冷再生催化剂循环方法以及催化裂化反应再生系统的制作方法

专利名称：冷再生催化剂循环方法以及催化裂化反应再生系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及石化领域，涉及流化催化裂化过程中催化剂的冷却循环技术以及汽提，具体而言，涉及一种冷再生催化剂循环方法以及催化裂化反应再生系统，用于流化催化裂化过程中提升管与流化床之间不同温度的两种催化剂(再生剂之间和/或待生剂之间)的混合和混合中的固体颗粒的汽提。
背景技术：
催化裂化反应再生系统通常由提升管反应器、再生器以及输送管线组成。原料油通过喷嘴雾化后，在提升管反应器内与高温再生催化剂接触、气化、发生热裂化反应和催化反应，与此同时发生缩合反应并产生焦炭，焦炭附着在催化剂表面使催化剂失活，失活的催化剂(待生剂)在提升管出口被气固分离设备分离下来后进入汽提段，在汽提段内待生剂夹带的油气被汽提蒸汽置换出去，然后待生剂通过待生管线进入再生器进行燃烧再生，再生后的催化剂(再生剂)通过再生管线进入提升管底部。剂油比是催化裂化最重要的控制参数，反映了催化剂和油的质量流量比。在同样的工艺条件下，适宜的较大的剂油比意味着原料油可以接触到更多的高活性催化剂，或者说更多的活性中心，因而也具有更高的产品收率和选择性。但是在实际生产中，催化剂的循环量因受到热平衡的限制，并不能随意调节。要增加再生剂的循环量并维持带入反应系统的总热量不变，只能降低再生剂温度。这在实际生产中往往意味着降低再生器的再生温度，这会严重降低催化剂的再生效果。因此，增大再生剂循环量和提高剂油比是一对无法兼顾的矛盾。为此，人们提出了各种技术以解决这一问题。目前，流化催化裂化过程中，冷催化剂循环技术可分为以下几种类型(I)将冷的待生剂与高温再生剂直接在提升管内或预提升段中混合(专利01144955. 1，201020608020. 4)，但由于没有后续的再生工序，混合后的催化剂中含有许多待生剂，因而活性较低，这样会降低喷嘴处催化剂的活性，进而影响产品收率。(2)不进行冷、热催化剂的混合，而是将再生剂直接冷却在再生线路上设置取热器，将取热器冷却的催化剂引入提升管，但由于取热器取走的总热量为定值，如果要保证从取热器流出的冷却的催化剂的温度一定，则不能满足催化剂流量调整的要求，同理，如果要保证从取热器流出的冷却的催化剂的流量一定，则不能满足催化剂温度调整的要求，所以其催化剂流量不是独立变量，难以调节(专利99120517. 0)，而且如果再建一个取热器则流程复杂、改造工程量大、流化输送困难、需要再生线路上留有较大空间(专利200810146601. 8)。(3)将提升管底部预提升段作为冷热再生催化剂的混合器(专利99120529. 4，200710054772，200510017751. 5)。这种技术虽然是对已经再生的催化剂进行混合，无需如第(I)种情形所需的催化剂的再生的过程，但这样对预提升段的结构要求极高，导致预提升段的结构复杂、成本增加，而且预提升段内混合时间和传热时间都很短，即便冷热催化剂能够混合均匀，也没有足够的时间传热。。例如，在上述第(3)种方式的基础上，现有技术有以下专门针对冷、热催化剂混合器的专利专利200710054772. 3所采用的预提升段混合器为一个直径大于提升管的直筒段，直筒段上部用一个圆锥段与提升管相连，但预提升段内部并未采用任何内构件。专利200510017751. 5采用的预提升段混合器内部设置有蒸汽气体分布器，但没有其他内构件。可以看出专利200710054772. 3和专利200510017751. 5所采用的预提升段混合器内均没有设置能够促进混合的内构件，只是依靠冷、热催化剂在流化床内的自然混合，由于催化剂在预提升段内停留时间很短，因而催化剂混合效果较差，而且由于冷、热催化剂的流量一般不一样，很容易造成提升管内的偏流。专利200720090003. 4在提升管预提升段筒体不同高度处设有冷、热催化剂入口，在筒体内部设置内套管，每个催化剂入口管下方设置螺旋向下的通道底板。该专利能够较好的实现颗粒的混合，但是冷、热催化剂在预提升段内的流动较为复杂、流动阻力较大，从而影响混合效果，而且螺旋向下的通道底板不易安装，也容易变形。专利200810140821. X在预提升段的每个催化剂入口处都设置了一个水平的导流管，导流管出口与设备轴线成一定角度，将提升介质出口管设置成倒锥形的喇叭口，预提升段出口设置有折流筒，以破坏提升过程中形成的中心稀、边壁浓的环核流动结构，促使颗粒浓度沿径向均匀分布，但是该专利存在催化剂混合、传热时间较短、混合和传热不均匀的问题。

发明内容
本发明旨在提供一种催化裂化反应再生系统和冷再生催化剂循环方法，以解决现有技术存在冷热催化剂混合、传热时间较短、混合和传热不均匀的问题。同时，本发明还解决了现有技术无法在混合的同时对两种固体颗粒进行汽提的问题，使得本发明在完成两种固体颗粒充分进行混合换热的同时还实现了汽提。为此，本发明提出一种催化裂化反应再生系统，催化裂化反应再生系统包括提升管反应器、预提升段、再生器、以及设置在再生器外的取热器，催化裂化反应再生系统还包括设置在提升管反应器和预提升段之外的气固环流混合汽提器，气固环流混合汽提器，例如可以用于再生形式的流化催化裂化过程中混合不同温度的第一种固体颗粒和第二种固体颗粒，并汽提掉第一种固体颗粒和第二种固体颗粒夹带的烟气和空气，第一种固体颗粒可以为低温催化剂或低温待生剂，第二种固体颗粒可以为高温催化剂，第二种固体颗粒的温度高于第一种固体颗粒的温度；气固环流混合汽提器包括具有内腔的筒体7、设置在筒体的内腔中并与筒体同轴布置的导流筒6、位于筒体7与导流筒6之间的环隙空间底部的环隙气体分布器3、位于筒体中并位于导流筒6之下的导流筒气体分布器11、伸入到筒体7内腔中的气体出口、筒体7下端与锥体2连接、设置在锥体2下方的混合固体颗粒出口 I、位于锥体2底部的并处于混合固体颗粒出口 I上方的锥体汽提蒸汽环12、以及分别连接到筒体的内腔中的第一种固体颗粒进入通道和第二种固体颗粒进入通道，第一种固体颗粒进入通道连接取热器，第二种固体颗粒进入通道连接再生器；其中，筒体的内腔包括环隙空间和导流筒6的内部空间，环隙气体分布器3为环形的气体分布器并且位于筒体7之下并与环隙空间相连通，导流筒气体分布器11位于导流筒6之下并与导流筒6的内部空间连通。进一步地，导流筒6与筒体7的径向横截面积比为0. 2 0. 8，导流筒6的筒壁上设有开孔13，开孔13连通环隙空间与导流筒6的内部空间，开孔为多个长条形孔，开孔的高度小于等于导流筒6高度的0. 9倍，开孔的总面积小于等于0. 9倍的导流筒6的侧面积；或者开孔为多个圆形孔，开孔的半径小于等于导流筒6高度的0. 9倍，开孔的总面积小于等于0. 9倍的导流筒6的侧面积。进一步地，气固环流混合汽提器设置在提升管反应器、预提升段和再生器之外；第一种固体颗粒进入通道为第一种固体颗粒入口管5，第二种固体颗粒进入通道为第二种固体颗粒入口管10，第一种固体颗粒入口管5和第二种固体颗粒入口管10分别连接在筒体7的两侧并均与环隙空间连通，混合固体颗粒出口 I与预提升段连接；气固环流混合汽提器还包括盖在筒体上端封闭筒体内腔的封头8，其中，伸入到筒体7内腔中的气体出口为设置在封头8上的气体出口管9，的导流筒6与筒体7均为垂直布置。进一步地，气固环流混合汽提器设置在再生器之内，筒体7由再生器的内侧器壁和块侧面的弧形板共同围成，筒体的顶部为敞口，筒体的内腔与再生器的内腔直接连通；
