[发明专利]用于大直径FCC反应器提升管的改进的升高进料分配系统

说明书

技术领域

本发明总体上涉及碳氢化合物的催化裂化方法。

背景技术

流体催化裂化(FCC)是一种催化转化方法，其用于通过将重碳氢化合物与细碎颗粒材料组成的催化剂在流化反应区内接触而将重碳氢化合物裂化为较轻的碳氢化合物。大多数FCC设备使用具有高度活性和选择性的含沸石的催化剂。当裂化反应进行时，大量高含碳材料-称为焦炭-沉积在催化剂上，形成废催化剂。高温再生从废催化剂上燃烧掉焦炭。再生的催化剂可被冷却，然后重新放回反应区。不断地从反应区取出废催化剂，并用来自再生区的基本不含焦炭的催化剂代替。

FCC方法的基本组成包括提升管(riser)、反应容器、催化剂汽提和再生器。进料分配器将碳氢化合物进料输入提升管中，该进料与催化剂接触并裂化成含较轻碳氢化合物的产品流。通过碳氢化合物以及其他流化媒质与热的催化剂接触发生气化从而产生的气体膨胀，催化剂和碳氢化合物进料在提升管中被向上输送。在引入进料之前或者引入进料期间可以使用蒸汽或惰性气体来加速提升管的第一部分的催化剂。由于裂化反应焦炭积聚在催化剂颗粒上，则该催化剂被称为“废催化剂”。反应容器将废催化剂与产品蒸气分离。催化剂汽提将被吸收的碳氢化合物从催化剂表面移走。再生器从催化剂上除去焦炭并使再生的催化剂再回到提升管中。

FCC方法中遇到的问题是在提升管中分配进料使之与催化剂充分混合。充分混合对于进料的有效转化通常是必须的。对于较大直径的提升管，由于很难将进料分配到提升管中心，所以这一问题更加明显。

发明内容

(本发明的)FCC方法和装置可包括在不同的径向位置将碳氢化合物进料注入提升管中。可以使用多个分配器以便将用于注入进料的开口定位在多个径向位置。不同的开口位置在提升管的较大横截面区域上引入进料，这可以改善进料的分布以及与催化剂的混合。改善混合可以提高FCC方法的效率以及进料的转化。较大的FCC设备通常具有直径较大的提升管，这会引起进料分配的问题，减少进料与催化剂的混合。在多个径向位置注入进料可以改善分布并且可以增加进料与催化剂的混合。

附图说明

图1是沿图2中的线段1-1的横截面图；

图2是FCC设备的正视图；

图3是其中两组分配器之间具有不同径向位置的一个实施例的横截面图；

图4是进料分配器的正视图；

图5是提升管的横截面图；

图6是分配器末端和成形叶片的正视图；

图7是连接在提升管壁上的两个分配器的正视图，其中一个分配器延伸到提升管的大约中部并弯曲以向上延伸。

图8是连接到提升管壁上的分配器和位于中心位置并从提升管底部向上延伸的分配器的正视图；

图9是沿图8中的线段9-9的横截面图；

图10是连接到提升管壁的两个分配器和位于中心位置并从提升管底部向上延伸的一个分配器的正视图；

图11是沿图10中的线段11-11的横截面图。

具体实施方式

本发明总体上涉及改进的FCC方法和装置。具体地，本发明涉及改进的进料分配装置，并且本发明对于FCC操作是有用的，以便通过特别是在较大的FCC设备中的较大进料分布来提高进料转化。该方法和装置可以按比例扩大或缩小，这对本领域普通技术人员是显而易见的。本发明的方法和装置的各方面可用于新FCC设备的设计或者用于改造现有的FCC设备的操作。

图1示出进料分配器12的布置方式的一个实施例，其中示出用于将进料注入提升管20的不同径向位置。

如图2所示，FCC设备10可用于FCC方法。进料可通过分配器12注入提升管20中，在提升管20中该进料与催化剂和流化媒质接触。流化媒质可包括惰性气体或蒸汽。通常，在具有催化剂的情况下进料可在提升管20中被裂化以形成裂化流。分配器12可处于不同的径向位置以改善进料在提升管20中的分布以及与催化剂的混合。如图3所示，可以使用位于不同径向位置的多个分配器12，优选每个径向位置具有至少两个分配器并且大致均匀间隔开。不同容量的分配器12可将不同数量的进料分配到提升管内的不同区域以优化对提升管20的覆盖。所述不同容量可以是平均分配器12容量的30％到200％，优选60％到150％。