一種高效流化催化轉化汽提器的製作方法
2023-06-08 10:57:01 1
專利名稱：一種高效流化催化轉化汽提器的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於烴類原料流化催化轉化裝置附屬設備技術領域，特別涉及一種高效流化催化轉化汽提器。
背景技術：
在烴類原料流化催化轉化裝置沉降器內，當反應結束時，經氣固分離後的催化劑仍夾帶部分油氣，致使生焦量增加，能耗增加，輕油收率下降。對此，常採用蒸汽汽提的辦法對催化劑中的油氣進行置換。研究結果表明，如果從催化劑上置換出全部油氣，焦炭量可減少約三分之一，焦碳中的氫碳比可降至6％。目前應用的技術距這一目標尚有相當距離。
汽提器內的油氣置換和脫附是典型的氣固相接觸傳質過程。因此，汽提蒸汽和催化劑之間的接觸狀況直接影響汽提器的效果。對此，國內外進行了大量研發工作，對汽提裝置進行改進，但這些裝置基本上都採用了環型擋板結構，綜合其改進點也主要體現在擋板局部。
UOP公司汽提器特點是在內外環檔板及裙板上增設了開孔和接管，用以強化傳質。Mobil公司的汽提器擋板形式與UOP基本類同，但內外環擋板上細微結構有所不同。美國專利US 5910240在內外環擋板上附加了許多三角形旋轉板(葉片)，對向下流動的催化劑有旋轉導流作用，以改善汽固接觸。美國專利US 5549814提出了多層格柵內件結構。每層格柵像自行車輻條一樣布置，每根輻條上開有窗口，以便於汽固交換。美國專利US 5531884公開了Mobil公司的一種用於FCC的汽提設備，其主要改進點是在內環擋板和外環擋板上垂直開設有多個催化劑下降管，為催化劑提供了附加的通道。
中國專利93247744.5中汽提器的改進點在於在擋板的裙板上設了開孔接管，使部分汽體橫向穿透催化劑層，強化傳質。中國專利98250779.8、01212424.9兩項專利基本相同。除採用UOP專利中在檔板及裙板上均設了開孔接管外，在開孔接管的細節上提出了改進，如在下部增設堵板(分配盤)，為檔板的裙板角度提供了更多的選擇。
上述專利技術方案原理上基本相同，流化態狀態也相同。僅擋板結構有細微差別。汽提器內的催化劑均以密相(密度在700-800公斤/立方米)連通，上下是一個密相流化床。各檔板上下均充滿催化劑，開孔和擋板間隙均有催化劑交換，各層擋板上下的催化劑返混明顯，氣相和催化劑間的油氣濃度差大幅降低，汽提效果難以提高。另外現有技術中，蒸汽儘管採用多點注入，但蒸汽在汽提內上下串聯，直接混合，下一級含油汽與上一級新注入蒸汽混合後，明顯降低了汽固相間油氣濃度差，影響了汽提效果。
實用新型內容本實用新型目的在於提供一種用於汽提效果好的高效流化催化轉化汽提器。
為達上述目的，本實用新型採用如下技術方案一種高效流化催化轉化汽提器，包括筒體，筒體內設有多層擋板，筒體下部設有蒸汽進口、上部設有廢氣出口，筒體內設有兩級以上的汽提段。
筒體上部設有初汽提器，初汽提器筒體側面設有帶油催化劑進管、下部設有蒸汽進口、上部設有廢氣出口，初汽提器筒體上端或者下端與汽提器筒體連通。
初汽提器筒體中設有多層擋板。
筒體內設有橫向隔板，隔板上設有通氣孔、堰和降劑管，隔板上面或者下面設有蒸汽進口。
隔板設置於筒體中部相鄰兩層擋板之間，隔板下面設有蒸汽進口，隔板與水平面之間夾角小於30°。
隔板設置於筒體下層擋板下面，隔板下面設有蒸汽進口，隔板與水平面之間夾角小於30°。
堰高不大於筒體直徑的1/5，降劑管伸出隔板以下部分高度不大於筒體高度的1/5。
蒸汽進口設有蒸汽均布器，蒸汽均布器為設於蒸汽進口的多孔圓盤。
本實用新型中，帶有油氣的催化劑從汽提器筒體上端進入筒體下行，蒸汽從筒體下端進入筒體上行，在上行過程中蒸汽與催化劑全面接觸，置換出催化劑中的油氣，並攜帶油氣上行直至從筒體上端排出。
本實用新型中汽提器內分成兩級以上汽提段，這可通過在汽提器筒體上部設置一個初汽提器來實現，也可通過在筒體內設置一個以上的帶通氣孔和降劑管的隔板來實現，還可以通過把上述兩種方式結合來實現。在汽提器筒體上部設置初汽提器情況下，初汽提器筒體側面設有帶油催化劑進管、下部設有蒸汽進口，初汽提器筒體上端內側可稍低於汽提器，經初汽提器初提後的催化劑溢流進入汽提器。或者把初汽提器的下端與汽提器連通，經初汽提器初提後的催化劑從初汽提器下端流入汽提器筒體內。含油氣濃度較高的初提蒸汽直接從初汽提器上端排空。如此處理可大大減輕汽提器的處理負荷，提高汽提器的汽提效果。初汽提器筒體中可設置多層擋板，在蒸汽進口設置蒸汽均布器以進一步提高汽提效果。