第一种固体颗粒进入通道为第一种固体颗粒入口管5，第一种固体颗粒入口管5从再生器的外部伸入到筒体7的侧向并与环隙空间连通，再生器的内腔与筒体的顶部的敞口形成第二种固体颗粒进入通道。进一步地，第一种固体颗粒入口管5与取热器连接，第二种固体颗粒入口管10与再生器连接。进一步地，再生器包括相互连接的烧焦罐和二密相，第一种固体颗粒入口管5与取热器连接，第二种固体颗粒入口管10与二密相连接。进一步地，催化裂化反应再生系统包括多个提升管反应器、多个预提升段、一个再生器、多个气固环流混合汽提器、以及输送管线，再生器上设置有一个或多个取热器，各预提升段一对一对应连接一个提升管反应器和一个环流混合汽提器；第二种固体颗粒入口管10与再生器连接，各环流混合汽提器的混合固体颗粒出口I分别一对一的与一个预提升段连接；各环流混合汽提器的第一种固体颗粒入口管5共同连接到一个取热器上，或各环流混合汽提器的第一种固体颗粒入口管5分别一对一的连接到一个取热器上。进一步地，再生器包括分开设置的第一再生器和第二再生器，取热器与第一再生器连接，第一种固体颗粒入口管5与取热器连接，第二种固体颗粒入口管10与第二再生器连接，环流混合汽提器位于第一再生器和第二再生器之间。本发明还提供一种冷再生催化剂循环方法，用于再生形式的流化催化裂化过程中混合不同温度的第一种固体颗粒和第二种固体颗粒，并同时汽提掉第一种固体颗粒和第二种固体颗粒夹带的烟气和空气，第一种固体颗粒为低温催化剂或低温半再生剂，第二种固体颗粒为高温催化剂，第二种固体颗粒的温度高于第一种固体颗粒的温度，冷再生催化剂循环方法通过催化裂化反应再生系统完成，催化裂化反应再生系统包括提升管反应器、与提升管反应器连接的预提升段、再生器以及输送管线，再生器外设置有取热器，来自取热器的第一种固体颗粒与来自再生器的第二种固体颗粒在如前面的气固环流混合汽提器中混合换热并同时汽提掉夹带的烟气和空气，形成混合催化剂后进入预提升段。进一步地，将气固环流混合汽提器设置在提升管反应器、预提升段和再生器之外；将第一种固体颗粒和第二种固体颗粒水平或斜向上输送到环隙空间内，使环隙气体分布器3的给气量大于导流筒气体分布器11的给气量，使得第一种固体颗粒和第二种固体颗粒在环隙内为向上流动，在导流筒6内为向下流动；从再生器内再生后的一部分第二种固体颗粒进入取热器冷却形成第一种固体颗粒，另一部分第二种固体颗粒流出再生器；从取热器流出的一部分第一种固体颗粒返回再生器，从取热器流出的另一部分第一种固体颗粒与从再生器中流出的另一部分第二种固体颗粒进行混合换热和汽提。进一步地，将气固环流混合汽提器设置在提升管反应器、预提升段和再生器之外；将第一种固体颗粒和第二种固体颗粒水平或斜向下输送到环隙空间内，使环隙气体分布器3的给气量小于导流筒气体分布器11的给气量，使得第一种固体颗粒和第二种固体颗粒在环隙空间内为向下流动，在导流筒6内为向上流动；从再生器内再生后的一部分第二种固体颗粒进入取热器冷却形成第一种固体颗粒，另一部分第二种固体颗粒流出再生器；从取热器流出的一部分第一种固体颗粒返回再生器，从取热器流出的另一部分第一种固体颗粒与从再生器中流出的另一部分第二种固体颗粒进行混合换热和汽提。进一步地，将气固环流混合汽提器设置在再生器之内，筒体的顶部为敞口，筒体的内腔与再生器的内腔直接连通；第一种固体颗粒进入环隙空间，第二种固体颗粒直接从再生器的内腔进入到筒体7的顶部与导流筒6的顶部，使环隙气体分布器3的给气量小于导流筒气体分布器11的给气量，使得第一种固体颗粒和第二种固体颗粒在环隙空间内为向下流动，在导流筒6内为向上流动；从再生器内再生后的一部分第二种固体颗粒进入取热器冷却形成第一种固体颗粒，另一部分第二种固体颗粒进入到筒体7的顶部与导流筒6的顶部；从取热器流出的一部分第一种固体颗粒返回再生器，从取热器流出的另一部分第一种固体颗粒与从进入到筒体7的顶部与导流筒6的顶部的第二种固体颗粒进行混合换热和汽提。进一步地，再生器包括分开设置的第一再生器和第二再生器，取热器与第一再生器连接，待生催化剂先进入第一再生器，在第一再生器烧掉部分焦后，一部分由第一再生器底部流出进入第二再生器并在第二再生器内烧掉剩余的焦形成第二种固体颗粒，另一部分从取热器底部出来形成第一种固体颗粒，第二种固体颗粒为高温的完全再生的催化剂，第一种固体颗粒为低温的待生的催化剂，由第二再生器引出的高温的完全再生的催化剂与从取热器引出的低温的待生的催化剂在气固环流混合汽提器中混合换热并同时汽提掉夹带的烟气和空气。通过控制供气量，使得导流筒气体分布器11的给气量与环隙气体分布器3的给气量不同，在导流筒底部产生压力差，推动固体颗粒(催化剂)在环隙和导流筒间循环流动， 当第一种固体颗粒和第二种固体颗粒进入到筒体的内腔中，第一种固体颗粒和第二种固体颗粒不但分别在环隙和导流筒间形成各自的循环流动，同时完成了汽提，而且第一种固体颗粒的流动和第二种固体颗粒的流动还在筒体的内腔中形成相互交叉混合实现了换热，在一次换热过程中，第一种固体颗粒和第二种固体颗粒混合后并未达到完全的混合，而是形成不同大小的冷、热固体颗粒(催化剂)团，这些冷、热固体颗粒(催化剂)团相互夹杂，由导流筒环流进入环隙空间的过程则是一个将冷、热固体颗粒(催化剂)团破碎并重新分配的过程，由环隙空间进入导流筒的过程则是一个重新混合的过程。进而，环流混合汽提器的导流筒上开有孔，催化剂不但在导流筒的上部和下部进行混合，而且会穿过孔进行混合，因而具有闻效的混合效果。冷、热固体颗粒(催化剂)团破碎并重新分配的过程包括a、从导流筒环流进入环隙空间时，冷、热固体颗粒沿径向向外流动(散开)的过程；和b、环隙内的冷、热固体颗粒通过导流筒上的开孔流入导流筒，形成环隙内冷、热固体颗粒的分配，穿过开孔时，导流筒上的多个开孔对冷、热固体颗粒(催化剂)团进行多次的剪切、破碎。冷、热固体颗粒重新混合的过程包括c、由环隙空间进入导流筒是从导流筒边缘向导流筒中央运动，实现了混合换热；和d、冷、热固体颗粒通过导流筒上的开孔进出，进出的过程实现了混合换热。所以，导流筒上的多个开孔对于两种固体颗粒的混合换热有充分的促进作用。因此，每经过一次循环，冷、热催化剂就需要经历一次混合和再分配。催化剂夹带的烟气存在于催化剂的空隙间和吸附于催化剂的微孔内，催化剂空隙间的烟气较容易置换，但是催化剂微孔内吸附的烟气则需要蒸汽由蒸汽主体扩散至催化剂外表面，由催化剂外表面扩散至催化剂微孔内，在微孔内于烟气进行竞争吸附，置换出的烟气由催化剂微孔内扩散至催化剂外表面，烟气由催化剂外表面扩散至蒸汽主体等5个步骤，由于历经多个扩散过程，催化剂微孔内烟气的置换十分困难，不但需要高的催化剂-蒸汽接触效率，而且需要长的催化剂-新鲜蒸汽接触时间。本发明提出的气固环流混合汽提器种，导流筒、环隙流化蒸汽分别由环隙气体分布器、导流筒气体分布器和松动蒸汽环通入，固体颗粒(催化剂)每循环一次就意味着和底部的环隙气体分布器、导流筒气体分布器和松动蒸汽环的新鲜蒸汽接触一次。