一种低油剂接触温差的催化裂化方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及低油剂接触温差的催化裂化方法和装置；采用常规重油催化裂化反应器与汽油改质反应器耦合，两套反应器共有一套再生器，将来自汽油沉降器的待生催化剂部分引回汽油改质反应器底部，部分引回重油裂化反应器底部，剩余部分待生催化剂引回再生器内进行再生；将来自再生器的催化剂冷却至500～690℃，引入汽油改质反应器底部和重油裂化反应器，再生催化剂和待生催化剂在流化气的作用下输入反应器；将回炼粗汽油、催化重油和回炼油注入汽油改质反应器和重油裂化反应器底部，与混合好的催化剂接触反应；本工艺可降低汽油烯烃含量并降低油剂接触温差、提高装置能量利用率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种降低汽油烯烃含量并降低油剂接触温差、提高装置能量利用率的催化裂化方法和装置。
技术介绍
车用汽油烯烃含量高带来严重的环保问题，汽车尾气中的N0X、HC含量大幅度增力口，大气对流层的臭氧含量增加，加上别的有毒排放物，甚至在城市中形成光化学烟雾。车用汽油的烯烃含量来源于催化汽油，因此降低催化汽油的烯烃含量是人们追求的工艺目标之一。根据我国的实际情况，催化裂化汽油都进行加氢等再处理过程是不现实的，加工成本 也会进一步提高。因此必须立足于催化裂化装置本身，通过技术进步和装置改造解决催化裂化汽油烯烃含量高的问题。另外，使有限的石油资源尽可能的生产更多的低碳烯烃等化工产品，是对催化裂化装置提出的新的要求。为了在催化裂化装置降低汽油烯烃含量，或/和生产更多的低碳烯烃产品，行之有效的方法是在催化裂化装置上建设专门的汽油转化反应器，或将汽油回炼，使汽油再次反应，转化成要求的产品。美国专利USP3784463提出了在常规催化裂化装置上增设一个提升管反应器，专门用于汽油反应的方法，汽油提升管与原来的原料提升管共用一个再生器。中国专利CN02139064. 9、CN02116786. 9、CN200510017746. 4等提出来类似方案。以上专利技术中，由于再生催化剂温度较高(700°C左右)，与汽油接触反应时，发生热裂化等副反应，使汽油转化成多余的干气和焦炭。同时由于汽油反应需要的反应热很少，而汽油又需要较低的反应温度，致使反应过程剂油比较低，严重影响反应结果。中国专利CN00102981. 9提供了降低再生剂温度的方法，主要技术特点为待生催化剂经汽提、不完全再生后进入催化剂冷却器，冷却后的催化剂返回提升管反应器或流化床反应器循环使用。该催化剂选自半再生催化剂、半再生催化剂与再生催化剂的混合物、单段再生的不完全再生催化剂。但是该专利并没涉及将待生催化剂、特别参与汽油改质反应后的待生催化剂重新返回提升管反应器或流化床反应器循环使用。中国专利CN200510017746. 4提出了通过催化剂回流管将提升管反应器上部的催化剂引出与来自再生器的催化剂混合使用，可实现催化剂在反应器内的回流、循环，在不改变与原装置间催化剂循环量的条件下，有效提高了反应区的剂油比。但是此种方法须专门建造将提升管反应器上部催化剂引回提升管底部的催化剂回流管，且如何将催化剂引出的工程问题在专利中并没有很好的解决，与汽油反应后的催化剂直接引入了沉降器，并没有充分利用其较高的剩余活性。对于目前的重油催化裂化装置，由于再生催化剂的温度过高(高达690 7100C )，提升管反应器进料段剂油接触温差高达450 550°C，热裂化等副反应大量增加，从而使产品分布变差——特别是干气和焦炭产率增加；同时，剂油比只能控制在较小的范围内(一般为原料油进料量的5 7倍)，导致提升管反应器内催化剂整体活性不足，也加剧了热裂化等副反应的发生。为了改善催化剂与重质原料油接触状态，降低接触温度，提高剂油比，UOP公司在NRPA2004会议上提出了 RxCAT技术。其实质是从汽提段将部分反应后的低温待生催化剂引回提升管底部，与高温再生催化剂混合，使再生剂的温度降低，再与重油接触反应。但由于重油反应后的待生催化剂活性已很低，在降低催化剂温度、提高剂油比的同时，也降低了催化剂的活性。中国专利CN200510017745.X提出了在重油反应器旁并联一个与其公用的再生装置的汽油反应器，使其经过汽油反应器后并在汽油汽提沉降器中分离的催化剂经催化剂输送管进入重油反应器，与来自再生器的再生催化剂混合参加重油反应；经过汽油反应器后的催化剂部分回流至汽油反应器底部，与来自再生器的再生催化剂混合使再生催化剂降温后参加汽油反应。但是由于从再生器引来的提升管温度亦然高达690°C以上。分析
技术介绍
