[发明专利]改进的催化裂化工艺装置及催化裂化工艺方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种改进的催化裂化工艺装置及催化裂化工艺方法，特别是涉及一种适用于实验室中小型提升管流化催化裂化装置在线实测催化剂循环量的催化裂化工艺装置及方法。

背景技术

提升管流化催化裂化装置是由提升管反应器、汽提器、气升器、催化剂再生器等主要部件组成（见图1）。在该装置内装入一定量的催化剂，通过调节各段差压和气量，实现催化剂在反－再系统内形成稳定的循环流化状态。

实验室提升管流化催化裂化装置主要用于评价原料油和催化剂的裂化性能。通过调整反应温度、压力、剂油比等工艺参数，真实反映出原料油和催化剂的裂化性能，为科研和生产提供基础数据。

催化裂化反应过程如下：在一定的温度、压力、剂油比及进油（原料油）量等工艺条件下，原料油进入提升管反应器下部与从再生器来的高温催化剂接触，进行催化裂化反应。在反应的过程中，生成的液体和气体产物从反应器顶部排出，生成的焦炭沉积在催化剂上，造成催化剂活性下降或失活。为了恢复催化剂活性，结焦的催化剂经汽提、气升至再生器内进行烧焦，再生后的催化剂重新循环回提升管反应器底部使用。这样，催化剂就完成了一个循环过程。

由此可见，在上述过程中，除温度、压力、进油量是可以给定的，剂油比（催化剂循环量与进油量之比为剂油比）这项工艺参数，通常靠计算得出。而目前在实验室中小型提升管流化催化裂化实验装置中，剂油比的计算通常是利用碳平衡的方法来计算的。具体计算方法如下：

在实验过程中，取下某一段时间的实验数据，记录各种流量、气量、温度，采烟气样品，分析其组成。

通过下式计算催化剂循环量：

V₀=V₁T₀/T₁    （1）

C₀=V₀(CO%+CO₂%)M/22.4    （2）

G＝C₀/（W1-W2）    （3）

剂油比＝G/O    （4）

式中：V₀：标准状态下的气体体积(l)

V₁：实验状态下的气体体积(l)

T₀：标准状态下的气体温度(K)

T₁：实验状态下的气体温度(K)

C₀：碳产量(g)

CO：烟气中一氧化碳体积百分含量(v%)

CO₂：烟气中二氧化碳体积百分含量(v%)

M：碳元素原子量

G：催化剂循环量(g/h)

W1：待生催化剂上炭含量(wt%)

W2：再生催化剂上炭含量(wt%)

O：装置进油量(g/h)

通过上述式（3）可计算出催化剂循环量，式（4）计算出剂油比（装置重要操作参数之一）。

从上面的计算式可以看出：现有的计算催化剂循环量的方法，需要采集多种样品进行分析，然后取得分析数据进行计算，得到需要的结果。这种方法存在着采样误差、分析误差，导致所得结果误差较大，特别是计算出的剂油比是该次试验的数据，是随机的，而不是在试验前设定的。因此，想要取得在某一特定的剂油比下运转的试验数据，需要做多次试验，渐近靠近该剂油比值。

显然，上述方法存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决其存在的问题,相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道,但长久以来一直未见适用的设计被发展完成此显然是相关业者急欲解决的问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种改进的催化裂化工艺装置及催化裂化工艺方法。该装置结构简单，且能够提高工作效率，降低试验成本；特别适用于实验室中小型提升管流化催化裂化在线实测催化剂循环量。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的改进的催化裂化工艺装置，包括：待生催化剂输送管线进气口、提升管反应器、汽提器、气升器、再生器、再生器进气口、再生催化剂输送管线、待生催化剂输送管线、提升管反应器进料口、生成油气导出管线、烟气导出管线；其中该改进的催化裂化工艺装置还包括：于气升器下段增设的进气口、于气升器下端设置的催化剂储罐、位于该于气升器下段增设的进气口与该催化剂储罐间的球阀及位于该催化剂储罐下端的催化剂储罐进气球阀。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。