其次，由于两种固体颗粒在混合换热时冷、热固体颗粒(催化剂)团破碎并重新分配，这使得催化剂微孔内烟气更容易暴露出来或催化剂微孔内烟气更容易与蒸汽接触，这给催化剂微孔内烟气的置换带来了更多的机会。进而，催化剂在导流筒以下区域沿径向的循环流动，对上升的蒸汽气泡具有很强的剪切作用，大大降低了气泡直径，使得蒸汽-催化剂的接触效率更高、蒸汽气泡更容易进入或接近催化剂微孔，实现了催化剂与新鲜蒸汽的长时间的高效接触。本发明的环流混合汽提器不但在两种固体颗粒换热的同时实现了汽提，而且由于两种固体颗粒在混合换热时冷、热固体颗粒(催化剂)团破碎并重新分配，这给催化剂微孔内烟气的置换带来了更多机会，而且每循环一次就意味着新鲜蒸汽接触一次，还使得上升的蒸汽气泡被剪切，大大降低了气泡直径，使得蒸汽气泡更容易进入或接近催化剂微孔，所以汽提效率比其他汽提器的效率高，例如，汽提效率比专利号为200710152287. X、名称为环隙气升式气固环流反应器高。因此，本发明在完成两种固体颗粒充分进行混合换热的同时还实现了高效率的汽提。本发明提出的气固环流混合汽提器巧妙的利用了颗粒环流的理论，通过催化剂 (待生剂或再生剂)在导流筒内、外的循环流动，以及多次的混合、再分配，真正实现了冷、热催化剂的均匀混合、长时间的传热和均一的温度分布。尤其相对于背景技术中介绍的第2种方式，本发明可以对冷催化剂入口管5和热催化剂入口管10的温度和流量分别进行调节控制，既可以得到进入预提升段的理想温度，又可以得到充足的流量，调整范围非常广泛，可以灵活的提供同时保证温度和流量的混合后的催化剂。在目前的催化裂化反应再生系统中，调节反应温度依靠调节催化剂流量、调节原料油预热温度和调节原料油流量实现，其中调节催化剂流量为主要手段，但是这一方法也具有明显的缺点，例如，可以通过降低催化剂流量来降低反应温度，但与此同时，参与反应的催化剂量即剂油比也大大下降了，这非常不利于产品收率的提高和选择性的提高。由于本发明提供的冷催化剂循环技术可以实现温度与流量的分别调节，因此可以有效解决这一难题。目前催化裂化的剂油比一般在6 8之间，从反应的角度而言，在维持反应温度不变的前提下，进一步提高剂油比可以有效提高产品收率和选择性，但是由于受到装置热平衡的限制，进一步提高剂油比必然导致反应温度升高，本发明提出的冷催化剂循环技术可以实现在提高催化剂循环量即剂油比的同时，降低催化剂温度，使装置在反应温度不变的前提下，提升管内剂油比达到9 15，从而显著提高产品收率的选择性。


图I为根据本发明实施例的第一种气固环流混合汽提器的主视结构示意图；
图2为根据本发明实施例的第二种气固环流混合汽提器的主视结构示意图；图3为本发明实施例的第一种气固环流混合汽提器用环隙气升式操作模式的原理图；图4为本发明实施例的第二种气固环流混合汽提器用中心气升式操作模式的原理图；图5为图3中的第一种和第二种气固环流混合汽提器沿A-A方向的剖视结构；图6为导流筒的第一种结构；图7为导流筒的第二种结构；图8为导流筒的第三种结构；图9为导流筒的第四种结构；图10为根据本发明实施例的第一种催化裂化反应再生系统的结构，其中再生器与沉降器同轴布置；图11为根据本发明实施例的第三种气固环流混合汽提器的结构和第三种催化裂化反应再生系统的结构，即气固环流混合汽提器布置在再生器内部；图12为根据本发明实施例的第二种催化裂化反应再生系统的结构，即催化裂化的再生形式为烧焦罐-二密相组合的形式；图13为根据本发明实施例的第四种催化裂化反应再生系统的结构，即采用两段提升管的催化裂化形式；图14为根据本发明实施例的第五种催化裂化反应再生系统的结构，即采用两段再生的催化裂化形式。以下为附图标号说明I、混合催化剂颗粒出口 2、锥体3、环隙气体分布器4、输送风管5、冷催化剂入口管(第一种固体颗粒入口管)6、导流筒7、筒体8、封头9、气体出口管10、热催化剂入口管(第二种固体颗粒入口管)11、导流筒气体分布器12、锥体汽提蒸汽环13、开孔14、输送管(管线)15a、输送管(管线)16、输送管(管线)16a、输送管(管线)16b、输送管35、环隙气体分布器入口管115、导流筒气体分布器入口管30、预提升段40、提升管反应器50、再生管线
60、再生器61、二密相63、烧焦罐65、气固分离区67、环隙空间70、取热器80、稀相管90、沉降器100、气固环流混合汽提器200、气固环流混合汽提器300、气固环流混合汽提器601、第一再生器602、第二再生器
具体实施例方式为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照

本发明的具体实施方式
。 如图10至图14所示，本发明提供了五种催化裂化反应再生系统，这些催化裂化反应再生系统均包括提升管反应器40、预提升段30、再生器60、以及设置在再生器60外的取热器70，这些催化裂化反应再生系统还包括设置在提升管反应器和预提升段之外的气固环流混合汽提器，气固环流混合汽提器可以用于再生形式的流化催化裂化过程中混合不同温度的第一种固体颗粒和第二种固体颗粒，并汽提掉第一种固体颗粒和第二种固体颗粒夹带的烟气和空气，第一种固体颗粒为低温催化剂或低温半再生剂，第二种固体颗粒为高温催化剂，第二种固体颗粒的温度高于第一种固体颗粒的温度。本发明不局限于再生形式的流化催化裂化，也可以用于非再生形式的流化催化裂化过程，不仅可用于催化剂的混合汽提，也可用于其他固体颗粒。本发明中的五种催化裂化反应再生系统的特点是第一种固体颗粒进入通道连接取热器，第二种固体颗粒进入通道连接再生器，从取热器底部引出一股冷再生剂(低温催化剂)，与再生器来的热催化剂(高温催化剂)在气固环流混合汽提器内长时间均匀混合和汽提，并利用在再生管线内的流动实现进一步混合与传热，完全保证了冷、热催化剂的均匀混合与充分传热。其中，两种设置在再生器外的气固环流混合汽提器的结构如图I至图9所示。图11示出了第三种气固环流混合汽提器的主视结构。如图I至图5所示，气固环流混合汽提器包括具有内腔的筒体7、设置在筒体7的内腔中并与筒体7同轴布置的导流筒6、位于筒体7与导流筒6之间的环隙空间67底部的环隙气体分布器3、位于筒体中并位于环隙气体分布器3之下的导流筒气体分布器11、伸入到筒体7内腔中的气体出口、筒体7从导流筒气体分布器11以下连接锥体2、设置在锥体2下方的混合固体颗粒出口 I、位于锥体2底部的并处于混合固体颗粒出口 I上方的锥体汽提蒸汽环12、以及分别连接到筒体的内腔中的第一种固体颗粒进入通道和第二种固体颗粒进入通道。锥体2为锥筒形，也具有内腔与筒体7的内腔连通。其中，如图3至图5所示，筒体7与导流筒6可以为圆筒，导流筒6的上下都是敞口，使得导流筒6的内部空间与筒体7的内腔直接相通，以便形成催化剂流的循环。筒体7的内腔包括环隙空间67和导流筒6的内部空间，环隙气体分布器3为环形的气体分布器通过环隙气体分布器入口管35伸出筒体7,环隙气体分布器3位于筒体7之下并与环隙空间67相连通，通常，环隙气体分布器3位于环隙空间67的垂直投影区，通过环隙气体分布器入口管35以向环隙空间67供气。导流筒气体分布器11位于导流筒6之下通过导流筒气体分布器入口管35伸出筒体7。