一种催化裂化装置和一种催化裂化石油烃的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及石油化工领域，具体地，涉及一种催化裂化装置和一种催化裂化石油 烃的方法。
【背景技术】
[0002] 碳烯烃是重要的化工原料，目前，世界范围内生产乙烯和丙烯的主导技术是蒸汽 裂解，约有95%以上的乙烯和60%以上的丙烯通过该技术得到。从世界范围来看，以石脑 油为裂解原料的占48%，乙烧占33%，丙烷占8%，丁烧占5%左右，油气占4%，其他约占 2%。在蒸汽裂解过程中，由于没有催化剂的存在，烃类的裂解需要较为苛刻的操作条件，使 得生产和装置建设成本较高，且原油日渐重质化，轻烃原料缺乏日益严重，发展以重油为原 料生产低碳烯烃的技术路线从而成为生产低碳烯烃的不二选择。
[0003] 催化裂化是低碳烯烃的另一个重要来源，能够在炼油厂中提高原油加工深度、生 产高辛烷值汽油、柴油和液化气。在常规催化裂化中，伴随着汽油和柴油的生产，同时也副 产低碳烯烃，但其产率较低，不能满足市场的需要。
[0004] 常规的催化裂化装置的结构包括提升管、气固分离器和再生器，例如 CN103725321A公开了一种催化裂化装置，该装置包括提升管、气固分离器和再生器，所述提 升管的出料端与气固分离器的进料口连通，所述气固分离器的气相物流出口用于与后续油 气分离系统连通，所述气固分离器的待生剂出口与再生器的待生剂斜管连接并连通，以向 再生器提供待生剂，再生器的再生剂出料口与提升管的催化剂进料口连通，用于对提升管 提供再生剂。
[0005] 在常规的催化裂化装置中，流化床反应器的利用率较低，从而造成了已有的催化 裂化装置存在低碳烯烃产率较低的缺陷。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的克服已有的催化裂化装置和方法所存在低碳烯烃产率较低的缺陷， 提供一种具有较高低碳烯烃产率的催化裂化装置和催化裂化方法。
[0007] 本发明的发明人发现，已有的催化裂化装置和方法所存在的低碳烯烃产率较低缺 陷的原因是催化裂化装置中的流化床床层高度较低，且流化床床层受到催化裂化装置中的 旋风分离器分出的积碳的待生催化剂的干扰而不稳定，由此，本发明的发明人设置了套筒 以加高流化床床层高度并阻碍积碳的待生催化剂的干扰，显著地提高了低碳烯烃产率，由 此得到了本发明。
[0008] 为了实现上述目的，本发明提供了一种催化裂化装置，该催化裂化装置包括提升 管反应器、沉降器和汽提器；所述汽提器位于所述沉降器的下方且与所述沉降器一体形成 并且同轴；所述提升管反应器穿过所述汽提器的底部且伸入所述沉降器内；在所述沉降器 内设置有用于进行油剂分离的旋风分离器；其中，在所述沉降器的下部腔体内设置有与该 沉降器同轴的上下开口的套筒；所述提升管反应器的物料出口位于所述套筒内以在所述套 筒内形成流化床反应区；所述旋风分离器的料腿口位于由所述套筒的外壁与所述沉降器的 内壁所形成的空间中；所述流化床反应区、所述空间以及所述汽提器彼此之间均流体连通。
[0009] 另一方面，本发明还提供了一种催化裂化石油烃的方法，该方法包括如下步骤： (a)将预热后的原料油、裂化催化剂和预提升气注入提升管反应器的下部以形成沿提升管 反应器上升的第一反应油气物流；(b)将所述第一反应油气物流通过流化床反应区以形成 第二反应油气物流；其中，所述流化床反应区形成于上下开口的套筒内，所述套筒设置于沉 降器的下部腔体内并与所述沉降器同轴，且所述提升管反应器的出口位于所述套筒内；（c) 将所述第二反应油气物流经旋风分离器分离为气态产物和积碳的待生催化剂；所述旋风分 离器的积碳的待生催化剂出口位于由所述套筒的外壁与所述沉降器的内壁所形成的空间 中；（d)使所述待生催化剂从所述沉降器的下部导入汽提器中进行汽提；所述汽提器位于 所述沉降器的下方且与所述沉降器一体形成并且同轴；所述提升管反应器穿过所述汽提器 的底部且伸入所述沉降器内。
[0010] 通过上述技术方案，本发明显著地提高了催化裂化装置中的流化床反应器的催化 效率，从而提高了催化裂化的低碳烯烃产率。
