专利名称：一种重油催化裂化沉降器抑制结焦的方法
技术领域：
本发明涉及一种有效的催化裂化沉降器结焦抑制技术，具体地说，涉及一种重油催化裂化沉降器抑制结焦的方法，是通过改变汽提段内的传递和反应特性，使液相重组分反应完全生成轻质油气，从根本上消除催化裂化沉降器结焦的内在因素的一种方法。
背景技术：
重油催化裂化过程采用提升管反应器和高活性的分子筛催化剂，使重质油在2.5～3.0s的时间内通过热和催化剂的作用发生裂化反应，并转变为裂化气、辛烷值较高的汽油和柴油等产品的加工过程，现已成为我国炼油工业加工渣油的主要手段，并且发展极为迅速，到2002年末，我国催化裂化装置总加工能力达到126.175Mt/a。沉降器是催化裂化反应再生系统的重要组成部分，其主要作用是将反应油气与催化剂分离开来，并将待生剂导入再生器进行再生，反应油气则进入沉降器顶部集气室后再经大油气管线去分馏塔进行馏分切割。
由于重油催化裂化过程的产物是沸点范围很宽的复杂混合物，特别是有5～10m％左右的裂化后剩余的重组分——油浆的存在，导致了催化裂化装置内凡是反应油气经过的位置如提升管出口快分、沉降器等部位都存在严重的结焦，特别是作为反应油气和催化剂分离主要场所的沉降器内的结焦已经成为制约催化裂化装置长周期平稳运行的重要因素之一。如果压力或温度异常波动(如切断进料、停工流化、再生器闷床等)，沉降器顶部的焦块脱落，堵塞沉降器汽提段和旋分器料腿，轻则导致催化剂循环不畅与催化剂大量跑损，重则导致催化剂循环中断，装置被迫非正常停工。沉降器结焦给催化裂化装置生产所带来的严重安全隐患，已经引起了业界的高度重视。
大量的研究表明，沉降器结焦的主要原因是(1)沉降器旋分器入口以上拱顶空间是油气流动的死区，油气在此停留时间较长，在接触到温度较低的器壁时，油气中未汽化的雾状油滴和反应产物中的重组分达到其露点凝析出来，粘附在器壁表面形成焦核，逐渐长大炭化结焦。(2)沉降器顶部防焦蒸汽量小，在沉降器顶部不能形成汽垫。(3)初旋料腿结焦主要由于反应温度和预热温度低造成的，尤其当原料变重时，温度太低将使反应深度下降，未汽化和未裂化的大分子增多，在低温部位冷凝结焦的机会加大。至于不饱和度高的热裂化产物，首先会吸附在极性强的催化剂上而不是装置上，因此不是结焦的主要原因。
由于对催化裂化装置沉降器结焦的机理还不清楚，对沉降器结焦的历程缺乏详尽的研究，目前还基本上停留在经验的初步定性阶段，对沉降器内部的气粒两相流动状况、油气分布状况、生焦过程机理、油气流动死区，油气停留时间的分布知之甚少，没有把其中的关键科学问题弄清楚，沉降器仍然是一个“黑箱”，因此，所采取的一些对策的实际应用效果也不是很理想。
由于沉降器结焦的影响因素较多，各种影响因素的比重和它们对沉降器结焦的贡献大小仍不十分清楚。以往研究中广泛关注的沉降器油气温度以及油气在沉降器中的停留时间所反映的实际上都是平均值，特别是油气的停留时间，其代表性并不强。没有认识到反应油气和少量的催化剂在沉降器内的停留是沉降器结焦非常重要的因素，即反应油气在沉降器内所处的气固两相流动、传热及传质环境达到了反应油气在此结焦的要求才造成了沉降器内的结焦。实际上在沉降器内存在着严重的速度梯度、温度梯度、浓度梯度，无论是从流动上，传热上，还是停留时间上都是非常不均匀的。在某些油气流动的缓区甚至是死区，其停留时间较平均值大得多，所以有一些催化裂化装置，沉降器的油气平均停留时间并不长，但是也出现了结焦现象。
