專利名稱：一種fcc裝置的預(yù)提升工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及重油催化裂化工藝領(lǐng)域，具體的是流化催化裂化反應(yīng)前的催化劑的預(yù)流化和預(yù)提升工藝。
背景技術(shù)：
目前煉廠的催化裂化工藝中的預(yù)提升段是以水蒸汽作為介質(zhì)，因為它具有生產(chǎn)安全、方便易得等優(yōu)點，所以一直以來都是作為預(yù)提升技術(shù)的首選介質(zhì)。但由于水蒸汽的飽和度不定，輸送過程中會有溫度降低及汽化等現(xiàn)象的發(fā)生，所以提升管的反應(yīng)起始溫度波動很大；還有的是水蒸汽在進入預(yù)提升段后，在一定程度上加劇了催化劑的水熱失活的速度， 加快了催化劑的熱崩和老化，隨之催化劑及水蒸氣的消耗量增加，預(yù)熱器和加熱器的加熱負荷加重，同時也增加了分餾塔頂部的冷凝器負荷和酸性水排放量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種FCC (流化催化裂化)裝置的預(yù)提升工藝，采用該工藝可降低裝置整體水蒸氣耗量和催化劑水熱失活的速率，減少催化劑的消耗量，也會使催化裂化反應(yīng)工藝中裝置的物料損耗和能量消耗大大降低，減少酸性水的排放和處理，最終達到節(jié)能減排的目的。為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本申請采用的技術(shù)方案是一種FCC裝置的預(yù)提升工藝， 該工藝中是在提升管反應(yīng)器內(nèi)完成的，所述的提升管反應(yīng)器的預(yù)提升段下部設(shè)置分布管， 預(yù)熱蒸汽進料管和液體烴類產(chǎn)品進料管分別與分布管相通，預(yù)提升段上部采用縮頸結(jié)構(gòu)， 側(cè)面設(shè)置再生催化劑進料口 ；預(yù)提升段上部與提升管連通，提升管的側(cè)壁設(shè)置進料噴嘴； 其特征在于預(yù)提升工藝使用液體烴類產(chǎn)品作為預(yù)提升介質(zhì)；或先將水蒸汽作為預(yù)提升介質(zhì)，通入預(yù)提升段使催化裂化反應(yīng)正常運行后，再通入預(yù)熱后的液體烴類產(chǎn)品繼續(xù)提升，調(diào)節(jié)水蒸汽和液體烴類產(chǎn)品的流量，最終用液體烴類產(chǎn)品完全替代水蒸汽；所述液體烴類產(chǎn)品為液化氣、汽油、柴油、蠟油或常壓重油中的一種。所述預(yù)熱后的液體烴類產(chǎn)品，其中液化氣、汽油要預(yù)熱到常溫 200°C，柴油、蠟油要預(yù)熱到100 280°C、常壓重油要預(yù)熱到150 300°C。預(yù)提升過程中，要求提升管預(yù)提升段內(nèi)軸向方向的氣速為O. 2 4m/s ;預(yù)提升段內(nèi)催化劑與預(yù)提升介質(zhì)的混合溫度為550°C 650°C;預(yù)提升段的出口壓力等于提升管進料處的壓力為150 160kPa。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明方法是將常規(guī)流化催化裂化裝置中預(yù)提升介質(zhì)水蒸汽完全由石油液化氣、汽油、柴油、蠟油等烴類產(chǎn)品替代，從根本上避免了由水蒸汽作為預(yù)提升介質(zhì)帶來的水熱失活和熱崩，降低了裝置的能耗和催化劑的消耗量。工業(yè)裝置的水蒸汽用量一般情況下為2 3kg/1000kg催化劑，對重油催化裂化則用4 5kg/1000kg催化劑， 這就說明在整個工藝過程中用在水蒸汽的加熱和冷凝方面的能量消耗將會大大降低，還有酸性水處理時物料和能量的消耗也會隨之相應(yīng)的降低，而且流化催化裂化反應(yīng)產(chǎn)品的分離操作過程中，烴類產(chǎn)品作為預(yù)提升介質(zhì)較水蒸汽作為介質(zhì)具有操作方便、簡單易得，同時， 還具有鈍化催化劑防止催化劑重金屬污染等明顯優(yōu)勢。


圖I是本發(fā)明所述的一種提升管反應(yīng)器預(yù)提升段的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步的說明