[0011] 本发明的其他特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。
【附图说明】
[0012] 附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具 体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
[0013] 图1是本发明特别优选的一种实施方式所用的催化裂化装置的结构示意图。
[0014] 附图标记说明
[0015] 1提升管反应器 11原料油进料喷嘴
[0016] 12再生催化剂输送管13分布器
[0017] 14旋风分离器
[0018] 2流化床反应区 21套筒
[0019] 3沉降器
[0020] 4汽提器 41挡板
[0021] 42待生催化剂输送管
[0022] 5空间 6催化剂再生器
【具体实施方式】
[0023] 以下结合附图对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描 述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
[0024] 在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如"上、下、底、顶"通常是 在本发明提供的催化裂化装置正常使用的情况下定义的，具体地可参考图1所示的图面方 向，"内、外"是指相应轮廓的内和外。需要说明的是，这些方位词只用于说明本发明，并不用 于限制本发明。
[0025] 参考图1，本发明提供了一种催化裂化装置，该催化裂化装置包括提升管反应器 1、沉降器3和汽提器4 ;所述汽提器4位于所述沉降器3的下方且与所述沉降器3 -体形 成并且同轴；所述提升管反应器1穿过所述汽提器4的底部且伸入所述沉降器3内；在所述 沉降器3内设置有用于进行油剂分离的旋风分离器14 ;其中，在所述沉降器3的下部腔体 内设置有与该沉降器3同轴的上下开口的套筒21 ;所述提升管反应器1的物料出口位于所 述套筒21内以在所述套筒21内以形成流化床反应区2 ;所述旋风分离器14的料腿口位于 由所述套筒21的外壁与所述沉降器3的内壁所形成的空间5中；所述流化床反应区2、所 述空间5以及所述汽提器4彼此之间均流体连通。
[0026] 根据本发明的催化裂化装置，其中，所述套筒21的高径比可以在较大范围内变 化，优选地，所述套筒21的高径比为0. 2-5,更优选地，所述套筒21的高径比为0. 5-3。
[0027] 根据本发明的催化裂化装置，其中，优选地，所述提升管反应器1的下端设置有原 料油进料喷嘴11和再生催化剂输送管12。其中，所述原料油进料喷嘴11用于将原料油导 入所述提升管反应器1 ;所述再生催化剂输送管12用于将再生催化剂导入所述提升管反应 器1。所述提升管反应器14可以为1个或者为对称设置的2-3个。
[0028] 根据本发明的催化裂化装置，其中，优选地，所述提升管反应器1的所述物料出口 上设置有分布器13。其中，所述分布器13可以为本领域常规使用的各种分布器，例如筛孔 型分布器。
[0029] 根据本发明的催化裂化装置，其中，优选地，所述旋风分离器14为1个或者为对称 设置的2-3个。更优选地，所述旋风分离器包括一级旋风分离器和二级旋风分离器。所述 一级旋风分离器和所述二级旋风分离器可以串联设置。
[0030] 根据本发明的催化裂化装置，其中，所述催化裂化装置还可以包括催化剂再生器 6 ;所述汽提器4上可以设置有与所述催化剂再生器6的催化剂进口连通的待生催化剂输送 管42 ;所述提升管反应器1的再生催化剂输送管12可以与所述催化剂再生器6的催化剂 出口连通。其中，所述催化剂再生器6能够将所述汽提器4中导出的失活催化剂通过在含 氧气体存在下烧焦再生。
[0031 ] 根据本发明的催化裂化装置，其中，所述催化剂再生器6与所述沉降器3可以共轴 设置，也可以并列设置，优选地，所述催化剂再生器6与所述沉降器3并列设置。
[0032] 根据本发明的催化裂化装置，其中，优选地，所述提升管反应器1穿过所述汽提器 4