一种催化剂汽提器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种催化剂汽提器，将挡板式汽提段和填料式汽提段组合，改变挡板式汽提段的结构，克服了现有技术汽提蒸汽立管磨损的汽提效果差的缺陷，催化剂汽提器由汽提段筒体９、挡板式汽提段１１和填料式汽提段１０组成，其特征在于：填料式汽提段１０设置在挡板式汽提段１１上面。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及在不存在氢的情况下，烃油的催化裂化，特别涉及 一种用于汽提催化剂颗粒夹带或者吸附烃类的设备。
技术介绍
流化催化裂化(FCC)是石油重质馏分加工的重要二次加工工艺，在炼油工业中 占有相当重要的地位。催化裂化汽油是商品车用汽油的重要来源。在提升管催化裂化装 置中，石油重质馏分(包括减压蜡油、焦化蜡油、常压渣油、减压渣油、溶剂脱浙青油 等)催化裂化催化剂的作用下发生高温裂化和缩合反应，生成干气、液化气、汽油、柴 油、重油(包括回炼油和油浆)及和焦炭。为了达到一定的原料油转化率，要求原料油 在提升管反应器中需要一定的反应温度、油气停留时间。常规催化裂化装置，提升管出 口温度大多在500°C以上，油气停留时间一般2 3秒。由于催化剂在提升管中存在滑 落，催化剂在提升管中的停留时间远比油气停留时间长，一般在4 10秒。催化剂在沿 提升管上升的过程中，不断有焦炭生成并沉积在催化剂表面和活性中心上，使催化剂活 性逐渐下降。在提升管高度的一半处活性已丧失一半以上，在提升管出口处的活性只及 初始活性的三分之一左右。因此，在提升管反应器的后半段催化作用变差，由于温度仍 较高，相对于催化反应，对产品选择性和产品性质不利的热裂化反应相应提高。总的结 果是干气产率高，轻质油收率低，催化汽油烯烃含量高(达45 60v%)，不能满足汽油 新标准对其烯烃含量的要求。FCC工艺是烃类与细粉颗粒状催化剂在反应区接触的工艺，在FCC过程中催 化剂既起到促进裂化反应的的作用，也是热传递的载体，在反应器中催化剂处于流化状 态，目前是采用提升管反应器输送催化剂和烃类进料。随着裂化反应的进行，大量的重 质烃类缩合成焦炭沉积在催化剂上，这些沉积在催化剂上的焦炭在再生区内通过催化剂 与氧化物接触进行高温烧焦，催化剂烧焦后恢复活性，进行循环使用。来自再生区的恢 复活性的催化剂称再生剂循环到反应区，利用气体流化催化剂，使其在反应和再生区之 间循环输送。含炭的催化剂称为待生剂，部分从反应区排除，过程中不断补充新鲜催化 剂，以维持反应器内催化剂的活性，烃油和催化剂在提升管反应器内反应后，通过冲击或者离心分离的方法使反应 后的烃蒸汽与催化剂颗粒分离，在分离过程中会因为催化裂化催化剂大的比表面积，是 大量的烃类残留在催化剂空内，如果不进行处理，这些的烃类随催化剂进入再生器作为 焦炭烧掉，造成烃类产品收率降低和浪费。因此通常是采用汽提的方法，将残留在催化 剂内的烃类汽提出来，提高烃类彩票的收率，降低焦炭产率，因此高效的汽提设备是降 低残留烃类的有效办法。通常采用在待生催化剂进入再生器前利用汽提的方法将催化剂中残留的烃类除 去，通过汽提的方法减少可汽提焦，提高FCC工艺的目的产品的收率和经济效益。在汽提设备中，汽提段是关键的核心设备，在汽提段锥盘上增加小孔，可使待 生催化剂和汽提蒸汽逆向接触，提高汽提效果，增加目的产品收率，降低了生焦量，从而提高装置的处理能力，但该结构中汽提蒸汽立管和锥型挡板之间有一缝隙，催化剂与 汽提蒸汽接触时，由于该缝隙的流动阻力比较小，蒸汽会通过该缝隙流出锥形挡板，这 样不仅造成汽提蒸汽立管的严重磨损，还造成汽提不完全的后果。汽提蒸汽立管磨损原因主要是待生催化剂从沉降器进入汽提段后，由于锥型挡 板和环形挡板的作用，催化剂沿S形路线下行。汽提蒸汽从汽提段底部的汽提蒸汽环管 出来，在锥型挡板和环形挡板的作用下沿S形路线上行。为使待生催化剂和汽提蒸汽接 触充分，在锥型挡板下部焊接一个底部带均勻分布等腰三角形缺口的裙板，这样，在锥 型挡板底部和裙板之间形成一个稀相空间，使得部分汽提蒸汽夹带催化剂从保护套管和 导向套管之间的空隙上行，造成短路，扰动锥型挡板上部的催化剂，造成汽提蒸汽立管 外壁因为磨损而损坏。