导流筒气体分布器11与导流筒6的内部空间连通，通常，导流筒气体分布器11位于导流筒6的垂直投影区内通过导流筒气体分布器入口管35以向环隙空间67供气。锥体汽提蒸汽环12与环隙气体分布器3的结构相同或类似，只不过环的直径较小。锥体汽提蒸汽环12通入松动风，以使固体颗粒悬浮起来。关于环隙气体分布器3和导流筒气体分布器11已为现有技术，可以采用现有技术的合适结构，例如，环隙气体分布器3和导流筒气体分布器11为环管式气体分布器或管式气体分布器或板式气体分布器，分布器的开孔率为0. 5% 3. 0%。流化蒸汽分别由环隙气体分布器3、导流筒气体分布器11和锥体汽提蒸汽环12通入，并由顶部的气体出口排出。如图I至图5所示，气体出口为气体出口管9。第一种固体颗粒进入通道和第二种固体颗粒进入通道分别为冷催化剂入口管5和热催化剂入口管10，并均与环隙空间67连接。进一步地，如图5至图9所示，导流筒6的筒壁上设有开孔13、开孔13连通环隙空间67与导流筒6的内部空间。催化剂不但在导流筒6的上部和下部进行混合，而且会穿过孔或槽进行混合，因而具有高效的混合效果。当然，导流筒6上也可以不设有开孔13，但这样不如设有开孔13的混合换热的效果好。同一个导流筒上的开孔13为一排或多排，相邻两排开孔或开槽为交错布置或不交错布置，相邻两排开槽的宽度和高度相等或不相等，相邻两排开孔的直径相等或不相等。对于开孔为交错布置或者相邻两排开孔的宽度和高度或 不相等的设置，更有利于充分混合。进一步地，如图5至图9所示，开孔13为多个长条形孔，开孔的高度小于等于导流筒6高度的0. 9倍，开孔的总面积小于等于0. 9倍的导流筒6的侧面积；或者开孔为多个圆形孔，开孔的半径小于等于导流筒6高度的0. 5倍，开孔的总面积小于等于0. 9倍的导流筒6的侧面积。开孔的大小对应第一种固体颗粒和第二种固体颗粒的尺寸。进一步地，导流筒6与筒体7的径向横截面积比为0. 2 0. 8。这样，既可以保证环隙空间的有效范围，也能保证环隙空间与导流筒6形成循环的空间，以形成合理的循环流动。进一步地，如图I至图4所示，气固环流混合汽提器还包括盖在筒体上端封闭筒体内腔的封头8，其中，伸入到筒体7内腔中的气体出口为设置在封头8上的气体出口管9，的导流筒6与筒体7均为垂直布置。这种带有封头8的气固环流混合汽提器可以单独地完成混合不同温度的第一种固体颗粒和第二种固体颗粒，并对混合后的固体颗粒汽提掉夹带的烟气和空气，实现在一个装置中完成催化剂的混合与汽提的功能，减少了后续系统气压机的负荷，而且，传统再生剂烟气汽提器内由于再生剂温度很高，与汽提水蒸汽接触后极易产生热崩和水热失活，对催化剂损害极大，但是本发明提出的混合汽提器内是混合后的催化剂，温度较低，混合后催化剂发生热崩和水热失活的几率很低。上面的描述反映了图I和图2的两种气固环流混合汽提器的基本结构，图I和图2的两种气固环流混合汽提器主要区别在于第一种固体颗粒入口管5和第二种固体颗粒入口管10的设置方向分别是斜向上或斜向下方向，其他结构基本相同。本发明的气固环流混合汽提器可以有中心气升式和环隙气升式两种操作模式。其中，对于图I中的气固环流混合汽提器100可以采用环隙气升式操作模式，图2中的气固环流混合汽提器200可以采用中心气升式操作模式。中心气升式操作模式指的是催化剂颗粒(固体颗粒)在导流筒6内为向上流动，在导流筒6和混合汽提器筒体7间的环隙内向下流动，环隙气升式操作模式指的是催化剂颗粒在环隙内为向上流动，在导流筒6内为向下流动。当导流筒气体分布器11的给气量大于环隙气体分布器3的给气量(是指流量)时，气固环流混合汽提器(也简称为环流混合汽提器)以中心气升式环流方式操作，当环隙气体分布器3的给气量大于导流筒气体分布器11的给气量时，环流混合汽提器以环隙气升式环流方式操作。图I中的气固环流混合汽提器具有封头8和气体出口管9，第一种固体颗粒入口管5和第二种固体颗粒入口管10采取水平或斜向上的入口方向连接到筒体7的两侧并与环隙空间67连通，第一种固体颗粒入口管5的入口方向与筒体7的轴线夹角a为20° 90°，第二种固体颗粒入口管10的入口方向与筒体7的轴线夹角和为20° 90°。现以环隙气升式操作模式为例说明如图3所示，环隙气体分布器3的给气量大于导流筒气体分布器11的给气量，造 成导流筒底部产生压力差，推动催化剂在环隙和导流筒间循环流动，其流动方式为催化剂在环隙空间67内向上流动，在导流筒内向下流动催化剂经由冷催化剂入口管5、热催化剂入口管10进入环隙空间67时，具有水平或斜向上的速度，因而不会阻碍环隙空间67内催化剂的流动。根据管内催化剂的流化状态，冷、热催化剂的入口管根部可以设有输送风管4以使得冷、热催化剂斜向上进入环隙空间67中。冷、热催化剂进入环隙空间67后，与环隙内上升的催化剂混合并一起向上流动，进入位于导流筒之上的气固分离区65，由于气固分离器65水平方向的横截面积大于导流筒或环隙区，因此气体速度也大大降低，固体颗粒的催化剂与流化气体或蒸汽实现了分离，不再继续上升，固体颗粒的催化剂改变流动方向，变为沿径向的宏观流动，由于冷、热催化剂分别从两侧进入环隙空间67内，冷、热催化剂相向而行，进行充分的混合，然后进入导流筒内并向下流动，在导流筒以下空间一小部分催化剂进入底部的锥体2并流出环流混合汽提器，如图5所示，锥体2是逐渐收缩的，锥体2的上部有导流筒气体分布器11和环隙气体分布器3，所以大部分催化剂被导流筒气体分布器11和环隙气体分布器3送入环隙空间67进行再一次循环，只有一小部分催化剂通过边缘进入底部的锥体2或者更少的一小部分催化剂从导流筒6的底部进入底部的锥体2并流出环流混合汽提器。催化剂在气固分离区65混合后，并未达到完全的混合，而是形成不同大小的冷、热催化剂团，这些冷、热催化剂团相互夹杂，由导流筒环流进入环隙空间67的过程则是一个将冷、热催化剂团破碎并重新分配的过程，因此，每经过一次循环，冷、热催化剂就需要经历一次混合和再分配。上述具体流动过程如下冷催化剂以斜向上的方向刚进入环隙空间67时表现为实心箭头C，由于催化剂在环隙空间67内向上流动，实心箭头C分成实心箭头Cl和C2，实心箭头Cl继续在环隙空间67内向上流动，由于导流筒6具有开孔13，实心箭头C的一部分C2穿过导流筒6的开孔13进入导流筒6内，并在导流筒6内向下流动，实心箭头Cl升到环隙空间67的顶部进入位于导流筒之上的气固分离区65，不再继续上升，固体颗粒的催化剂改变流动方向，变为沿径向的宏观流动，形成实心箭头C3，然后向下或斜向下进入导流筒6内。与此同时，热催化剂以斜向上的方向刚进入环隙空间67时表现为实心箭头d，由于催化剂在环隙空间67内向上流动,实心箭头d分成实心箭头dl和d2,实心箭头dl继续在环隙空间67内向上流动，由于导流筒6具有开孔13，实心箭头d的一部分d2穿过导流筒6的开孔13进入导流筒6内在导流筒6内向下流动，实心箭头dl升到环隙空间67的顶部进入位于导流筒之上的气固分离区65，不再继续上升，固体颗粒的催化剂改变流动方向，变为沿径向的宏观流动，形成实心箭头d3，然后向下或斜向下进入导流筒6内。