结合重油催化裂化在提升管反应器及其后续系统内的反应历程的深入研究，分析催化裂化沉降器结焦的原因，可以看出，重油催化裂化的原料中含有大量的胶质和沥青质，在雾化进料时，以液相形式附着在催化剂表面，在提升管2～3s的反应时间内来不及反应就进入汽提段。但这部分以液相形式附着在催化剂表明的重组分随同待生催化剂在汽提段内2min左右的停留时间不足以完全反应，在目前的汽提段结构和汽提工艺条件下，被汽提出来进入沉降器，弥漫在整个沉降器内部空间，继而进一步发生缩合生焦反应，造成沉降器的结焦，此时，即使油剂分离系统采用密闭直联结构仍然不能避免沉降器内结焦。由于来不及反应的容易生焦的重组分被汽提出来进入沉降器后只能从顶旋排出，所以在旋风分离系统的结焦应当发生在顶旋之中。在工业应用中初旋之中油气较重反而结焦甚少，旋风分离系统的结焦绝大部分发生在顶旋之中，这个事实证实了上述的分析。
由于催化裂化装置提升管反应器的初旋出口与顶旋入口的连接方式决定了大部分来自初旋出口的反应油气不可能离开顶旋入口而弥散到沉降器内，造成沉降器结焦的绝大部分油气是来自汽提段，因此，重油催化裂化原料中含有的大量胶质和沥青质来不及反应就进入汽提段则是造成催化裂化沉降器结焦的内因，而沉降器内的流动、传热及传质环境是其结焦的外因，比如在沉降器内的有些区域内(器壁附近)，温度有所下降，反应油气中的重组分——油浆会以液滴的形式冷凝下来而进一步缩合结焦，正是沉降器内的这些流动传递环境达到了反应油气在此结焦的要求才造成了沉降器内的结焦。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提出一种重油催化裂化沉降器抑制结焦的方法，通过设计和改变汽提段结构和汽提工艺条件延长汽提时间、引入再生催化剂或高温高活性的待生剂到汽提段提高汽提段温度和催化剂活性，调整汽提段内传递和流动特性，创造适宜的流动与反应环境使待生剂夹带和吸附的来不及反应而容易生焦的重组分反应完全，生成轻质油气，将生成的焦炭集中在催化剂上带入再生器烧掉，从根本上消除催化裂化沉降器结焦的内在因素。
本发明所述方法，包括如下步骤重油催化裂化反应油气与催化剂通过提升管反应器到达其出口进入初旋，进行催化剂和反应油气的分离；分离的催化剂通过初旋料腿从顶部进入汽提段，与从再生器引入汽提段顶部的5～100％的装置操作催化剂循环量的再生催化剂接触、混合，在温度480～600℃，停留时间为2～60min的条件下，使待生剂中夹带的来不及反应而容易生焦的液相重组分完全反应，产生轻质油气；混合后的催化剂向下流动到汽提段底部，与从汽提段底部进入的汽提蒸汽在汽提段内对催化剂之间和其内部夹带的油气进行汽提分离，之后，催化剂通过待生斜管进入再生器进行再生；被汽提出来的油气和水蒸汽一起进入沉降器底部，再向上缓慢流动，同时会夹带着少量的催化剂，到沉降器上部与从初旋分离出来的反应油气和少量的催化剂一起进入顶旋进行反应油气和催化剂的进一步分离，分离下来的催化剂通过顶旋料腿进入汽提段，反应油气在集气室集中后引出沉降器而进入分馏装置进行馏分切割。