圖I中所述的本發(fā)明所使用的提升器反應(yīng)器，是在2007年第37卷第10期《煉油技術(shù)和工程》的文獻“變徑結(jié)構(gòu)提升管反應(yīng)器內(nèi)顆粒流動特性的研究” 一文中，提到的變徑結(jié)構(gòu)的提升管反應(yīng)器。該提升管反應(yīng)器的預(yù)提升段I下部設(shè)置分布管2，預(yù)熱蒸汽進料管3和液體烴類產(chǎn)品進料管4分別與分布管2相通，預(yù)提升段I上部采用縮頸結(jié)構(gòu)5，側(cè)面設(shè)置再生催化劑進料口 6 ;預(yù)提升段I上部與提升管7連通，提升管7的側(cè)壁設(shè)置進料噴嘴8。實施例I
將水蒸汽通過預(yù)提升段下部預(yù)熱蒸汽進料管3的霧化噴嘴進入到提升管反應(yīng)器的預(yù)提升段，油田輕烴進料預(yù)熱溫度為240°C，提升管擴徑段內(nèi)軸向平均氣速為l.Om/s，直管的軸向速度為15m/s，提升管出口溫度為520°C。從再生器過來的高溫催化劑在預(yù)流化和預(yù)提升介質(zhì)的作用下，沿提升管向上流動，與從進料噴嘴進入的霧化后的原料混合后，在繼續(xù)向上的流動過程中發(fā)生裂化反應(yīng)，得到各種烴類產(chǎn)品。實施例2
將液化氣通過預(yù)提升段下部液體烴類產(chǎn)品進料管4的霧化噴嘴進入到提升管反應(yīng)器的預(yù)提升段，液化氣占催化劑循環(huán)量I. 5%，液化氣進料時預(yù)熱溫度為常溫，催化裂化原料進料時預(yù)熱溫度為340°C，提升管擴徑段內(nèi)軸向平均氣速為I. 5m/s，直管的軸向速度為20m/ s，提升管出口溫度為500°C。從再生器過來的高溫催化劑在預(yù)流化和預(yù)提升介質(zhì)的作用下， 沿提升管向上流動，與從進料噴嘴進入的霧化后的原料混合后，在繼續(xù)向上的流動過程中發(fā)生裂化反應(yīng)，得到各種烴類產(chǎn)品。實施例3
將汽油通過預(yù)提升段下部液體烴類產(chǎn)品進料管4的霧化噴嘴進入到提升管反應(yīng)器的預(yù)提升段，汽油占催化劑循環(huán)量2. 0%，汽油進料時預(yù)熱溫度為120°C，催化裂化原料進料時預(yù)熱溫度為340°C，提升管擴徑段內(nèi)軸向平均氣速為l.Om/s，直管的軸向速度為20m/s，提升管出口溫度為520°C。從再生器過來的高溫催化劑在預(yù)流化和預(yù)提升介質(zhì)的作用下，沿提升管向上流動，與從進料噴嘴進入的霧化后的原料混合后，在繼續(xù)向上的流動過程中發(fā)生裂化反應(yīng)，得到各種烴類產(chǎn)品。實施例4
將柴油通過預(yù)提升段下部液體烴類產(chǎn)品進料管4的霧化噴嘴進入到提升管反應(yīng)器的預(yù)提升段，柴油占催化劑循環(huán)量2. 5%，柴油進料時預(yù)熱溫度為200°C，催化裂化原料進料時預(yù)熱溫度為340°C，提升管擴徑段內(nèi)軸向平均氣速為I. 2m/s,直管的軸向速度為20m/s，提升管出口溫度為460°C。從再生器過來的高溫催化劑在預(yù)流化和預(yù)提升介質(zhì)的作用下，沿提升管向上流動，與從進料噴嘴進入的霧化后的原料混合后，在繼續(xù)向上的流動過程中發(fā)生裂化反應(yīng)，得到各種烴類產(chǎn)品。實施例5
將蠟油通過預(yù)提升段下部液體烴類產(chǎn)品進料管4的霧化噴嘴進入到提升管反應(yīng)器的預(yù)提升段，蠟油占催化劑循環(huán)量3. 0%，蠟油進料時預(yù)熱溫度為300°C，催化裂化原料進料時預(yù)熱溫度為340°C，提升管擴徑段內(nèi)軸向平均氣速為l.Om/s，直管的軸向速度為15m/s，提升管出口溫度為500°C。從再生器過來的高溫催化劑在預(yù)流化和預(yù)提升介質(zhì)的作用下，沿提升管向上流動，與從進料噴嘴進入的霧化后的原料混合后，在繼續(xù)向上的流動過程中發(fā)生裂化反應(yīng)，得到各種烴類產(chǎn)品。實施例6
將常壓重油通過預(yù)提升段下部液體烴類產(chǎn)品進料管4的霧化噴嘴進入到提升管反應(yīng)器的預(yù)提升段，常壓重油占催化劑循環(huán)量3. 0%，進料時預(yù)熱溫度為350°C，催化裂化原料進料時預(yù)熱溫度為340°C，提升管擴徑段內(nèi)軸向平均氣速為2. Om/s，直管的軸向速度為15m/ s，提升管出口溫度為500°C。從再生器過來的高溫催化劑在預(yù)流化和預(yù)提升介質(zhì)的作用下， 沿提升管向上流動，與從進料噴嘴進入的霧化后的原料混合后，在繼續(xù)向上的流動過程中發(fā)生裂化反應(yīng)，得到各種烴類產(chǎn)品。實驗例I
