[发明专利]一种再生催化剂的汽提冷却设备与方法

说明书

本发明公开了一种再生催化剂的汽提冷却设备与方法。设备包括设于汽提冷却设备筒体内的第一汽提段(31)和冷却段(2)，催化剂入口和催化剂出口(4)分别位于汽提冷却设备筒体的顶部和底部。第一汽提段设有格栅填料(8)或汽提挡板，各组格栅填料或汽提挡板沿汽提冷却设备筒体的轴向间隔设置。底部一组格栅填料或汽提挡板的下方设有第一蒸汽分布器(5)，冷却段设有取热管(1)。第一汽提段位于冷却段的上方，冷却段的下方设有第二蒸汽分布器(6)。本发明公开了采用上述设备进行再生催化剂汽提冷却的方法。本发明可广泛应用于催化裂化和含氧化合物催化转化等多种装置中，对夹带气体杂质的再生催化剂进行汽提和冷却。

技术领域

本发明属于石油化工和煤化工领域，涉及烃类原料催化裂化和以甲醇或二甲醚为代表的含氧有机化合物制烯烃(主要是乙烯和丙烯)的连续再生过程中的再生催化剂的汽提冷却设备与方法。

背景技术

催化裂化是石油炼制与石油化工工业的一个重要加工过程。随着对化工产品需求的增加，流化催化裂化技术广泛应用于生产化工产品的烃类转化工艺，例如HCC工艺(重油接触裂化工艺)、CPP工艺(催化热裂解工艺)、MTO工艺(甲醇制烯烃工艺)、FMTP工艺(甲醇流化床制丙烯工艺)、MTA工艺(甲醇制芳烃工艺)和MTG工艺(甲醇制汽油工艺)等。工艺过程是：原料进入反应器，与来自再生器的催化剂接触发生反应。反应后的催化剂(待生催化剂)活性降低，在待生汽提段汽提后进入再生器内进行再生。再生后的再生催化剂进入再生汽提段进行汽提，置换出催化剂颗粒夹带的烟气，又返回到反应器中与新鲜原料接触反应。

上述的催化剂再生过程一般在700℃左右的温度下进行，而反应器内的反应一般在500℃左右的温度下进行。在目前以HCC工艺和CPP工艺为代表的多产乙烯和丙烯的催化裂化工艺过程中，要求大剂油比操作(剂油比为10～20，剂油比是指单位时间内通过反应器的催化剂与进料的重量比)，以增加原料与催化剂的接触，提高目的产品收率。为了维持热平衡和大剂油比反应的要求，需要降低再生催化剂与原料的初始接触温度，这就需要对高温再生催化剂进行冷却。以MTO为代表的甲醇制烯烃工艺过程，特点是快速反应、强放热且剂醇比低。为了降低再生催化剂与原料的初始接触温度，同时为了维持热平衡，同样需要对高温再生催化剂进行冷却。目前已有再生催化剂的汽提冷却设备，在一个设备内对再生催化剂进行汽提和冷却。

中国专利CN204897777U公开了一种汽提冷却设备及具有其的制烯烃装置。所述汽提冷却设备包括：罐体，罐体的两端分别设置有催化剂的入口和催化剂的出口；冷却段，设置在罐体的内部；排气管，排气管的一端与罐体连接；汽提段，设置在罐体的内部。沿催化剂的流通方向，冷却段的至少一部分位于汽提段的上游，催化剂在进入罐体后先进行冷却再进行汽提。该汽提冷却设备存在的主要问题是：(1)在汽提格栅处加取热管，取热管垂直穿过汽提格栅，在工程上难于实施。(2)取热管占据的空间不能布置汽提格栅。为保证汽提格栅在水平方向上的面积不变，就要增加罐体的直径，这会增加装置成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种再生催化剂的汽提冷却设备与方法，以解决现有的汽提冷却设备所存在的在汽提格栅处加取热管、取热管垂直穿过汽提格栅的方案在工程上难于实施，以及需要增加罐体直径的问题。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案是使用两种新的再生催化剂的汽提冷却设备。第一种再生催化剂的汽提冷却设备，包括设于汽提冷却设备筒体内的第一汽提段和冷却段，催化剂入口和催化剂出口分别位于汽提冷却设备筒体的顶部和底部，第一汽提段设有格栅填料或汽提挡板，各组格栅填料或汽提挡板沿汽提冷却设备筒体的轴向间隔设置，底部一组格栅填料或汽提挡板的下方设有第一蒸汽分布器，冷却段设有取热管，其特征在于：第一汽提段位于冷却段的上方，冷却段的下方设有第二蒸汽分布器。

第二种再生催化剂的汽提冷却设备，是在第一种设备的基础上，在冷却段与第二蒸汽分布器之间设有格栅填料或汽提挡板，各组格栅填料或汽提挡板沿汽提冷却设备筒体的轴向间隔设置，该格栅填料或汽提挡板与第二蒸汽分布器组成第二汽提段。