在重油催化裂化装置上设立用于对C4烃类和催化汽油进行高温裂解的辅助提升管反应器，该方法也可以为以下步骤重油催化裂化反应油气与催化剂通过提升管反应器到达其出口进入初旋进行催化剂和反应油气的分离；通过初旋分离的催化剂通过初旋料腿从顶部进入汽提段，与从辅助提升管反应器的出口初旋分离出来的、经过料腿引入汽提段顶部的高温高活性待生剂接触、混合，在温度480～600℃，停留时间2～60min的条件下，使从重油提升管反应器出来的待生剂夹带的来不及反应而容易生焦的液相重组分反应完全，生产轻质油气；之后，混合催化剂向下流动到汽提段底部，与从汽提段底部进入的汽提蒸汽在汽提段内对催化剂之间和其内部夹带的油气进行汽提分离；之后，催化剂通过待生斜管进入再生器进行再生；被汽提出来的油气和水蒸汽一起进入沉降器底部，再向上缓慢流动，同时会夹带着少量的催化剂，到沉降器上部与从初旋中分离出来的反应油气和少量的催化剂一起进入顶旋进行反应油气和催化剂的进一步分离；分离下来的催化剂通过顶旋料腿进入汽提段，反应油气在集气室集中后引出沉降器，进入分馏装置进行馏分切割。
本发明通过设计和改变汽提段结构和汽提工艺条件延长汽提时间、引入再生催化剂或高温高活性的待生剂到汽提段提高汽提段温度和催化剂活性，调整汽提段内传递和流动特性，从而创造环境使催化剂颗粒间和颗粒内夹带或吸附的来不及反应但被汽提到沉降器内以后又非常容易生焦的液相重组分反应完全，生成轻质油气，将生成的焦炭集中在催化剂上带入再生器烧掉而不是在装置上结焦，从本质上消除催化裂化沉降器结焦的内在因素，最终实现有效保障催化裂化装置长周期运行的目的，从而产生直接的经济效益，同时可以大大消除因为沉降器结焦而造成的安全生产的隐患，其社会效益也是十分巨大的。同时，该方法由于完全消除了容易结焦的油浆重组分，还可以减少后续系统的结焦。
图1是本发明所述方法的流程图；图2是图1中将再生催化剂从再生器引入提升管反应器的初旋料腿的流程图；
图3是图1中将再生催化剂从再生器同时引入汽提段和提升管反应器的初旋料腿的流程图；图4是将高温高活性待生剂从辅助提升管反应器出口引入汽提段的流程图；图5是将高温高活性待生剂从辅助提升管反应器出口引入重油提升管反应器的初旋料腿的流程图；图6是将高温高活性待生剂从辅助提升管反应器出口同时引入汽提段和提升管反应器的初旋料腿的流程图。
具体实施例方式
以下结合附图和具体的实施例对本发明进行详细的说明本发明提出通过引入适量的再生催化剂到汽提段中来提高汽提段的温度与催化剂活性，同时通过设计和改变汽提段结构和汽提工艺条件延长汽提时间，从而创造环境使使这部分来不及反应而容易生焦的重组分反应完全，生成轻质油气，从根本上消除催化裂化沉降器结焦的内在因素，由此得到一种有效的催化裂化沉降器抑制结焦的方法。
本发明的流程可见图1，简述如下重油催化裂化反应油气与催化剂通过提升管反应器101到达其出口进入初旋102进行催化剂和反应油气的分离；分离的催化剂则通过初旋料腿从顶部进入汽提段103，与从再生器引入汽提段103顶部的5～100％的装置操作催化剂循环量的再生催化剂104接触、混合，在温度480～600℃，停留时间2～60min的条件下，使待生剂夹带的来不及反应而容易生焦的液相重组分反应完全，生产轻质油气；混合之后的催化剂向下流动到汽提段103底部，与用从底部进入的汽提蒸汽105在汽提段103内对催化剂之间和其内部夹带的油气进行汽提分离，之后催化剂通过待生斜管106进入再生器进行再生；
被汽提出来的油气和水蒸汽一起进入沉降器107底部，再向上缓慢流动，同时会夹带着少量的催化剂，到沉降器107上部与从初旋102中分离出来的反应油气和少量的催化剂一起进入顶旋108进行反应油气和催化剂的进一步分离，分离下来的催化剂通过顶旋料腿进入汽提段103，反应油气109在集气室110集中后引出沉降器107，进入分馏装置进行馏分切割。
