一種催化裂化裝置中的再生器的製作方法
2024-02-22 01:57:15
本實用新型涉及一種催化裂化裝置中的再生器，屬於石油加工領域。
背景技術：
催化裂化是石油加工過程中的重要二次加工工藝，催化裂化裝置通常是煉油廠的核心裝置。催化裂化裝置包括反應器、再生器和外取熱器等。原料油進入反應器在一定溫度、壓力和催化劑的作用下轉化為液化氣、汽油和柴油等，催化劑在反應過程中沉積焦炭而失去活性。再生器用於將失活的催化劑用主風在一定溫度和壓力下將焦炭燒掉，使催化劑恢復活性再送回反應器，燒焦產生的煙氣經過能量回收後最終排放到大氣中。在燒焦過程中，焦炭中含有的部分氮化物最終也會以NOX的形式排到大氣中，汙染環境。
國家標準GB31570-2015《石油煉製工業汙染物排放標準(發布稿)》中，明確規定催化裂化催化劑再生煙氣中NOX的含量要控制在200mg/m3以下，特別排放限值為100mg/m3。現有相關技術的催化裂化裝置再生器無法做到直接達標排放，其煙氣中NOX通常在300-1000mg/m3。需要使用降低NOX助催化劑和(或)煙氣脫NOX後處理設備，顯著增加了裝置的運行成本，並且煙氣後處理設備存在系統結垢導致壓降不斷升高的問題，裝置停工處理或其它處理措施均導致較大的經濟效益損失。
但是，現有的再生器存在以下問題：含焦炭的待生催化劑進入再生器內燒焦時，按現有的待生催化劑、取熱器催化劑和(或)循環催化劑進入再生器的位置和接觸方式，再生煙氣中NOX含量均較高，原因是各路催化劑以現有方式進入再生器後與燒焦用主風接觸時，所得到的氧量及濃度不同，接觸時溫度也不同，會導致燃燒過程的溫度分布和燃燒過程產生的CO在催化劑床層中的濃度不同，容易出現局部燃燒溫度較高，局部高溫和高氧的條件導致燃燒過程產生的CO被快速轉化為CO2，同時焦炭中的氮化物在燃燒過程中轉化為NOX，因此，CO將NOX還原為N2的反應不能有效進行。或者，由於催化劑床層局部氧過低，導致焦炭中氮化物轉化成氨等含氮化合物的比例較高，這部分氨隨煙氣進入後部的CO焚燒爐，在燃燒過程中生成NOX。
技術實現要素：
本實用新型通過調整催化劑輸送管線、主風管線的數量及位置，解決了現有技術中催化劑燒焦過程CO將NOX還原為N2的反應不能有效進行或不完全再生煙氣中氨等化合物高導致最終排放煙氣中NOX高的問題。
本實用新型提供了一種催化裂化裝置中的再生器，所述再生器包括多個催化劑輸送管線、多個主風管線；
所述多個催化劑輸送管線設置在再生器同一床層的不同高度；
所述多個主風管線設置在再生器同一床層的不同高度。
本實用新型所述催化劑輸送管線優選為待生催化劑入口、催化劑循環管線和外取熱器管線中的至少一種。
本實用新型所述待生催化劑入口、催化劑循環管線的出口或外取熱器管線的出口優選為設置在再生器同一床層側面的不同高度。
本實用新型所述其中一個主風管線的出口優選為設置在再生器的底部，其餘主風管線的出口優選為設置在再生器同一床層側面的不同高度。
本實用新型所述催化劑輸送管線優選為與催化劑分布器連接。
本實用新型所述主風管線的出口優選為與主風分布器連接。
當本實用新型所述設置在床層側面的主風管線與催化劑輸送管線在同一高度時，主風管線可以與催化劑輸送管線共用同一分布器。
本實用新型所述主風管線優選為設有流量控制部件。
本實用新型有益效果為：
本實用新型所述再生器可降低煙氣中NOX含量55-70％。
附圖說明
本實用新型附圖2幅，
圖1為實施例1所述催化裂化裝置中的再生器的結構示意圖；
圖2為實施例2所述催化裂化裝置中的再生器的結構示意圖；
其中：1、再生器，11、大孔分布板，12、再生器的上部，13、再生器的下部，14、待生催化劑入口，15、催化劑循環管線，16、再生催化劑出口，17、主風管線Ⅰ，18、主風管線Ⅱ，19、主風管線Ⅲ，20、煙氣出口，2、外取熱器。
