一种重油接触裂化方法_2

文档序号:9804185阅读:来源:国知局
剂在所述第一反应区B 内进行第一裂化反应;使经过所述第一裂化反应得到的物料通过过渡区C进入第二反应区 D进行第二裂化反应;使经过所述第二裂化反应得到的物料通过出口区E排出裂化反应器 外。
[0025] 根据本发明的一种优选实施方式,所述预提升段A、第一反应区B、过渡区C、第二 反应区D和出口区E互为同轴。在这里,所述互为同轴设置并不是要求它们的中心轴线绝 对地完全重合,而是只要保证中心轴线通过肉眼观察不发生严重偏离即可。
[0026] 根据本发明的一种优选实施方式,所述预提升段A的高度占裂化反应器总高度的 5-30%,优选10-25%;所述第一反应区B的高度占所述裂化反应器的总高度的15-70%,优 选30-50% ;所述过渡区C的高度占所述裂化反应器的总高度的10-20%,优选12-18% ;所 述第二反应区D的高度占所述裂化反应器的总高度的10-30%,优选15-25% ;所述出口区 E的高度占所述裂化反应器的总高度的5-50%,优选8-15%。
[0027] 优选所述裂化反应器的总高度(预提升段A的高度、第一反应区B的高度、过渡区 C的高度、第二反应区D的高度以及出口区E的高度之和)为5-80米。
[0028] 优选情况下,所述预提升段A包括上部、中部和下部三部分,其中上部直径大于下 部直径,中部为圆台状,用于连接上部和下部。在所述裂化反应器中,使预提升段A下部的 直径小于上部的直径的目的是为了使来自预提升段A的接触剂以降低的速度进入第一反 应区B。由于只要保证预提升段A下部的直径小于上部的直径,即可实现使接触剂以降低的 速度进入第一反应区B,因此二者直径的具体比例没有特别的限定。在优选情况下,圆台状 中部的纵剖面等腰梯形的顶角为5-70°。
[0029] 进一步优选情况下,所述预提升段A下部的直径为0. l-6m,高度为0. 2-6m,上部的 直径为0. 3-50m。
[0030] 根据本发明的一种【具体实施方式】,所述第一反应区B与预提升段A上部的直径比 为1-8:1,优选1-6 :1。在所述裂化反应器中,使过渡区C的直径小于第一反应区B的直径 的目的是使由第一反应区B产生的油气在进入过渡区C后流动速度增大,以缩短油气的停 留时间。由于只要保证过渡区C的直径小于第一反应区B的直径,即可实现使油气进入过 渡区C的过程中发生加速,因此二者直径的具体比例没有特别的限定。在优选情况下,所述 过渡区C与第一反应区B的直径比为0. 1-0. 8:1,优选0. 15-0. 6 :1。
[0031] 本发明中,由于过渡区C为第一反应区B和第二反应区D之间的较小部分,因此所 述过渡区C的直径是指过渡区C的最小直径,而非其与第一反应区B连接的过渡段7的直 径。
[0032] 所述第二反应区D与第一反应区B的直径比为0. 1-2:1,优选0.2-1. 8 :1。本发明 中,通过使裂化反应器的反应段设置成两头大、中间小的形状,能够降低反应器结焦,减少 焦炭产率,增加液体产品收率。
[0033] 通过使所述出口区E的直径小于所述第二反应区D的直径,能够减少停留时间,进 一步优选情况下,出口区E所述第二反应区D的直径比为1 :1. 5-5。
[0034] 本发明中,第二反应区D的直径是指第二反应区D的最大直径,而不是指与过渡区 C相衔接的部分的直径(较小)。出口区E的直径是指出口区E的最小直径,而不是指与第 二反应区D相衔接的部分的直径(较大)。
[0035] 优选情况下,本发明中,除非另有说明,各个变径部分与轴线的锐角夹角为 10-60。 。
[0036] 根据本发明方法的一种优选实施方式,所述裂化反应器还包括套管5,该套管5设 置在所述预提升段A内并位于所述预提升段A的中上部,且所述套管5为中间细、两端扩径 且开口的形状,且所述套管5的两端均不封闭(即开口)。优选情况下,所述套管5的三部 分的高度比为1 :〇. 1-5:0. 1-5,中间段与预提升段A上部的直径比为0. 1-0. 9:1,所述套管 5纵剖面的顶锐角为10-80°。通过上述设置,能够使反应器内接触剂物流在反应器内形成 外环流,从而沿反应器的径向分布更加均匀,改善油剂接触效果,为重油的转化创造良好的 初始反应条件,并有效避免反应器内形成大量的结块,使得操作更加稳定。