其中，当再生催化剂从再生器引入提升管反应器的初旋料腿，本发明的流程如图2所示的流程图，简述如下重油催化裂化反应油气与催化剂通过提升管反应器201到达其出口进入初旋202进行催化剂和反应油气的分离，分离的反应油气和少量的催化剂一起进入顶旋203进行反应油气和催化剂的进一步分离；反应油气205在集气室206集中后引出沉降器207而进入分馏装置进行馏分切割，通过顶旋203分离下来的催化剂通过顶旋料腿进入汽提段204；通过初旋202分离下来的催化剂进入初旋202的料腿208与从再生器引入料腿208上部的5～100％的装置操作催化剂循环量的再生催化剂209接触、混合，在温度480～600℃，停留时间2～60min的条件下，使待生剂夹带的来不及反应而容易生焦的液相重组分反应完全，生产轻质油气；之后，混合催化剂向下流动离开初旋202的料腿208，进入汽提段204，与用从底部进入的汽提蒸汽210在汽提段204内对催化剂之间和其内部夹带的油气进行汽提分离，之后催化剂通过待生斜管211进入再生器进行再生；被汽提出来的油气和水蒸汽一起进入沉降器207底部，再向上缓慢流动，同时会夹带着少量的催化剂，到沉降器207上部与从初旋202中分离出来的反应油气和少量的催化剂一起进入顶旋203进行反应油气和催化剂的进一步分离。
当再生催化剂从再生器同时引入汽提段和提升管反应器的初旋料腿，本发明流程如图3所示的流程图，简述如下重油催化裂化反应油气与催化剂通过提升管反应器301到达其出口进入初旋302进行催化剂和反应油气的分离，分离的反应油气和少量的催化剂一起进入顶旋303进行反应油气和催化剂的进一步分离；反应油气305在集气室306集中后引出沉降器307而进入分馏装置进行馏分切割，通过顶旋303分离下来的催化剂通过顶旋料腿进入汽提段304；通过初旋302分离下来的催化剂进入初旋302的料腿308与从再生器引入料腿308上部的5～100％的装置操作催化剂循环量的再生催化剂309接触、混合，在温度480～600℃，停留时间2～60min的条件下，使待生剂夹带的来不及反应而容易生焦的液相重组分反应，生产轻质油气；之后，混合催化剂向下流动离开初旋302的料腿308而进入汽提段304，与从再生器也引入汽提段304顶部的5～100％的装置操作催化剂循环量的再生催化剂310接触、混合，在温度480～600℃，停留时间2～60min的条件下，使待生剂夹带的来不及反应而容易生焦的液相重组分反应完全，生产轻质油气；随后，混合催化剂向下流动到汽提段304底部，与用从底部进入的汽提蒸汽311在汽提段304内对催化剂之间和其内部夹带的油气进行汽提分离，之后催化剂通过待生斜管312进入再生器进行再生；被汽提出来的油气和水蒸汽一起进入沉降器307底部，再向上缓慢流动，同时会夹带着少量的催化剂，到沉降器307上部与从初旋302中分离出来的反应油气和少量的催化剂一起进入顶旋303进行反应油气和催化剂的进一步分离。
目前我国炼油工业的发展趋势是清洁燃料的生产和调整炼油产品的结构增产乙丙烯产率，我国C4烃资源丰富，但其利用还处于起步阶段。炼厂C4馏分虽然可以直接进入烷基化装置生产高辛烷值的烷基化汽油或叠合汽油，但烷基化技术的发展制约了C4烃类的大规模利用；同时，国内化工利用方面的生产技术、产品品种及下游产品的开发还远远落后于工业发达国家，大部分C4烃类是直接作燃料烧掉。