度、反应温度和剂油比的矛盾，实现“低温接触、大剂油比、高催化剂活性”的催化裂化反应要求，为催化裂化反应创造良好的反应条件。
[0013]本专利技术的另一目的是在保证足够高的再生温度和良好的再生效果的前提下，通过冷再生催化剂循环方法，降低进入反应器的再生剂之温度，提高原料油预热温度，改善原料油雾化效果，提高剂油比，提高反应选择性，改善重油催化裂化的产品分布，提高液体收率。
[0014]本专利技术的另一目的是在保证适宜剂油比的前提下，降低汽油改质提升管的反应温度，提高汽油提升管的催化剂活性，促进氢转移、异构化、芳构化等反应的进行，降低焦炭和气体的产率，从而提高汽油和轻镏分的产率提高，汽油辛烷值，降低油品烯烃和杂质含量。
技术实现思路
[0015]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种冷再生催化剂或接触剂(以下均简称催化剂)循环方法，利用催化裂化过程常用的催化剂冷却技术，采用低速密相床操作提高催化剂循环系统的推动力，以克服剂油比增大引起的循环系统阻力增大，真正使剂油比成为独立可调变量，以解决目前普遍存在的再生温度、进料温度、反应温度和剂油比的矛盾，从而实现提升管或/和流化床反应器的各反应区的分区优化，真正实现反应深度的优化控制。
[0016]本专利技术提供一种冷再生催化剂循环方法及其设备，包括一个气固反应再生过程：烃类原料在提升管反应器(带有或不带有流化床反应器)各反应区与催化剂接触反应，反应物流进入沉降器进行催化剂与油气的分离，分离出的待生催化剂经汽提段汽提后进入再生器烧焦再生，再生后的催化剂经冷却后或/和不经冷却直接返回提升管反应器循环使用，具体特征如下：
[0017]1)所述的冷却通过再生器设置的一个、两个或多个催化剂冷却器完成，所述的催化剂冷却器分别用于调节各自相连接的提升管反应器(和/或流化床反应器)各反应区的反应温度，和/或调节再生器的温度，分别使它们的温度分别保持在最佳值。所述的每个催化剂冷却器设有一个、两个或多个催化剂出口，分别用于输送冷再生催化剂循环至一个、两个或多个提升管反应器(和/或流化床反应器)各反应区和/或用于输送冷再生催化剂循环至再生器。
[0018]2)将一部分来自所述的再生器的再生催化剂经催化剂冷却器冷却到200
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720℃(优选360～650℃)直接进入提升管反应器预提升区或/和各反应区(和/或流化床反应器各反应区)；或/和与另一部分未经冷却的热再生催化剂混合得到温度低于再生器温度的混合再生催化剂，然后进入提升管反应器预提升区或/和各反应区(和/或流化床反应器各反应区)；或者冷、热再生催化剂分别直接进入提升管预提升区,经预提升介质提升温度达到均
衡后进入提升管反应器各反应区(和/或流化床反应器各反应区)；或者不经催化剂冷却器直接进入提升管反应器预提升区或/和各反应区(和/或流化床反应器各反应区)，循环使用。
[0019]所述的每个提升管反应器设有一个、两个或多个反应区、带有或不带有流化床反应器。在冷再生催化剂进入所述的提升管反应器(或/和流化床反应器)前设有或不设预提升器和/或混合器，用预提升介质将上述冷再生催化剂输送至提升管反应器(或/和流化床反应器)。