在气固分离区65，即导流筒以上的空间内，实心箭头C3和实心箭头d3均沿径向宏观流动，发生混合换热，形成实心箭头Cd，然后实心箭头Cd在导流筒6内向下流动，在此期间，实心箭头Cd与实心箭头C2和实心箭头d2也发生换热，实心箭头Cd下降到导流筒6的底部后，在导流筒以下空间一部分催化剂，例如，实心箭头Cd2进入底部的锥体2并流出环流混合汽提器，大部分催化剂，见实心箭头Cdl则环流进入环隙空间67，进行再次循环，经过再循环在锥体中形成实心箭头Cd3，实心箭头Cd3还可与实心箭头Cd2进行混合换热，然后经过多次循环后流出混合催化剂颗粒出口 2。上述实心箭头代表各催化剂颗粒团，在冷、热催化剂团换热的同时，环隙气体分布器3、导流筒气体分布器11和锥体汽提蒸汽环12分别通入流化风、流化风和松动风。流化风和松动风可以为蒸汽。催化剂每循环一次就意味着和底部新鲜蒸汽接触一次，因此汽提效率也很高。据实验结果，对于进入导流筒6和环隙空间67的催化剂，由于进入了套筒形和带孔的导流筒6，再加上环隙气体分布器3和导流筒气体分布器11和松动蒸汽环12的作用，催化剂一般要经过6 15次循环，即6 15次混合和再分配才能流出环流混合汽提器，催化剂停留时间长达143秒，因此混合效果非常好。下面再以中心气升式操作模式为例说明导流筒气体分布器11的给气量大于环隙气体分布器3的给气量时,环流混合汽提器以中心气升式环流方式操作，其流动方式为催化剂在环隙内向下流动，在导流筒内向上流动。如图4所示，冷催化剂以斜向下的方向刚进入环隙空间67时表现为实心箭头C，由于中心气升式操作模式下催化剂在环隙内向下流动，在导流筒内向上流动，实心箭头C分成实心箭头Cio和C20，实心箭头ClO在环隙空间67内向下流动，到环隙空间67的底部后改为在导流筒6内向上流动形成实心箭头C30，由于导流筒6具有开孔13，冷催化剂的部分，即实心箭头C20穿过导流筒6的开孔13进入导流筒6内在导流筒6内向上流动形成实心箭头C40，实心箭头C40升到环隙空间67的顶部进入位于导流筒之上的气固分离区65，不再继续上升，固体颗粒的催化剂改变流动方向，变为沿径向的宏观流动。热催化剂以斜向下的方向刚进入环隙空间67时表现为实心箭头d，由于中心气升式操作模式下催化剂在环隙内向下流动，在导流筒内向上流动，实心箭头d分成实心箭头dlO和d20，实心箭头dlO在环隙空间67内向下流动，到环隙空间67的底部后改为在导流筒6内向上流动形成实心箭头d30，由于导流筒6具有开孔13，冷催化剂的一部分，即实心箭头d20穿过导流筒6的开孔13进入导流筒6内在导流筒6内向上流动形成实心箭头d40，实心箭头d40升到环隙空间67的顶部进入位于导流筒之上的气固分离区65，不再继续上升，固体颗粒的催化剂改变流动方向，变为沿径向的宏观流动。其中，在环隙空间67底部，实心箭头C30与实心箭头d30发生混合，混合后的固体颗粒一部分向下流动进入锥体2,形成实心箭头CdlO, —部分固体颗粒在导流筒6的环流作用下向导流筒6上方流动形成实心箭头Cd20。在位于导流筒之上的气固分离区65，实心箭头C40与实心箭头d40相遇，互相混合，形成实心箭头Cd30，在多次循环中，实心箭头Cd30分别在环隙空间67内向下流动，并分别与实心箭头ClO和实心箭头dlO相遇，互相混合换 热，形成实心箭头Cd50和实心箭头Cd40,实心箭头Cd50和实心箭头Cd40的一部分继续循环，向上进入导流筒，实心箭头Cd50和实心箭头Cd40的另一部分则向下进入锥体2，分别形成实心箭头(M60和实心箭头Cd70,并与实心箭头OdlO混合换热,然后流出混合催化剂颗粒出口 2。
上述实心箭头代表各催化剂颗粒团，在冷、热催化剂团换热的同时，环隙气体分布器3、导流筒气体分布器11和锥体汽提蒸汽环12分别通入流化风、流化风和松动风。流化风和松动风可以为蒸汽。催化剂每循环一次就意味着和底部新鲜蒸汽接触一次，因此汽提效率也很高。对于图2所示的气固环流混合汽提器，除了可以采用第一种固体颗粒入口管5和第二种固体颗粒入口管10分别连接在筒体7的两侧的方式，还可以使第一种固体颗粒入口管5连接在筒体7的侧向，第二种固体颗粒入口管10连接在筒体7的顶部，混合固体颗粒出口 I与预提升段连接；或者第一种固体颗粒入口管5连接在筒体7的顶部，第二种固体颗粒入口管10连接在筒体7的侧向，混合固体颗粒出口 I与预提升段连接。图10为根据本发明实施例的第一种催化裂化反应再生系统的结构，其中再生器与沉降器90同轴布置。如图10所示的第一种催化裂化反应再生系统可以采用图I中的气固环流混合汽提器100，也可以采用图2中的气固环流混合汽提器200，均可以单独完成催化剂的混合与汽提的功能，以减轻上下游工序的负担并和上下游工序相互配合。图I和图2的两种气固环流混合汽提器主要区别在于第一种固体颗粒入口管5和第二种固体颗粒入口管10的设置方向分别是斜向上或斜向下方向，其他结构基本相同。 如图10所示，以采用图2中的气固环流混合汽提器200为例，催化裂化反应再生系统包括提升管反应器40、预提升段30、再生器60，气固环流混合汽提器200设置在提升管反应器40、预提升段30和再生器60之外；第一种固体颗粒进入通道为第一种固体颗粒入口管5，第二种固体颗粒进入通道为第二种固体颗粒入口管10，第一种固体颗粒入口管5和第二种固体颗粒入口管10分别连接在筒体7的两侧并均与环隙空间连通，混合固体颗粒出口 I与预提升段连接。进一步地，如图2所示，第一种固体颗粒入口管5和第二种固体颗粒入口管10采取水平或斜向下方向连接到筒体7上，第一种固体颗粒入口管5与筒体7的轴线夹角Y为20° 90°，第二种固体颗粒入口管10与筒体7的轴线夹角入为20° 90°。这种方式利用了固体颗粒的自身重力，直接进入到环隙空间67中，无需输送风管4的辅助。气固环流混合汽提器200设置在靠近再生器60再生剂引出口的地方，气固环流混合汽提器200与再生器60通过输送管(热催化剂管)16连接，与再生器取热器70通过输送管管线(14)连接。由再生器60引出一股高温再生催化剂经由热催化剂管16进入气固环流混合汽提器(简称混合汽提器)200，由再生器取热器60底部引出一股冷再生催化剂经由管线14进入混合汽提器，冷催化剂流量由设置在管线14上的滑阀控制，热催化剂流量由设置在管线16上的滑阀控制。流化蒸汽分别由环隙气体分布器、导流筒气体分布器和锥体汽提蒸汽环通入，并由顶部的气体出口管9排入到稀相管再排入再生器稀相。冷热催化剂在混合汽提器内进行混合、传热、汽提后由混合汽提器底部引出，经由再生管线(再生斜管)50进入预提升段30后进入提升管反应器40。再生管线通常由多段立管、斜管组成，混合催化剂在再生剂管线内流动时会多次转向，也进一步促进了催化剂间的混合。催化剂在工业规模环流混合汽提器内的停留时间长远远超过了在预提升段混合的停留时间。图10中采用了图2中的气固环流混合汽提器，当然，图I中的气固环流混合汽提器100也可以应用于图10所示的催化裂化反应再生系统中，但是要将第一种固体颗粒入口管5和第二种固体颗粒入口管10采取水平或斜向上的入口方向连接到筒体7上。例如，第一种固体颗粒入口管5的入口方向与筒体7的轴线夹角a为20。 90°，第二种固体颗粒入口管10的入口方向与筒体7的轴线夹角P为20。 90°。图I中的气固环流混合汽提器100的具体工作原理可以参考图3的描述。