可知(一)汽油分子碳数少，反应活性较低，宜在较高反应能量下进行，即须在较大剂油比、较长的停留时间条件下进行反应。现有的汽油回炼工艺流程，以液相汽油馏分与催化剂接触，导致过高的油剂接触温差，宜生成五配位正碳离子，从而生成大量的干气；(二)与汽油反应后的待生催化剂结焦量很低，仍保持较高活性，且温度较低；(三)在催化原料等重油催化裂化过程中也存在油剂接触温差普遍较大，造成干气、焦炭等 非理想产品收率增大，也使能量利用的不合理。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种低油剂接触温差的催化裂化方法和装置。在降低汽油烯烃含量同时降低油剂接触温差、提高催化裂化装置能量的利用率。本专利技术所述的一种低油剂接触温差的催化裂化工艺方案I)在常规的重油裂化反应器旁建立一套汽油改质反应器，两套反应器共用一套再生器，汽油改质反应器为提升管加密相流化床或提升管，汽油改质反应器后紧跟独立的汽提沉降器；重油裂化反应器为提升管或提升管加流化床。其中汽油改质反应器为提升管加密相流化床形式时，密相流化床可在汽提沉降器的汽提段建立，即待生剂密相床层漫过提升管出口 ；重油裂化反应器为提升管加流化床反应器时，可选用提升管加上部扩径的流化床。2)将来自汽油沉降器的待生催化剂分别通过管路部分引回汽油改质反应器底部的催化剂混合器，部分引回重油裂化反应器底部的催化剂混合器，剩余部分待生催化剂可引回再生器内进行再生；将来自再生器的再生催化剂通过管路一起/分别引入换热器降温，使其与换热介质热交换而被冷却到500 690°C，再将其分别引入汽油改质反应器底部的催化剂混合器和重油裂化反应器底部的催化剂混合器。使所述的再生催化剂和待生催化剂在流化水蒸气的作用下在各自催化剂混合器内充分混合后输入反应器，与待处理的粗汽油或重油接触，从而实现各自的催化裂化反应。所述的催化剂混合器内待生剂和再生剂的混合条件汽油改质反应器底部的催化剂混合器内待生剂与再生剂的重量混合比例为I : 5 I : 1，混合的催化剂温度540 660°C;重油裂化反应器底部的催化剂混合器内待生剂与再生剂的重量混合比例为I : 5 I 2，混合的催化剂温度550 680°C。所述的催化剂混合器可以是空腔式混合器或内设环流分布管的催化混合器。空腔式混合器包括一个圆柱形筒体，其直径一般为提升管直径的I. 2 3倍，筒体顶部与反应器主管道同轴连接，筒体两边的催化剂输送管道将待生剂和再生剂引入混合器内，筒体底部与输送水蒸气或/和干气等预提升气的汽提管连接；内设环流分布管的催化混合器与空腔式混合器基本相同，是在混合器筒体内安装一个环形板，以减少催化剂径向环流，更好引导催化剂在筒体内形成外环与内环的环流，在混合器筒体底部设有气体分布管并引入水蒸气或/和干气作为流化气，并调节流化气的压力、流量，使内、外环空间具有不同气速，利用催化剂在内、外环空间的密度差形成环流而实现对两股催化剂的更好混合。3)以炼厂现有的低温热将回炼粗汽油换热较高温度，优选换热至气相，即将粗汽油换热至150 350°C，优选200 300°C ;将催化原料和回炼油换热至150 380°C，优选200 350。。。4)汽油改质反应器的反应条件为控制催化剂混合器内催化剂温度为540 660°C，剂油质量比6 12，反应时间2. O 10. Os，反应器出口温度450 540°C，流化床的床层线速度I 6m/s ；重油裂化反应器的反应条件为控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低油剂接触温差催化裂化工艺方法，其特征在于：1)采用常规重油催化裂化反应器与汽油改质反应器耦合，两套反应器共有一套再生器，汽油改质反应器为提升管加密相流化床或提升管反应器，汽油改质反应器后紧跟独立的汽提沉降器；重油裂化反应器为提升管或提升管加流化床反应器；2)将来自汽油沉降器的待生催化剂分别通过管路部分引回汽油改质反应器底部的催化剂混合器，部分引回重油裂化反应器底部的催化剂混合器，剩余部分待生催化剂引回再生器内进行再生；将来自再生器的再生催化剂通过管路一起或分别引入换热器降温，使其与换热介质热交换而被冷却至500～690℃，再将其分别引入汽油改质反应器底部的催化剂混合器和重油裂化反应器底部的催化剂混合器，使再生催化剂和待生催化剂在流化气的作用下在各自的催化剂混合器内充分混合后输入反应器；3)以炼厂现有的低温热将回炼粗汽油换热至150～350℃，将催化重油和回炼油换热至150～380℃；将换热后的的粗汽油、重油分别注入汽油改质反应器和重油裂化反应器底部，与混合好的催化剂接触，从而实现各自的催化裂化反应；4)汽油改质反应后的油气直接与重油裂化反应后的油气一块注入一个共同的分离稳定系统；或注入单独分离稳定系统；重油裂化反应后的油气进入主分离系统，其中分离得到的粗汽油作为汽油改质反应器的原料。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：白跃华，张兆前，周华群，梅建国，胡雪生，李文琦，董卫刚，李潇，何涛波，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：