随着我国“西气东输”工程的顺利实施，作为燃料使用的C4馏分将严重贬值，这将对整个石化企业造成巨大的冲击，向石化企业提出巨大挑战，另一方面，我国催化裂化汽油相对过剩，因此，提出采用裂化催化剂对C4烃类和催化裂化汽油进行高温裂解，以生产低烯烃含量的汽油和增产乙丙烯，实施方法就是在常规催化裂化装置上设立辅助提升管反应器对C4烃类和催化汽油进行高温裂解，经过辅助提升管反应器后的催化剂活性损失小，温度高，完全可以象再生催化剂那样引入重油催化裂化装置的汽提段或重油提升管反应器的初旋的料腿，实现待生剂夹带的来不及反应而容易生焦的液相重组分的进一步反应。本发明所提出的催化裂化沉降器抑制结焦的方法还包括1、将高温高活性待生剂从辅助提升管反应器出口引入汽提段，则可以得到图4的流程图，简述如下重油催化裂化反应油气与催化剂通过提升管反应器401到达其出口进入初旋402进行催化剂和反应油气的分离；通过初旋402分离的催化剂则通过初旋料腿从顶部进入汽提段403，与从辅助提升管反应器404的出口初旋405分离出来的经过料腿406也引入汽提段403顶部的高温高活性待生剂接触、混合，在温度480～600℃，停留时间2～60min的条件下，使从重油提升管反应器401出来的待生剂夹带的来不及反应而容易生焦的液相重组分反应完全，生产轻质油气；之后，混合催化剂向下流动到汽提段403底部，与用从底部进入的汽提蒸汽407在汽提段403内对催化剂之间和其内部夹带的油气进行汽提分离；之后催化剂通过待生斜管408进入再生器进行再生；被汽提出来的油气和水蒸汽一起进入沉降器409底部，再向上缓慢流动，同时会夹带着少量的催化剂，到沉降器409上部与从初旋402中分离出来的反应油气和少量的催化剂一起进入顶旋410进行反应油气和催化剂的进一步分离；分离下来的催化剂通过顶旋料腿进入汽提段403，反应油气411在集气室412集中后引出沉降器409而进入分馏装置进行馏分切割。
2、将高温高活性待生剂从辅助提升管反应器出口引入重油提升管反应器的初旋料腿，则可以得到图5的流程图，简述如下
重油催化裂化反应油气与催化剂通过提升管反应器501到达其出口进入初旋502进行催化剂和反应油气的分离，分离的反应油气和少量的催化剂一起进入顶旋503进行反应油气和催化剂的进一步分离；反应油气505在集气室506集中后引出沉降器507而进入分馏装置进行馏分切割，通过顶旋503分离下来的催化剂通过顶旋料腿进入汽提段504；通过初旋502分离下来的催化剂进入初旋502的料腿508与从辅助提升管反应器509的出口初旋510分离出来的经过料腿511引入初旋502的料腿508上部的高温高活性待生剂接触、混合，在温度480～600℃，停留时间2～60min的条件下，使从重油提升管反应器501出来的待生剂夹带的来不及反应而容易生焦的液相重组分反应完全，生产轻质油气；之后，混合催化剂向下流动离开初旋502的料腿508而进入汽提段504，与用从底部进入的汽提蒸汽512在汽提段504内对催化剂之间和其内部夹带的油气进行汽提分离；随后，催化剂通过待生斜管513进入再生器进行再生；被汽提出来的油气和水蒸汽一起进入沉降器507底部，再向上缓慢流动，同时会夹带着少量的催化剂，到沉降器507上部与从初旋502中分离出来的反应油气和少量的催化剂一起进入顶旋503进行反应油气和催化剂的进一步分离。