进一步地，如图I所示，第一种固体颗粒入口管5和第二种固体颗粒入口管10关于筒体7的轴线对称设置，这样第一种固体颗粒和第二种固体颗粒混合更为均匀。第一种固体颗粒入口管5和第二种固体颗粒入口管10中分别设置有输送风管4，第一种固体颗粒入口管5中的输送风管的输风方向与第一种固体颗粒入口管5的入口方向相同，第二种固体颗粒入口管10中的输送风管的输风方向与第二种固体颗粒入口管10的入口方向相同。通过输送风管4可以在第一种固体颗粒入口管5和第二种固体颗粒入口管10均为水平或斜向上布置的情况下使得两种固体颗粒能够克服重力的影响按照设计的斜向上的方向进入到环隙空间67中。当然，第一种固体颗粒入口管5和第二种固体颗粒入口管10关于筒体7的轴线对称设置只是本发明一个较佳实施例，本发明第一种固体颗粒入口管5和第二种固体颗粒入口管10也可不是关于筒体7的轴线对称设置，例如，第一种固体颗粒入口管5和第二种固 体颗粒入口管10非对称设置在筒体7的两侧，或者，第一种固体颗粒入口管5连接在筒体7的侧向，第二种固体颗粒入口管10连接在筒体7的顶部，混合固体颗粒出口 I与预提升段连接；或者，第一种固体颗粒入口管5连接在筒体7的顶部，第二种固体颗粒入口管10连接在筒体7的侧向，混合固体颗粒出口 I与预提升段连接。这样，可以根据实际的设备布置情况，使第一种固体颗粒入口管5和第二种固体颗粒入口管10灵活的连接到筒体7上。下面描述一下图10中的催化裂化反应再生系统的工作方式，即这种催化裂化反应再生系统的冷再生催化剂循环方法气固环流混合汽提器(简称环流混合汽提器或混合汽提器)200置在靠近再生器60的再生剂引出口的地方，环流混合汽提器200与再生器60通过输送管(热催化剂管)16连接，与再生器取热器70通过输送管(也简称管线)14连接。由再生器引出一股高温再生催化剂(第二种固体颗粒)经由热催化剂管16进入气固环流混合汽提器200，另一部分流出再生器；由再生器外的取热器70底部引出一股冷再生催化剂(第一种固体颗粒)经由管线14进入混合汽提器，另一部分冷再生催化剂返回再生器，用以调节再生器的温度，冷催化剂流量由设置在管线14上的滑阀控制。流化蒸汽分别由环隙气体分布器3、导流筒气体分布器11和锥体汽提蒸汽环通入，并由顶部的稀相管80 (稀相管80连通气体出口管9)排入再生器稀相。冷热催化剂在混合汽提器内进行混合、传热、汽提后由混合汽提器底部引出，经由再生管线50(例如为再生斜管)进入提升管反应器40。混合后催化剂的温度根据流出再生器的高温再生剂流量和流出取热器的低温再生剂流量的比例进行控制，或者通过调节再生器温度和/或流出取热器催化剂的温度控制。第一种固体颗粒(低温再生剂)和第二种固体颗粒(高温再生剂)混合后的温度根据流出再生器的第二种固体颗粒的流量和流出取热器的第一种固体颗粒的流量的比例进行控制，例如，冷、热催化剂的流量均可以通过冷、热催化剂输送管(管线)上的滑阀控制，或者通过调节再生器温度和/或流出取热器的第一种固体颗的温度控制，第一种固体颗粒和第二种固体颗粒混合后的温度为550°C 680。。。由于实际生产中再生剂管线通常由多段立管、斜管组成，混合催化剂在再生剂管线内流动时会多次转向，也进一步促进了催化剂间的混合。
图12为根据本发明实施例的第二种催化裂化反应再生系统的结构，即催化裂化的再生形式为烧焦罐-二密相组合的形式。该实施例的与图10的实施例的相同之处不多叙述，主要区别有烧焦罐出口为稀相管或大孔分布板。为保证进入环流混合汽提器的催化剂均为完全再生的催化剂，取热器的热催化剂由二密相61引入，冷却后一部分返回烧焦罐63，一部分进入环流混合汽提器，环流混合汽提器的热催化剂由二密相61引入，冷、热催化剂在环流混合汽提器内混合后，经由再生剂管线进入提升管，其中，冷、热催化剂的流量均可以通过冷、热催化剂输送管(管线)上的滑阀控制。关于图12所采用的气固环流混合汽提器，可以采用图I中的气固环流混合汽提器100，也可以采用图2中的气固环流混合汽提器200，操作方式可以相应的采用如前的采用中心气升式和环隙气升式，具体工作原理和催化剂循环方式可以参考图10的催化裂化反应再生系统。
图13为根据本发明实施例的第四种催化裂化反应再生系统的结构，即采用两段提升管的催化裂化形式。该实施例的与图10的实施例的相同之处不多叙述，主要区别有再生器60设置有一个取热器70，取热器70底部出来的低温催化剂一部分返回再生器60，另一部分低温催化剂经由输送管14引入两个环流混合汽提器200，冷催化剂量由设置在催化剂管输送管14上的滑阀控制。热催化剂由再生器60内引出，经由催化剂管输送管16a或16b分别进入一个环流混合汽提器中，并与冷催化剂混合，其中，冷、热催化剂的流量均可以通过冷、热催化剂输送管(管线)上的滑阀控制，环流混合汽提器底部出口与两个提升管相连。这种实施方案布置较为灵活，可根据工艺要求对每个提升管的催化剂循环量进行控制。当然，这种实施方案不局限于两根还可用于多根提升管的催化裂化反应再生系统。第四种催化裂化反应再生系统可以采用图I中的气固环流混合汽提器100，也可以采用图2中的气固环流混合汽提器200，操作方式可以相应的采用如前的采用中心气升式和环隙气升式，具体工作原理和催化剂循环方式可以参考图10的催化裂化反应再生系统。图14为根据本发明实施例的第五种催化裂化反应再生系统的结构，即采用两段再生的催化裂化形式。该实施例的与图10的实施例的相同之处不多叙述，主要区别有再生器包括分开设置的第一再生器601和第二再生器602，取热器70与第一再生器601连接，待生催化剂先进入第一再生器601，在第一再生器601烧掉部分焦成为半再生剂，一部分由第一再生器601底部流出进入第二再生器602并在第二再生器内烧掉剩余的焦形成第二种固体颗粒，另一部分从取热器底部出来形成第一种固体颗粒，第二种固体颗粒为高温的完全再生的催化剂，第一种固体颗粒为低温的半再生催化剂，由第二再生器引出的高温的完全再生的催化剂与从取热器引出的低温的半再生催化剂在气固环流混合汽提器200中混合换热并同时汽提掉夹带的烟气和空气，其中，冷、热催化剂的流量均可以通过冷、热催化剂输送管(管线)上的滑阀控制。该实施方案的优点在于，一般两个再生器之间都留有较大的空间，因此实施方案4安装、施工时较为容易。进一步地，如图11所示，本发明还提出第三种气固环流混合汽提器300。该气固环流混合汽提器300与前两种的主要区别在于气固环流混合汽提器300不设置在提升管反应器40、预提升段30和再生器60之外，而是气固环流混合汽提器300设置在再生器60之内。气固环流混合汽提器300的筒体7的顶部不设置封头8和气体出口管9，再生器60的内腔与筒体7的顶部直接连通，冷催化剂由第一种固体颗粒入口管引入，第一种固体颗粒入口管从再生器的外部伸入到筒体7的侧向并与环隙空间连通，热(再生)催化剂由筒体7顶部直接从筒体7进入到导流筒6中，因而无需设置热催化剂入口管10。其他地方，例如筒体7、导流筒6、环隙气体分布器3、导流筒气体分布器11和锥体汽提蒸汽环12的结构仍然可以采用图I和图2中的结构。图11还示意出了根据本发明实施例的催化裂化反应再生系统的结构和工作方式。进一步地，气固环流混合汽提器300筒体7由再生器的内侧器壁和一块侧面的弧形板共同围成，这样减少制作成本，充分利用原有的再生器的内侧器壁。这种气固环流混合汽提器300设置在再生器60之内的催化裂化反应再生系统适用于常规单个再生器的型式。环流混合汽提器设置在再生器内部再生剂抽出口，混合后的催化剂进入环流混合汽提器底部，经由再生管线50进入提升管底部。