在筒體內設置一個以上的帶通氣孔和降劑管的隔板情況下，由於隔板的設置，使汽提器形成串聯的多段狀態，在汽提器筒體內部每個汽提段(級)都會形成密相區和氣相區(當蒸汽進口設於隔板下面時，形成下部密相區和上部氣相區)，汽提蒸汽在底部進入密相區，與催化劑直接混合傳質，置換出催化劑中的油氣。每段上部實現氣固分離，含油氣體與催化劑分離後向上進入上一段(級)。經汽提後的催化劑從降劑管中進入下一段(級)。堰和降劑管可位於隔板上一側邊緣位置，上下兩層隔板上的堰和降劑管可位於汽提器筒體內不同側。堰和降劑管伸出隔板以下部分設置一定高度，有利於形成氣相區。由於氣體在離開催化劑料位界面時實現了氣固分離，上部氣相區內基本不含催化劑，下一汽提段的催化劑無法進入上一段，從而有效防止了段間催化劑返混。由於汽提蒸汽與催化劑中的油氣濃度差大，汽提效果好。本實用新型中，汽提蒸汽多點進入筒體，汽提蒸汽進口最好設於段間隔板下方。
利用本實用新型進行催化劑汽提，汽提後的催化劑基本上不夾帶油氣，生焦量減少一個百分點，減少再生負荷10％，輕質油收率也得以提高。
圖1為本實用新型結構示意圖；圖2為實施例2的結構示意圖。圖中單箭頭、雙箭頭分別代表氣體和催化劑流動方向。
具體實施方式
實施例1、一種高效流化催化轉化汽提器，包括筒體1，筒體1內設有多層擋板2，筒體1下部設有蒸汽進口3、上部設有廢氣出口。筒體1上部內側並聯設有初汽提器，初汽提器筒體4側面設有帶油催化劑進管5、下部設有蒸汽進口6、上部設有廢氣出口，初汽提器筒體4內側上端不高於筒體1上端，初汽提器筒體4中設有多層擋板7。在筒體1中部相鄰兩層擋板7之間設置有隔板8，隔板8上設有通氣孔9、堰12和降劑管10，降劑管10伸出隔板8以下部分14高度為筒體1高度的1/6。隔板8下面設有蒸汽進口11，隔板8與水平面之間夾角為0°。筒體1下層擋板下面也設置有與隔板8結構、安裝方向相同的隔板15，其下面設有蒸汽進口13。蒸汽進口3、6、11、13設有蒸汽均布器，蒸汽均布器為設於蒸汽進口的多孔圓盤。本實施例中，初汽提器下端封閉。初提後的催化劑從初汽提器上端進入筒體1中進行後級汽提。
實施例2、本實施例中，初汽提器筒體4上端高於筒體1上端，初汽提器下端與筒體1連通，初提後的催化劑直接進入筒體1中進行後級汽提。其他同實施例1。
權利要求1.一種高效流化催化轉化汽提器，包括筒體，筒體內設有多層擋板，筒體下部設有蒸汽進口、上部設有廢氣出口，其特徵在於，筒體內設有兩級以上的汽提段。
2.如權利要求1所述的汽提器，其特徵在於，筒體上部設有初汽提器，初汽提器筒體側面設有帶油催化劑進管、下部設有蒸汽進口、上部設有廢氣出口，初汽提器筒體上端或者下端與汽提器筒體連通。
3.如權利要求2所述的汽提器，其特徵在於，初汽提器筒體中設有多層擋板。
4.如權利要求1、2或3所述的汽提器，其特徵在於，筒體內設有橫向隔板，隔板上設有通氣孔、堰和降劑管，隔板上面或者下面設有蒸汽進口。
5.如權利要求4所述的汽提器，其特徵在於，隔板設置於筒體中部相鄰兩層擋板之間，隔板下面設有蒸汽進口，隔板與水平面之間夾角小於30°。
6.如權利要求5所述的汽提器，其特徵在於，隔板設置於筒體下層擋板下面，隔板下面設有蒸汽進口，隔板與水平面之間夾角小於30°。
7.如權利要求5或6所述的汽提器，其特徵在於，堰高不大於筒體直徑的1/5，降劑管伸出隔板以下部分高度不大於筒體高度的1/5。
8.如權利要求4所述的汽提器，其特徵在於，蒸汽進口設有蒸汽均布器，蒸汽均布器為設於蒸汽進口的多孔圓盤。
9.如權利要求5或6所述的汽提器，其特徵在於，蒸汽進口設有蒸汽均布器，蒸汽均布器為設於蒸汽進口的多孔圓盤。
10.如權利要求7所述的汽提器，其特徵在於，蒸汽進口設有蒸汽均布器，蒸汽均布器為設於蒸汽進口的多孔圓盤。
專利摘要一種高效流化催化轉化汽提器，屬於烴類原料流化催化轉化裝置附屬設備技術領域。包括筒體，筒體內設有多層擋板，筒體下部設有蒸汽進口、上部設有廢氣出口，筒體內設有兩級以上的汽提段。筒體上部設有初汽提器，初汽提器筒體側面設有帶油催化劑進管、下部設有蒸汽進口、上部設有廢氣出口，初汽提器筒體上端或者下端與汽提器筒體連通。筒體內設有橫向隔板，隔板上設有通氣孔、堰和降劑管，隔板上面或者下面設有蒸汽進口。利用本實用新型進行催化劑汽提，汽提後的催化劑基本上不夾帶油氣，生焦量減少一個百分點，減少再生負荷10％，輕質油收率提高。
文檔編號B01D3/00GK2652483SQ20032011311
公開日2004年11月3日 申請日期2003年10月27日 優先權日2003年10月27日
發明者石寶珍 申請人:洛陽石大京潤石化工程有限公司