3、将高温高活性待生剂从辅助提升管反应器出口同时引入汽提段和提升管反应器的初旋料腿，则可以得到图6的流程图，简述如下重油催化裂化反应油气与催化剂通过提升管反应器601到达其出口进入初旋602进行催化剂和反应油气的分离，分离的反应油气和少量的催化剂一起进入顶旋603进行反应油气和催化剂的进一步分离；反应油气605在集气室606集中后引出沉降器607而进入分馏装置进行馏分切割，通过顶旋603分离下来的催化剂通过顶旋料腿进入汽提段604；通过初旋602分离下来的催化剂进入初旋602的料腿608与从辅助提升管反应器609的出口初旋610分离出来的经过料腿611引入初旋602的料腿608上部的30～60％的高温高活性待生剂接触、混合，在温度480～600℃，停留时间2～60min的条件下，使待生剂夹带的来不及反应而容易生焦的液相重组分反应，生产轻质油气；之后，混合催化剂向下流动离开初旋602的料腿608而进入汽提段604，与从辅助提升管反应器609的出口初旋610分离出来的经过料腿612引入汽提段4顶部的40～70％的高温高活性待生剂接触、混合，在温度480～600℃，停留时间2～60min的条件下，使待生剂夹带的来不及反应而容易生焦的液相重组分反应完全，生产轻质油气；随后，混合催化剂向下流动到汽提段604底部，与用从底部进入的汽提蒸汽613在汽提段604内对催化剂之间和其内部夹带的油气进行汽提分离，催化剂通过待生斜管614进入再生器进行再生；被汽提出来的油气和水蒸汽一起进入沉降器607底部，再向上缓慢流动，同时会夹带着少量的催化剂，到沉降器607上部与从初旋602中分离出来的反应油气和少量的催化剂一起进入顶旋603进行反应油气和催化剂的进一步分离。
发明所提出的催化裂化沉降器抑制结焦的方法适合于任何形式的重油催化裂化装置，如同轴式重油催化裂化装置。
最后所应说明的是以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
权利要求
1.一种重油催化裂化沉降器抑制结焦的方法，其特征在于重油催化裂化反应油气与催化剂通过提升管反应器到达其出口进入初旋，进行催化剂和反应油气的分离；分离的催化剂通过初旋料腿从顶部进入汽提段，与从再生器引入汽提段顶部的装置操作催化剂循环量的5～100％再生催化剂接触、混合，在温度480～600℃，停留时间为2～60min的条件下，使待生剂中夹带的来不及反应而容易生焦的液相重组分完全反应，产生轻质油气；混合后的催化剂向下流动到汽提段底部，与从汽提段底部进入的汽提蒸汽在汽提段内对催化剂之间和其内部夹带的油气进行汽提分离，之后，催化剂通过待生斜管进入再生器进行再生；被汽提出来的油气和水蒸汽一起进入沉降器底部，再向上缓慢流动，同时会夹带着少量的催化剂，到沉降器上部与从初旋分离出来的反应油气和少量的催化剂一起进入顶旋进行反应油气和催化剂的进一步分离，分离下来的催化剂通过顶旋料腿进入汽提段，反应油气在集气室集中后引出沉降器而进入分馏装置进行馏分切割。
2.根据权利要求1所述的重油催化裂化沉降器抑制结焦的方法，其特征在于所述的再生催化剂也可以从再生器引入提升管反应器的初旋料腿，则该方法的流程为重油催化裂化反应油气与催化剂通过提升管反应器到达其出口进入初旋，进行催化剂和反应油气的分离，分离的反应油气和少量的催化剂一起进入顶旋，进行反应油气和催化剂的进一步分离；反应油气在集气室集中后引出沉降器而进入分馏装置进行馏分切割，通过顶旋分离下来的催化剂通过顶旋料腿进入汽提段；通过初旋分离下来的催化剂进入初旋的料腿与从再生器引入初旋料腿上部装置操作催化剂循环量的5～100％的再生催化剂接触、混合，在温度480～600℃，停留时间2～60min的条件下，使待生剂夹带的来不及反应而容易生焦的液相重组分反应完全，生产轻质油气；混合催化剂向下流动离开初旋的料腿而进入汽提段，与用从底部进入的汽提蒸汽在汽提段内对催化剂之间和其内部夹带的油气进行汽提分离，之后催化剂通过待生斜管进入再生器进行再生；被汽提出来的油气和水蒸汽一起进入沉降器底部，再向上缓慢流动，同时会夹带着少量的催化剂，到沉降器上部与从初旋中分离出来的反应油气和少量的催化剂一起进入顶旋进行反应油气和催化剂的进一步分离。