具體實施方式
下述非限制性實施例可以使本領域的普通技術人員更全面地理解本實用新型，但不以任何方式限制本實用新型。
實施例1
一種催化裂化裝置中的再生器，所述再生器1包括大孔分布板11、待生催化劑入口14、催化劑循環管線15、再生催化劑出口16、主風管線Ⅰ17、主風管線Ⅱ18、主風管線Ⅲ19、煙氣出口20；
所述再生器1內的大孔分布板11將再生器1分為上部的二密床12與下部的燒焦罐13，所述待生催化劑入口14設置在燒焦罐13的側面，所述主風管線Ⅰ17設置在燒焦罐13的底部，所述主風管線Ⅱ18、主風管線Ⅲ19設置在燒焦罐13的側面，所述催化劑循環管線15的入口、外取熱器2的入口設置在二密床12的側面，所述催化劑循環管線15的出口、外取熱器2的出口設置在燒焦罐13的側面，所述主風管線Ⅲ19至燒焦罐13底部的距離>催化劑循環管線15出口至燒焦罐13底部的距離>主風管線Ⅱ18至燒焦罐13底部的距離>待生催化劑入口14至燒焦罐13底部的距離>外取熱器2出口至燒焦罐13底部的距離，所述再生催化劑出口16設置在二密床12的側面，所述煙氣出口20設置在再生器1的頂部；
所述外取熱器2出口至燒焦罐13底部的距離、待生催化劑入口14至燒焦罐13底部的距離、催化劑循環管線15出口至燒焦罐13底部的距離與燒焦罐13高度之比為1：2：4：12；
所述待生催化劑入口14、催化劑循環管線15的出口、外取熱器2的出口、主風管線Ⅰ17的出口、主風管線Ⅱ18的出口、主風管線Ⅲ19的出口分別與催化劑分布器Ⅰ、催化劑分布器Ⅱ、催化劑分布器Ⅲ、主風分布器Ⅰ、主風分布器Ⅱ、主風分布器Ⅲ連接；
所述主風管線Ⅰ17、主風管線Ⅱ18、主風管線Ⅲ19均設有流量控制部件，所述主風管線Ⅰ17的主風量佔主風總量的65％，所述主風管線Ⅱ18的主風量佔主風總量的20％，所述主風管線Ⅲ19的主風量佔主風總量的15％。
在主風總量相同的條件下，上述實施例1再生器與現有再生器產生煙氣中NOX的含量結果見表1。
表1實施例1所述再生器、現有再生器產生煙氣中NOX的含量
實施例2
一種催化裂化裝置中的再生器，所述再生器1包括待生催化劑入口14、再生催化劑出口16、主風管線Ⅰ17、主風管線Ⅱ18、主風管線Ⅲ19、煙氣出口20；
所述再生器1的上部為稀相空間12、下部為催化劑密相床13，所述待生催化劑入口14設置在催化劑密相床13的側面，所述主風管線Ⅰ17設置在催化劑密相床13的底部，所述主風管線Ⅱ18、主風管線Ⅲ19設置在催化劑密相床13的側面，所述外取熱器2的入口、外取熱器2的出口設置在催化劑密相床13的側面，所述待生催化劑入口14至催化劑密相床13底部的距離>主風管線Ⅲ19至催化劑密相床13底部的距離>外取熱器2出口至催化劑密相床13底部的距離>主風管線Ⅱ18至催化劑密相床13底部的距離>外取熱器2入口至催化劑密相床13底部的距離，所述再生催化劑出口16設置在催化劑密相床13的底部，所述煙氣出口20設置在再生器1的頂部；
所述外取熱器2出口至催化劑密相床13底部的距離、待生催化劑入口14至催化劑密相床13底部的距離與催化劑密相床13高度之比為2：3：4；
所述待生催化劑入口14、外取熱器2的出口、主風管線Ⅰ17的出口、主風管線Ⅱ18的出口、主風管線Ⅲ19的出口分別與催化劑分布器Ⅰ、催化劑分布器Ⅲ、主風分布器Ⅰ、主風分布器Ⅱ、主風分布器Ⅲ連接；
所述主風管線Ⅰ17、主風管線Ⅱ18、主風管線Ⅲ19均設有流量控制部件，所述主風管線Ⅰ17的主風量佔主風總量的80％，所述主風管線Ⅱ18的主風量佔主風總量的10％，所述主風管線Ⅲ19的主風量佔主風總量的10％。
在主風總量相同的條件下，上述實施例2再生器與現有再生器產生煙氣中NOX的含量結果見表2。
表2實施例2所述再生器、現有再生器產生煙氣中NOX的含量