这种不设置封头8和气体出口管9的气固环流混合汽提器300将环隙气体分布器3、导流筒气体分布器11和锥体汽提蒸汽环12所用的流化气体或蒸汽排入再生器60的内腔，这种气固环流混合汽提器300可以采用中心气升式操作模式，热(再生)催化剂由筒体7顶部直接从筒体7进入到导流筒6中，第一种固体颗粒入口管5从再生器的外部伸入到筒体7的侧向并进入到环隙空间67中，按照前面介绍的中心气升式操作模式进行循环，即在导流筒6中固体颗粒流动方向为向上，在环隙空间中，固体颗粒流动方向为向下。该实施方案的优点在于(I)当现场布置空间不够或高度不够时，将环流混合汽提器放置在再生器内部，可节省大量空间；(2)不需要对催化剂循环管线进行改造，因而安装与检修十分简单，装置的操作也十分简单；(3)将环流混合汽提器放置在再生器内部，不但没有增加再生线路的流动阻力，反而因为在再生剂抽出口设置了环流混合汽提器，起到了类似于淹流斗的作用，增加了再生剂蓄压，增加了再生剂流动的推动力。随着装置的逐渐大型化，催化裂化再生器的直径可达IOm以上，气固环流混合汽提器300只占据了很小的一部分空间(横截面积占再生器横截面积不超过5%、体积不超过2.5%)，对再生器的再生效果基本没有影响。本发明与现有技术相比有着明显的优点和有益的效果(I)利用目前常规催化裂化均配备的催化剂取热器，从取热器底部引出一股冷再生剂，与再生器来的热催化剂在混合器内长时间均匀混合，并利用在再生管线内的流动实现进一步混合与传热，完全保证了冷、热催化剂的均匀混合与充分传热。本发明只需要单独设置一个混合汽提器，以及由取热器至混合汽提器的催化剂管线即可，而且气固环流混合汽提器体积相对提升管反应器、预提升段和再生器都非常小，占地小，改动起来工作量小，无需大规模改动催化裂化设备，缩短设备改造时间，减少改动成本。(2)环流混合汽提器的导流筒上开有孔或槽，催化剂不但在导流筒的上部和下部进行混合，而且会穿过孔或槽进行混合，因而具有高效的混合效果；(3)实际生产中再生剂管线通常由多段立管、斜管组成，混合催化剂在再生剂管线内流动时会多次转向，也进一步促进了催化剂间的混合与传热。(4)混合催化剂在混合汽提器、再生剂管线和预提升段、提升管喷嘴前的停留时间总计长达数分钟，充分保证了冷、热催化剂的传热时间。(5)当流化介质采用蒸汽时，可以有效汽提掉催化剂中夹带的烟气，降低后续系统气压机的负荷。(6)传统再生剂烟气汽提器内由于再生剂温度很高，与汽提水蒸汽接触后极易产生热崩和水热失活，对催化剂损害极大，但是本发明提出的气固环流混合汽提器(简称为环流混合汽提器)内是混合后的催化剂，温度较低，催化剂发生热崩和水热失活的几率很低。(7)本发明的环流混合汽提器不但在两种固体颗粒换热的同时实现了汽提，而且由于两种固体颗粒在混合换热时冷、热固体颗粒(催化剂)团破碎并重新分配，这给催化剂微孔内烟气的置换带来了更多机会，而且每循环一次就意味着新鲜蒸汽接触一次，还使得上升的蒸汽气泡被剪切，大大降低了气泡直径，使得蒸汽气泡更容易进入或接近催化剂微孔，所以汽提效率比其他汽提器的效率高。(8)本发明可以对冷催化剂入口管5和热催化剂入口管10的温度和流量分别进行调节控制，既可以得到进入预提升段的理想温度，又可以得到充足的流量，调整范围非常广泛，可以灵活的提供同时保证温度和流量的混合后的催化剂。以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式
，并非用以限定本发明的范围。为本 发明的各组成部分在不冲突的条件下可以相互组合，任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。
权利要求
1.一种催化裂化反应再生系统，所述催化裂化反应再生系统包括提升管反应器、预提升段、再生器、以及设置在所述再生器外的取热器，其特征在干， 所述催化裂化反应再生系统还包括设置在提升管反应器和预提升段之外的气固环流混合汽提器，所述气固环流混合汽提器用于流化催化裂化过程中混合不同温度的第一种固体颗粒和第二种固体颗粒，并汽提掉第一种固体颗粒和第二种固体颗粒夹带的烟气和空气，第二种固体颗粒的温度高于第一种固体颗粒的温度； 所述气固环流混合汽提器包括具有内腔的筒体(7)、设置在所述筒体的内腔中并与所述筒体同轴布置的导流筒出)、位于所述筒体(7)与所述导流筒(6)之间的环隙空间底部的环隙气体分布器(3)、位于所述筒体中并位于所述导流筒(6)之下的导流筒气体分布器(11)、伸入到所述筒体(7)内腔中的气体出口、所述筒体(7)下端与锥体⑵连接、设置在所述锥体(2)下方的混合固体颗粒出ロ(I)、位于锥体(2)底部的并处于混合固体颗粒出ロ(I)上方的锥体汽提蒸汽环(12)、以及分别连接到所述筒体的内腔中的第一种固体颗粒进入通道和第二种固体颗粒进入通道，第种固体颗粒进入通道连接所述取热器，第二种固体颗粒进入通道连接所述再生器； 其中，所述筒体(7)的内腔包括所述环隙空间和所述导流筒出)的内部空间，所述环隙气体分布器(3)为环管式气体分布器且环隙气体分布器(3)的开孔与所述环隙空间相连通，所述导流筒气体分布器(11)位于所述导流筒(6)之下并且导流筒气体分布器(11)的开孔与所述导流筒(6)的内部空间连通。
2.如权利要求I所述的催化裂化反应再生系统，其特征在于，所述导流筒(6)与所述筒体(7)的水平方向横截面积比为0. 2 0. 8，所述导流筒(6)的筒壁上设有开孔(13)，所述开孔(13)连通所述环隙空间与导流筒(6)的内部空间，所述开孔为多个长条形孔，所述开孔的高度小于等于所述导流筒(6)高度的0. 9倍，所述开孔的总面积小于等于0. 9倍的导流筒6的侧面积；或者所述开孔为多个圆形孔，所述开孔的半径小于等于导流筒(6)高度的0.5倍，所述开孔的总面积小于等于0. 9倍的导流筒6的侧面积，气固环流混合汽提器底部与预提升段或提升管反应器底部相连。
3.如权利要求I或2所述催化裂化反应再生系统，其特征在于，所述气固环流混合汽提器设置在提升管反应器、预提升段和所述再生器之外；所述第一种固体颗粒进入通道为第ー种固体颗粒入口管(5)，所述第二种固体颗粒进入通道为第二种固体颗粒入口管(10)，第一种固体颗粒入口管(5)和第二种固体颗粒入口管(10)分别连接在所述筒体(7)的两侧并均与所述环隙空间连通，所述混合固体颗粒出口(I)与所述预提升段或直接与提升管反应器连接；所述筒体(7)上端内部连接有封头(8)，其中，所述伸入到所述筒体(7)内腔中的气体出口为设置在封头(8)上的气体出口管(9)所述气固环流混合汽提器还包括封头(8)和气体出口管(9)，所述的导流筒￠)与筒体(7)均为垂直布置。