3.根据权利要求1所述的重油催化裂化沉降器抑制结焦的方法，其特征在于所述的再生催化剂也可以从再生器同时引入汽提段和提升管反应器的初旋料腿，则该方法的流程为重油催化裂化反应油气与催化剂通过提升管反应器到达其出口进入初旋，进行催化剂和反应油气的分离，分离的反应油气和少量的催化剂一起进入顶旋，进行反应油气和催化剂的进一步分离；反应油气在集气室集中后引出沉降器，进入分馏装置进行馏分切割，通过顶旋分离下来的催化剂通过顶旋料腿进入汽提段；通过初旋分离下来的催化剂进入初旋的料腿，与从再生器引入料腿上部的5～100％的装置操作催化剂循环量的再生催化剂接触、混合，在温度480～600℃，停留时间2～60min的条件下，使待生剂夹带的来不及反应而容易生焦的液相重组分反应，生产轻质油气；混合催化剂向下流动离开初旋的料腿，进入汽提段，与从再生器引入汽提段顶部的5～100％催化剂循环量的再生催化剂接触、混合，在温度480～600℃，停留时间2～60min的条件下，使待生剂夹带的来不及反应而容易生焦的液相重组分反应完全，生产轻质油气；随后，混合催化剂向下流动到汽提段底部，与用从底部进入的汽提蒸汽在汽提段内对催化剂之间和其内部夹带的油气进行汽提分离，之后，催化剂通过待生斜管进入再生器进行再生；被汽提出来的油气和水蒸汽一起进入沉降器底部，再向上缓慢流动，同时会夹带着少量的催化剂，到沉降器上部与从初旋中分离出来的反应油气和少量的催化剂一起进入顶旋进行反应油气和催化剂的进一步分离。
4.一种重油催化裂化沉降器抑制结焦的方法，在重油催化裂化装置上设立用于对C4烃类和催化汽油进行高温裂解的辅助提升管反应器，其特征在于重油催化裂化反应油气与催化剂通过提升管反应器到达其出口进入初旋进行催化剂和反应油气的分离；通过初旋分离的催化剂通过初旋料腿从顶部进入汽提段，与从辅助提升管反应器的出口初旋分离出来的、经过料腿引入汽提段顶部的高温高活性待生剂接触、混合，在温度480～600℃，停留时间2～60min的条件下，使从重油提升管反应器出来的待生剂夹带的来不及反应而容易生焦的液相重组分反应完全，生产轻质油气；之后，混合催化剂向下流动到汽提段底部，与从汽提段底部进入的汽提蒸汽在汽提段内对催化剂之间和其内部夹带的油气进行汽提分离；之后，催化剂通过待生斜管进入再生器进行再生；被汽提出来的油气和水蒸汽一起进入沉降器底部，再向上缓慢流动，同时会夹带着少量的催化剂，到沉降器上部与从初旋中分离出来的反应油气和少量的催化剂一起进入顶旋进行反应油气和催化剂的进一步分离；分离下来的催化剂通过顶旋料腿进入汽提段，反应油气在集气室集中后引出沉降器，进入分馏装置进行馏分切割。
