[发明专利]一种催化裂化方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及石油化工技术领域，特别是涉及一种石油烃类原料催化裂化方法及装置。

背景技术

催化裂化装置是最主要的汽油生产装置，世界绝大部分车用汽油来自催化裂化装置，常规催化裂化采用提升管反应器。

现有提升管反应器的最大弊端是提升管过长，提升管出口处的催化剂活性只有初始活性的1/3左右，因此，在提升管反应器的后半段，催化剂活性及选择性已急剧下降，催化作用变差，热裂化反应及其他不利二次反应增加，不但限制了单程转化率的提高，同时导致催化汽油烯烃含量高达45％以上，远不能满足汽油的新标准要求。随着催化剂活性的降低，催化反应的选择性必然下降，副反应自然增加。

要提高催化过程的单程转化率，核心问题是提高现有提升管反应器后半段的催化剂活性，石油大学在CN99213769.1提出了用于催化裂化的两段串联式提升管反应器，该反应器由两结构相同提升管头尾相接串联而成，该技术通过采用两段接力式的反应装置，强化了常规提升管催化裂化反应过程，从而提高了催化剂的有效活性和选择性；但该技术限于原理，缺乏可操作的实施办法；工程实施时相当于建设两套上下重叠的催化裂化装置，投资费用高，实施可能性很小。

CN00134054.9公开了一种两段提升管催化裂化新技术，将提升管分为上下两段，第一区催化剂来自再生器，第一区反应结束，催化剂、油气通过设置在第一区末端的中间分流器分离，仅油气继续进入第二反应段反应；第二反应段的催化剂为来自再生器的经过外取热器取热的再生催化剂。该技术是在反应第二段用高活性的经取热的低温再生催化剂与油气继续接触反应，提高了第二段的催化剂活性，提高了单程转化率。但该技术中第一区分离出来的催化剂在进入再生器前必须经过汽提，同时再生催化剂必须由输送介质输送才能进入第二段，汽提蒸汽、输送介质将全部进入第二段，势必影响到第二段的反应；若限制汽提蒸汽量，则会影响到汽提效果，进而影响再生过程；且该技术需要两个沉降器，两个汽提段，投资大幅增加。

发明内容

在上述两段催化裂化方法的基础上，本发明的目的在于提供一种既能改善产品分布和产品质量又降低工程投资和方便工程实施的催化裂化方法，实现强化催化裂化过程生产低烯烃高辛烷值汽油的目标，本发明同时提供了实现该方法的装置。

本发明采用的技术方案如下：

一种催化裂化方法，催化裂化在主反应器和次反应器中进行，主反应器自下而上至少设置有第一反应区、催化剂补充区、输送管和第二反应区，第一再生器的再生催化剂在主反应器第一反应区与原料油接触反应，反应混合物向上经分流器分离出催化剂，分离出的催化剂直接流入第一汽提段，汽提并返回第一再生器再生；反应油气沿输送管向上进入主反应器第二反应区；次反应器的待生催化剂先进入催化剂补充区，并从该催化剂补充区进入第二反应区，与来自第一反应区的反应油气混合，使油气继续反应；反应结束后分离油气和催化剂，油气经油气出口管线送入后续分馏系统，催化剂则流入第二汽提段，汽提并进入第二再生器再生。

在上述的催化裂化方法中，进一步地，所述主反应器第一反应区的反应混合物向上经分流器分离出全部催化剂；或所述主反应器第一反应区的反应混合物向上经分流器分离出40％以上的催化剂，第一再生器的再生催化剂在进入主反应器的同时，还向主反应器引入一部分第二再生器的再生催化剂，两股催化剂混合后再进入第一反应区与原料油接触反应。

在上述的催化裂化方法中，进一步地，第一再生器的再生催化剂在进入主反应器之前先进行冷却降温。

在上述的催化裂化方法中，进一步地，部分次反应器的待生催化剂回流至次反应器底部的预提升段。

在上述的催化裂化方法中，进一步地，所述次反应器催化裂化反应后的反应油气和催化剂用独立的气固分离系统实现催化剂分离，油气进入独立的分馏系统。

本发明还提供了一种催化裂化装置，包括主反应器和次反应器，主反应器自下而上至少设置有第一反应区、催化剂补充区、输送管和第二反应区，第一反应区与输送管之间断开，在第一反应区出口设置有催化剂分流器；输送管与第二反应区之间设有催化剂进入通道；沉降器、第一汽提段之间由上、下两层隔板隔开形成催化剂补充区，上述催化剂进入通道位于催化剂补充区内；主反应器与沉降器、催化剂补充区、第一汽提段上下连体布置；第一汽提段通过待生立管与第一再生器连通；催化剂补充区、次反应器之间设置有催化剂接力管；次反应器或者和主反应器共用沉降器，或者单独设置第二沉降器；第二汽提段一端通过第二待生立管与第二再生器连通，一端与沉降器连通。