为了解决汽提蒸汽立管外壁磨损问题，有人在外增设了保护套外表面和导向套 管，并分别在其外表面和内表面喷焊耐磨层，保护套管和导向套管之间空隙约3mm，这 样增加保护套管和导向套管喷焊耐磨层延长了汽提蒸汽管的使用寿命，但没有从根本上 解决汽提蒸汽和夹带催化剂在该空隙间通过，走捷径所造成的磨损问题，汽提蒸汽管使 用一段时间后仍会因磨损而泄漏。也有人直接把汽提蒸汽立管焊接到锥型挡板上，这样 会在升温过程中，会由于汽提蒸汽立管膨胀变形，将锥型挡板拉变形或把汽提蒸汽立管 拉裂造成损坏。汽提蒸汽立管磨损会使汽提效果下降，目的产品收率下降，焦炭产率增加，经 济效益下降，影响装置的经济效益。因此没有磨损的汽提段是本领域急需的和急切盼望 的。
技术实现思路
为了解决现有技术存在的问题，克服其弊病，本技术提出了一种新型汽提 器，将挡板式汽提段和填料式汽提段组合，并在充分分析汽提蒸汽立管磨损机理前提 下，从工艺出发，改变汽提段的结构，使汽提蒸汽立管不产生磨损。本技术一种催化剂汽提器，由筒体9、挡板式汽提段11和填料式汽提段10 组成，其特征在于填料式汽提段10设置在挡板式汽提段11上面。本技术所述挡板式汽提段11至少含有1个汽提单元，汽提单元由锥形挡板 4、锥形裙板5、环形挡板6、导向套管3和环形裙板7，以及汽提蒸汽立管1和汽提蒸汽 环管8组成，导向套管3顶部链接在锥形挡板4上，优选导向套管3顶部铆接、插接、铰 接、焊接在锥形挡板4上，最好导向套管3顶部焊接在锥形挡板4上，导向套管3下端延 伸到锥形裙板5底部外1 100mm，最好为2 80mm。本技术所述的汽提器导向套管3下端为自由端。所述填料式汽提段至少含有1段填料层，其中填料可以选择如USP62M833， USP5716585, H CN01128770.5 等披露的内构件。所述的填料式汽提段10含有与汽提器轴向平行的通道，填料式汽提段10通道总 体积占总填料层体积的40 98%。本技术由于将导向套管3延长到锥形裙板5底部外，使汽提蒸汽立管1和导 向套管3之间缝隙的阻力大于锥形裙板5外部阻力，蒸汽和催化剂不会从汽提蒸汽立管1和导向套管3之间上行，从根本上解决了汽提蒸汽立管1磨损的问题。所述的汽提焦是在催化剂中可通过汽提而汽提出的烃类，如果汽提不出去会在 烧焦过程中变成焦炭。本技术所述的汽提器适用于催化剂中含有烃油的催化剂的汽提，特别适于 催化剂为微球催化剂，尤其是流化催化裂化催化剂的汽提，目的是提高轻油产率，降低焦炭产率。由于取消了保护管以及保护管外表面和导向套管内表面的喷焊耐磨层，本实用 新型结构的汽提设备，结构简单，造价低，保证了汽提蒸汽立管1自由膨胀，使汽提蒸 汽对汽提蒸汽立管1不产生磨损。附图说明图1为本技术催化剂汽提器由4个汽提段组成的结构图。图2为本技术催化剂汽提器的局部结构图。图3为现有技术催化剂汽提器的局部结构图。1.汽提蒸汽立管，2.保护套管，3.导向套管，4.锥形挡板，5.锥形裙板，6.环形 挡板，7.环形裙板，8.汽提蒸汽环管，9.筒体，10.填料式汽提段，11.挡板式汽提段。具体实施方式如图1是分别有由2个挡板式汽提段11和2个填料式汽提段10组成催化剂汽提 器，2个填料式汽提段设置在2个挡板式汽提段11上面。挡板式汽提段11由汽提蒸汽立管1、环形裙板2、环形挡板6、锥形裙板5、导 向套管3、锥形挡板4组成。填料式汽提段10含有与汽提器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种催化剂汽提器，由筒体（９）、挡板式汽提段（１１）和填料式汽提段（１０）组成，其特征在于：填料式汽提段（１０）位于挡板式汽提段（１１）上面。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：宦建波，郑立，张学森，
申请(专利权)人：中国石油化工集团公司，中国石化集团洛阳石油化工工程公司，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]