5.根据权利要求4所述的重油催化裂化沉降器抑制结焦的方法，其特征在于所述的高温高活性待生剂也可以从辅助提升管反应器出口引入到重油提升管反应器的初旋料腿，则该方法的流程为重油催化裂化反应油气与催化剂通过提升管反应器到达其出口，进入初旋进行催化剂和反应油气的分离，分离的反应油气和少量的催化剂一起进入顶旋，进行反应油气和催化剂的进一步分离；反应油气在集气室集中后引出沉降器而进入分馏装置进行馏分切割，通过顶旋分离下来的催化剂通过顶旋料腿进入汽提段；通过初旋分离下来的催化剂进入初旋的料腿与从辅助提升管反应器的出口初旋分离出来的经过料腿引入初旋的料腿上部的高温高活性待生剂接触、混合，在温度480～600℃，停留时间2～60min的条件下，使从重油提升管反应器出来的待生剂夹带的来不及反应而容易生焦的液相重组分反应完全，生产轻质油气；之后，混合催化剂向下流动离开初旋的料腿而进入汽提段，与用从底部进入的汽提蒸汽在汽提段内对催化剂之间和其内部夹带的油气进行汽提分离；随后，催化剂通过待生斜管进入再生器进行再生；被汽提出来的油气和水蒸汽一起进入沉降器底部，再向上缓慢流动，同时会夹带着少量的催化剂，到沉降器上部与从初旋中分离出来的反应油气和少量的催化剂一起进入顶旋进行反应油气和催化剂的进一步分离。
6.根据权利要求4所述的重油催化裂化沉降器抑制结焦的方法，其特征在于所述的高温高活性待生剂也可以从辅助提升管反应器出口同时引入汽提段和提升管反应器的初旋料腿，则该方法的流程为重油催化裂化反应油气与催化剂通过提升管反应器到达其出口进入初旋，进行催化剂和反应油气的分离，分离的反应油气和少量的催化剂一起进入顶旋，进行反应油气和催化剂的进一步分离；反应油气在集气室集中后引出沉降器而进入分馏装置进行馏分切割，通过顶旋分离下来的催化剂通过顶旋料腿进入汽提段4；通过初旋分离下来的催化剂进入初旋的料腿与从辅助提升管反应器的出口初旋分离出来的经过料腿引入初旋的料腿上部的30～60％的高温高活性待生剂接触、混合，在温度480～600℃，停留时间2～60min的条件下，使待生剂夹带的来不及反应而容易生焦的液相重组分反应，生产轻质油气；之后，混合催化剂向下流动离开初旋的料腿而进入汽提段，与从辅助提升管反应器的出口初旋分离出来的经过料腿引入汽提段顶部的40～70％的高温高活性待生剂接触、混合，在温度480～600℃，停留时间2～60min的条件下，使待生剂夹带的来不及反应而容易生焦的液相重组分反应完全，生产轻质油气；随后，混合催化剂向下流动到汽提段底部，与用从底部进入的汽提蒸汽在汽提段内对催化剂之间和其内部夹带的油气进行汽提分离，催化剂通过待生斜管进入再生器进行再生；被汽提出来的油气和水蒸汽一起进入沉降器底部，再向上缓慢流动，同时会夹带着少量的催化剂，到沉降器上部与从初旋中分离出来的反应油气和少量的催化剂一起进入顶旋进行反应油气和催化剂的进一步分离。
全文摘要
本发明公开了一种重油催化裂化沉降器抑制结焦的方法，通过设计和改变汽提段结构和汽提工艺条件延长汽提时间、引入再生催化剂或高温高活性的待生剂到汽提段，提高汽提段温度和催化剂活性，调整汽提段内传递和流动特性，从而创造环境使催化剂颗粒间和颗粒内夹带或吸附的来不及反应但被汽提到沉降器内以后又非常容易生焦的液相重组分反应完全，生成轻质油气，将生成的焦炭集中在催化剂上带入再生器烧掉而不是在装置上结焦，从本质上消除催化裂化沉降器结焦的内在因素，最终实现有效保障催化裂化装置长周期运行的目的，从而产生直接的经济效益，同时可以大大消除因为沉降器结焦而造成的生产安全隐患，减少后续系统的结焦。
文档编号C10G11/00GK1626626SQ20031012130
公开日2005年6月15日 申请日期2003年12月11日 优先权日2003年12月11日
发明者高金森, 毛羽, 徐春明, 曹斌 申请人:石油大学(北京)