[实用新型]一种重油催化裂化装置

说明书

技术领域

本实用新型属于石油化工装备技术领域，特别涉及一种重油催化裂化装置。

背景技术

催化裂化过程是重质油在催化剂上发生气固催化裂化反应生成轻质油过程。催化裂化工业装置中液体重质原料油经雾化后进入提升管反应器底部，与高温再生剂接触首先使重质原料油汽化，然后再发生气固催化裂化反应，反应产物油气和待生催化剂从提升管反应器出口流出，经气固分离后反应产物油气排出反应器，待生催化剂去再生。由于催化裂化是吸热反应且有焦炭生成，所以提升管反应器中随着油气的向上流动温度、催化剂活性逐步降低。通常提升管反应器底部与出口温差20～30℃，蜡油在提升管底部条件下基本可完全汽化，当装置加工重质油时，由于重质油沸点大幅度提高，部分重质油汽化不了以未汽化油形式存在，导致装置生焦率升高，甚至使提升管反应器、沉降器结焦。常规提升管反应器中进料以上～1/3总长度处催化剂活性只有初始活性的1/2，1/2总长度后催化剂活性只有初始活性的1/3，即提升管后1/2长度内是在低催化剂活性条件下进行的，严重偏离优化催化裂化反应条件。近期有的重油催化裂化装置采用了再生剂冷却技术，应用该技术后催化剂循环量增加，剂油比增加有利于提高催化裂化反应过程催化剂活性，但提升管反应器出口温度不变情况下底部进料混合温度进一步降低，使未汽化油进一步增加，导致生焦率升高。

气固快速分离是重油催化裂化过程的关键之一，早期有伞帽、倒L、T型等结构型式，分离效率一般在70％～80％，分离后的油气在直径较大的沉降器内慢速上升，然后进入沉降器顶部旋风分离器(简称顶旋)。这部分油气在沉降器停留时间在20～50秒，在500℃高温下仍存在过渡热裂化、缩合等反应，影响轻质油收率，在加工重质油时甚至在沉降器结焦。有的装置提升管出口设置1～4台初级旋风分离器(简称粗旋)，效率可达95％以上，粗旋料腿是在正压差条件下排出催化剂，同时排出15％～30％油气，这部分油气在沉降器下部慢速上升到上部停留时间在30～90秒，在500℃高温下存在明显的过渡热裂化、缩合等反应，影响轻质油收率，加工重质油时甚至在沉降器结焦。有的装置将粗旋升气管向上延伸到顶旋入口附近，这种方案油气主流停留时间大幅度缩短，但粗旋料腿排出的少量油气在沉降器停留时间更长(达100秒)，沉降器有结焦更严重的趋势。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种重油催化裂化装置，提高剂油比、提高催化裂化反应过程催化剂活性的同时提高提升管反应器进料混合温度、提高重质油汽化率，减少未汽化油；并缩短油气在沉降器停留时间，降低干气、焦炭产率提高产品收率，改善产品质量，解决提升管反应器、沉降器结焦问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：包括催化剂输送管、预提升器、提升管反应器、快速分离器、沉降器、再生器，其特征是：设置再生剂降温器、预提升器取热器、提升管中部取热段及密闭快速分离设施。

进一步，提升管中部取热段包括取热段壳体、组合型分配器、取热管或补入低温介质输送管或和急冷油喷嘴；取热段壳体是扩大直径结构；取热管是套管结构或是U型管结构或是蛇管结构，管外侧设置翅片或钉头或不设置；补入低温介质输送管是补入低温轻烃和催化剂输送管，或是补入低温再生剂输送管，进入位置在分配器的上方或下方，补入低温介质出口设置分配器或不设置；急冷油喷嘴设置在分配器的上方或下方，急冷油是粗汽油或轻烃介质；组合型分配器包括立式分配器和板式分配器，立式分配器是单支或多只柱型或帽型或蘑菇型或管型分配器，分配器均开设若干耐磨孔或耐磨短管。

进一步，再生剂降温器是带或不带汽包型式，壳体上部设有1个热催化剂进口、1个流化气体排出口或无，壳体下部设有1个或2个低温催化剂排出口；其内部设有取热管，取热管是套管结构或是U型管结构或是蛇管结构，管外侧设置翅片或钉头或不设置，取热管是单管结构或是管箱结构；其下部设置或不设置再生剂汽提设施。

进一步，预提升器壳体是直筒结构或是扩大直径结构，壳体下部设有1个或2个再生剂进口；内部设有流化介质分布管，设置或不设置内部输送管，设置或不设置混合内购件；设置内取热管或外取热器，或不设置。

进一步，密闭快速分离设施是密闭旋流快速分离器或是密闭旋风筒快速分离器；密闭旋流快速分离器包括密封罩、旋流器及催化剂导流设施；密闭旋风筒快速分离器包括旋风筒、连接筒及催化剂导流设施或隔离板；设置或不设置沉降器。

进一步，提升管下部设置重质油、轻质油、回炼油及油浆进料喷嘴，其中重质油进料喷嘴在下方，轻质油、回炼油及油浆进料喷嘴在上方，或是设置混合进料喷嘴。