[0020]3)所述的每个催化剂冷却器底部至少设置一个流化介质分布器，流化介质主要由此分布器进入所述的催化剂冷却器，表观气速(流化介质流量本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种冷再生催化剂循环方法，其特征在于包括一个流化催化裂化过程：烃类原料在带有或不带有流化床反应器的提升管反应器与催化剂接触反应，反应物流进入沉降器进行催化剂与油气的分离，分离出的待生催化剂经汽提段汽提后，进入再生器烧焦再生，再生后的催化剂经冷却后或/和不经冷却直接返回提升管反应器循环使用，具体特征如下：1)再生器设有一个、两个或多个催化剂冷却器，分别用于调节各自相连接的提升管反应器和/或流化床反应器各反应区的反应温度，和/或调节再生器的温度，分别使其保持在最佳值。所述的每个催化剂冷却器设有一个、两个或多个催化剂出口，分别用于输送冷再生催化剂循环至一个、两个或多个提升管反应器(和/或流化床反应器)各反应区和/或用于输送冷再生催化剂循环至再生器。2)将一部分来自再生器的再生催化剂经催化剂冷却器冷却到200～720℃直接进入提升管反应器预提升区或/和各反应区和/或流化床反应器各反应区；或/和与另一部分未经冷却的热再生催化剂混合得到温度低于再生器温度的混合再生催化剂后进入提升管反应器预提升区或/和各反应区和/或流化床反应器各反应区；或者冷热再生催化剂分别直接进入提升管预提升区,经预提升介质提升温度达到均衡后进入提升管反应器各反应区和/或流化床反应器各反应区；或者不经催化剂冷却器直接进入提升管反应器预提升区或/和各反应区和/或流化床反应器各反应区，循环使用。所述的每个提升管反应器设有一个、两个或多个反应区、带有或不带有流化床反应器。在冷再生催化剂进入所述的提升管反应器或/和流化床反应器前设有或不设预提升器和/或混合器，用预提升介质将上述冷再生催化剂输送至提升管反应器或/和流化床反应器。3)所述的每个催化剂冷却器底部至少设置一个流化介质分布器，流化介质主要由此分布器进入所述的催化剂冷却器，表观气速的范围为0～0.7m/s，所述的冷再生催化剂温度主要通过调节流化介质的流量进行控制。所述的进入每个催化剂冷却器的再生催化剂是任何碳含量的再生催化剂或不完全再生催化剂，或者是任何碳含量的待生催化剂或接触剂或焦粒。2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于步骤3)所述的表观气速为0.005～0.3m/s。3.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于步骤3)所述的表观气速为0.01～0.15m/s。4.根据权利要求1或2所述的冷再生催化剂循环方法，其特征在于所述的冷再生催化剂温度通过调节流化介质和/或取热介质和/或输送介质的流量进行控制；或者通过调节流化介质和/或取热介质和/或输送介质的流量和/或返回再生器的冷催化剂的流量进行控制；或者所述的混合再生催化剂的温度通过调节所述冷热再生催化剂的比例而得到控制。5.根据权利要求1或2所述的冷再生催化剂循环方法，其特征在于所述的提升管反应器或/和流化床反应器各反应区的反应温度通过调节剂油比，或/和通过调节所述冷再生催化剂或所述混合再生催化剂的温度，或/和采用多点进料技术，或/和向提升管反应器注入各种冷激剂而得到控制。6.按照权利要求1或2所述的冷再生催化剂循环方法，其特征在于所述的至提升管反应器或流化床反应器各反应区的冷催化剂输送通道可以全部或部分设置于催化剂冷却器壳体外部或催化剂冷却器壳体内部；所述的返回至再生器的冷催化剂输送通道可以全部或部分设置于催化剂冷却器壳体外部或催化剂冷却器壳体内部；所述的预提升段全部或部分设
置于与其相连接的催化剂冷却器壳体外部或内部。7.按照权利要求1或2所述的冷再生催化剂循环方法，其特征在于设置一个、两个或多个辅助提升管，用于输送冷再生催化剂至一个、两个或多个提升管反应器或/和流化床反应器各反应区作为冷激剂，或/和与其他气态或液态冷激剂混合作为...
【专利技术属性】
技术研发人员：李群柱，李莉，
申请(专利权)人：李群柱，
类型：发明
国别省市：
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