[0037] 为了使预提升介质和重油在裂化反应器内分布更均匀,所述裂化反应器优选还包 括气体分布器和/或喷嘴,所述气体分布器设置在所述预提升段A内并位于所述预提升段 A的下部,喷嘴设置在所述第一反应区B的下部。所述喷嘴6可以设置在第一反应区B和/ 或预提升段A上部(有套管5时套管5上部)的侧壁上。在优选情况下,所述裂化反应器 设置有多层喷嘴6,且至少一层喷嘴6设置在所述预提升段A上部的侧壁上。进一步优选 地,在所述预提升段A上部的侧壁上设置一层喷嘴,将其余的喷嘴设置在第一反应区B的侧 壁上。在上述优选情况下,可以进一步防止已接触重油的接触剂发生返混,并且还可以提高 轻质油品的收率。
[0038] 当所述喷嘴为多层时,所述喷嘴6的层数优选为2-4,且每层的喷嘴数优选为 3-10,更优选为3-8。在第一反应区B的侧壁上设置喷嘴的情况下,喷嘴优选设置在靠近底 部的区域,更优选地,设置在第一反应区B的侧壁上的喷嘴到第一反应区B的底部的距离占 整个第一反应区B高度的5-45%,更优选为10-40%。在所述扩径段的侧壁上设置喷嘴的 情况下,喷嘴优选设置在所述扩径段的高度方向的中部。
[0039] 在各个喷嘴层中,优选各个喷嘴在所述重油接触裂化装置的径向截面的圆周上是 均匀分布的。
[0040] 所述喷嘴6可以为本领域常规使用的各种重油喷嘴。
[0041] 为了获得更高的液体油收率,减低干气和焦炭的产率,本发明采用两个反应区对 重油进行接触裂化,其中第一反应区B主要用于渣油与接触剂初始接触,第二反应区D主 要用于改善产品分布,因此第一反应区B的裂化反应条件较第二裂化反应条件更苛刻。具 体地,所述第一裂化反应的条件包括:反应温度为350-700°C,反应压力为0. l_5MPa,剂 油重量比为1-40:1 ;所述第二裂化反应的条件包括:反应温度为300-700°C,反应压力为 0. l-5MPa,第一裂化反应和第二裂化反应的总反应时间为0. 6-50秒。
[0042] 进一步优选情况下,所述第一裂化反应的条件包括:反应温度为450-600°C,反 应压力为0. 13-4MPa,剂油重量比为5-20:1 ;所述第二裂化反应的条件包括反应温度为 350-600°C,反应压力为0. 13-4MPa,第一裂化反应和第二裂化反应的总反应时间为2-30 秒。
[0043] 本发明中,除非另有说明,涉及的压力均为表压。所述反应时间基于从出口区C排 出的气体产物。
[0044] 优选情况下,所述裂化反应的条件还包括第一反应区B和第二反应区D的表观气 速各自为〇. 〇l_2m/s,过渡区C和出口区E的表观气速各自为l-20m/s。
[0045] 为了使重油进入裂化反应器的反应区后能快速启动接触裂化反应,所述重油在进 入所述第一反应区B之前,优选是经过预热的,也即所述重油接触裂化方法优选还包括:在 使所述重油与所述接触剂在所述第一反应区B内进行第一裂化反应之前,将所述重油进行 预热。进一步优选地,所述重油被预热至150-420°C,更优选为200-400°C。
[0046] 本发明中,所述接触剂可以是现有的各种用于重油接触裂化的接触剂,例如,可以 是含有50重量%以上的硅铝材料,所述硅铝材料例如为选自分子筛、高岭土、氧化铝、无定 型硅铝、焦炭、绿泥石、氧化铝、硅溶胶、蒙脱石、绿泥石、累托石、硅溶胶、伊利石、石英砂和 白土中的一种或多种。所述分子筛可以为各种常规的分子筛,例如可以为USY分子筛、MCM 系分子筛、X型分子筛、ReY型分子筛、Y型分子筛等。
[0047] 本发明优选所述接触剂具有如下性质:(1)彡1
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