本實驗例對用水蒸汽作預(yù)提升介質(zhì)時和五種液體烴類產(chǎn)品(石油液化氣、汽油、柴油、 重油)分別作預(yù)提升介質(zhì)時進行比較，分析各種介質(zhì)對流化催化裂化反應(yīng)的影響，還有比較各種介質(zhì)參與的反應(yīng)工藝過程中能耗變化和酸性廢水的變化。工藝參數(shù)原料油的進料量為lkg/h，對原料油的劑油比為8，油氣在提升管內(nèi)總的平均停留時間為I. 5S，介質(zhì)進料量(水蒸汽為O. 05kg/h、石油液化氣為O. lkg/h、汽油為 O. 2kg/h、柴油為O. 25kg/h、重油為O. 45kg/h、)，反應(yīng)溫度(提升管出口溫度)為500°C。上述實施例中由于采用替代介質(zhì)，減少了酸性水的排量，酸性水減少量為14kg/ 噸催化裂化原料。上述實施例中由于采用替代介質(zhì)，減少了水蒸氣使用量，水蒸氣減少量為14kg/ 噸催化裂化原料。上述實施例中由于采用替代介質(zhì)，減少了裝置加熱至500°C水蒸氣的能耗約為 O. OlkJ/h和水蒸氣冷凝至室溫的能耗約為9. 97kJ/h。
權(quán)利要求
1.一種FCC裝置的預(yù)提升工藝，該工藝中是在提升管反應(yīng)器內(nèi)完成的，所述的提升管反應(yīng)器的預(yù)提升段下部設(shè)置分布管，預(yù)熱蒸汽進料管和液體烴類產(chǎn)品進料管分別與分布管相通，預(yù)提升段上部采用縮頸結(jié)構(gòu)，側(cè)面設(shè)置再生催化劑進料口 ；預(yù)提升段上部與提升管連通，提升管的側(cè)壁設(shè)置進料噴嘴；其特征在于預(yù)提升工藝使用液體烴類產(chǎn)品作為預(yù)提升介質(zhì)；或先將水蒸汽作為預(yù)提升介質(zhì)，通入預(yù)提升段使催化裂化反應(yīng)正常運行后，再通入預(yù)熱后的液體烴類產(chǎn)品繼續(xù)提升，調(diào)節(jié)水蒸汽和液體烴類產(chǎn)品的流量，最終用液體烴類產(chǎn)品完全替代水蒸汽；所述液體烴類產(chǎn)品為液化氣、汽油、柴油、蠟油或常壓重油中的一種。
2.根據(jù)一種FCC裝置的預(yù)提升工藝，其特征在于所述預(yù)熱后的液體烴類產(chǎn)品，其中液化氣、汽油要預(yù)熱到常溫 200°C，柴油、蠟油要預(yù)熱到100 280°C、常壓重油要預(yù)熱到 150 300。。。
3.根據(jù)一種FCC裝置的預(yù)提升工藝，其特征在于預(yù)提升過程中，要求提升管預(yù)提升段內(nèi)軸向方向的氣速為O. 2 4m/s ;預(yù)提升段內(nèi)催化劑與預(yù)提升介質(zhì)的混合溫度為550°C 6500C ;預(yù)提升段的出口壓力等于提升管進料處的壓力為150 160kPa。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種FCC裝置的預(yù)提升工藝，解決了FCC裝置采用水蒸氣作為預(yù)提升介質(zhì)所帶來的的水熱失活和熱崩等問題。該預(yù)提升工藝，采用變徑結(jié)構(gòu)的提升管反應(yīng)器，使用液體烴類產(chǎn)品作為預(yù)提升介質(zhì)；或先將水蒸汽作為預(yù)提升介質(zhì)，再通入預(yù)熱后的液體烴類產(chǎn)品繼續(xù)提升，最終用液體烴類產(chǎn)品完全替代水蒸汽；所述液體烴類產(chǎn)品為液化氣、汽油、柴油、蠟油或常壓重油中的一種。采用該工藝可降低裝置整體水蒸氣耗量和催化劑水熱失活的速率，物料損耗、能量消耗及酸性水的排放處理量也大大減少，最終達到節(jié)能減排的目的。
文檔編號C10G11/18GK102585883SQ201210053890
公開日2012年7月18日 申請日期2012年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月5日
發(fā)明者宋軍, 張健偉, 王鑒, 祝寶東, 董群, 邴國強 申請人:東北石油大學(xué)