4.如权利要求I或2所述催化裂化反应再生系统，其特征在于，所述气固环流混合汽提器设置在所述再生器之内，所述筒体(7)由再生器的内侧器壁和一块侧面的弧形板共同围成，所述筒体的顶部为敞ロ，所述筒体的内腔与所述再生器的内腔直接连通； 所述第一种固体颗粒进入通道为第一种固体颗粒入口管(5)，所述第一种固体颗粒入ロ管(5)从所述再生器的外部伸入到所述筒体(7)的侧向并与所述环隙空间连通，所述再生器的内腔与所述筒体的顶部的敞ロ形成所述第二种固体颗粒进入通道。
5.如权利要求3所述催化裂化反应再生系统，其特征在于，所述第一种固体颗粒入口管(5)与取热器连接，所述第二种固体颗粒入口管(10)与所述再生器连接。
6.如权利要求3所述催化裂化反应再生系统，其特征在于，所述再生器包括相互连接的烧焦罐和ニ密相，所述第一种固体颗粒入口管(5)与取热器连接，所述第二种固体颗粒入口管(10)与所述ニ密相连接。
7.如权利要求3所述催化裂化反应再生系统，其特征在干，所述催化裂化反应再生系统包括多个所述提升管反应器、多个所述预提升段、一个所述再生器、多个所述气固环流混合汽提器、以及输送管线，所述再生器上设置有一个或多个取热器，各预提升段一对ー对应连接一个提升管反应器和一个所述气固环流混合汽提器，所述第二种固体颗粒入口管(10)与所述再生器连接，各所述环流混合汽提器的混合固体颗粒出口(I)分别ー对一的与一个预提升段连接； 各所述环流混合汽提器的第一种固体颗粒入口管(5)共同连接到一个取热器上，或各 所述环流混合汽提器的第一种固体颗粒入口管(5)分别ー对一的连接到一个取热器上。
8.如权利要求3所述催化裂化反应再生系统，其特征在于，所述再生器包括分开设置的第一再生器和第二再生器，所述取热器与第一再生器连接，所述第一种固体颗粒入ロ管(5)与所述取热器连接，所述第二种固体颗粒入口管(10)与所述第二再生器连接，所述环流混合汽提器位于第一再生器和第二再生器之间。
9.ー种冷再生催化剂循环方法，用于再生形式的流化催化裂化过程中混合不同温度的第一种固体颗粒和第二种固体颗粒，并同时汽提掉第一种固体颗粒和第二种固体颗粒夹带的烟气和空气，第一种固体颗粒为低温催化剂或低温半再生剂，第二种固体颗粒为高温催化剂，第二种固体颗粒的温度高于第一种固体颗粒的温度，所述冷再生催化剂循环方法通过催化裂化反应再生系统完成，所述催化裂化反应再生系统包括提升管反应器、与提升管反应器连接的预提升段、再生器以及输送管线，所述再生器外设置有取热器，其特征在干， 来自所述取热器的第一种固体颗粒与来自所述再生器的第二种固体颗粒在如权利要求I至2中任一项所述的气固环流混合汽提器中混合换热并同时汽提掉夹带的烟气和空气，形成混合催化剂后进入所述预提升段。
10.如权利要求9所述冷再生催化剂循环方法，其特征在干，将所述气固环流混合汽提器设置在提升管反应器、预提升段和所述再生器之外；将第一种固体颗粒和第二种固体颗粒水平或斜向上输送到环隙空间内，使所述环隙气体分布器(3)的给气量大于所述导流筒气体分布器(11)的给气量，使得第一种固体颗粒和第二种固体颗粒在所述环隙内为向上流动，在所述导流筒出)内为向下流动； 从所述再生器内再生后的一部分第二种固体颗粒进入取热器冷却形成第一种固体颗粒，另一部分第二种固体颗粒流出再生器；从所述取热器流出的一部分第一种固体颗粒返回再生器，从所述取热器流出的另一部分第一种固体颗粒与从再生器中流出的所述另一部分第二种固体颗粒进行混合换热和汽提。
11.如权利要求9所述冷再生催化剂循环方法，其特征在干，将所述气固环流混合汽提器设置在提升管反应器、预提升段和所述再生器之外；将第一种固体颗粒和第二种固体颗粒水平或斜向下输送到所述环隙空间内，使所述环隙气体分布器(3)的给气量小于所述导流筒气体分布器(11)的给气量，使得第一种固体颗粒和第二种固体颗粒在所述环隙空间内为向下流动，在所述导流筒(6)内为向上流动； 从所述再生器内再生后的一部分第二种固体颗粒进入取热器冷却形成第一种固体颗粒，另一部分第二种固体颗粒流出再生器；从所述取热器流出的一部分第一种固体颗粒返回再生器，从所述取热器流出的另一部分第一种固体颗粒与从再生器中流出的所述另一部分第二种固体颗粒进行混合换热和汽提。
12.如权利要求9所述冷再生催化剂循环方法，其特征在干，将所述气固环流混合汽提器设置在所述再生器之内，所述筒体的顶部为敞ロ，所述筒体的内腔与所述再生器的内腔直接连通； 所述第一种固体颗粒水平或斜向下进入所述环隙空间，第二种固体颗粒直接从所述再生器的内腔进入到筒体(7)的顶部与导流筒￠)的顶部，使所述环隙气体分布器(3)的给气量小于所述导流筒气体分布器(11)的给气量，使得第一种固体颗粒和第二种固体颗粒 在所述环隙空间内为向下流动，在所述导流筒(6)内为向上流动； 从所述再生器内再生后的一部分第二种固体颗粒进入取热器冷却形成第一种固体颗粒，另一部分第二种固体颗粒进入到筒体(7)的顶部与导流筒(6)的顶部；从所述取热器流出的一部分第一种固体颗粒返回再生器，从所述取热器流出的另一部分第一种固体颗粒与从进入到筒体(7)的顶部与导流筒￠)的顶部的第二种固体颗粒进行混合换热和汽提。
13.如权利要求9所述冷再生催化剂循环方法，其特征在于，所述再生器包括分开设置的第一再生器和第二再生器，所述取热器与第一再生器连接，待生催化剂先进入第一再生器，在第一再生器烧掉部分焦形成半再生催化剂，一部分由第一再生器底部流出、进入第ニ再生器并在第二再生器内烧掉剩余的焦形成第二种固体颗粒，另一部分从取热器底部出来形成第一种固体颗粒，所述第二种固体颗粒为高温的完全再生的催化剂，所述第一种固体颗粒为低温的半再生催化剂，由第二再生器引出的高温的完全再生的催化剂与从取热器引出的低温的半再生催化剂在所述气固环流混合汽提器中混合换热并同时汽提掉夹带的烟气和空气。
14.如权利要求9所述冷再生催化剂循环方法，其特征在于，第一种固体颗粒和第二种固体颗粒混合后的温度根据流出再生器的第二种固体颗粒的流量和流出取热器的第一种固体颗粒的流量的比例进行控制，或者通过调节再生器温度和/或流出取热器的第一种固体颗的温度控制，第一种固体颗粒和第二种固体颗粒混合后的温度为550°C 680°C。
15.如权利要求9所述冷再生催化剂循环方法，其特征在于，提升管反应器的反应温度根据混合后的第一种固体颗粒和第二种固体颗粒的循环量，或混合后的第一种固体颗粒和第二种固体颗粒的温度、或原料油流量、或原料油预热温度调节。
全文摘要
本发明提出一种催化裂化反应再生系统和一种冷再生催化剂循环方法。所述催化裂化反应再生系统包括提升管反应器、预提升段、再生器、取热器和气固环流混合汽提器，所述气固环流混合汽提器用于再生形式的流化催化裂化过程中混合不同温度的第一种固体颗粒和第二种固体颗粒，并汽提掉混合后的固体颗粒夹带的烟气和空气，第一种固体颗粒为低温催化剂或低温待生剂，第二种固体颗粒为高温催化剂。所述冷再生催化剂循环方法将来自所述取热器的第一种固体颗粒与来自所述再生器的第二种固体颗粒在如前面所述的气固环流混合汽提器中混合换热并同时汽提掉夹带的烟气和空气，形成混合催化剂后进入所述预提升段。
文档编号C10G11/18GK102649912SQ20121015293
公开日2012年8月29日 申请日期2012年5月16日 优先权日2012年5月16日
发明者刘梦溪, 卢春喜, 王祝安, 范怡平 申请人:中国石油大学(北京)