[实用新型]一种脱除催化剂中烃类物质的汽提装置

说明书

技术领域：本实用新型涉及在不存在氢的情况下，烃油的催化裂化，特别涉及一种用于脱除催化剂颗粒夹带或者吸附烃类的设备。

背景技术

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、溶剂脱沥青油等)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℃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匀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。

采用挡板结构的汽提器，催化剂的汽提蒸汽接触区域有限，且一部分的汽提蒸汽会以气泡的形式走短路，是当板结构的汽提器的汽提效率不能达到较高的水平。