[其他]新型下流流化催化裂化设备

说明书

本发明涉及在催化剂存在下将烃原料催化转化成低分子量烃产品的设备和方法。USP3，215，505已公开了烃的连续热裂解设备，其中上流再生器在细长的气力提升管中将传热颗粒如砂再生，分离后同蒸汽一起送入热裂解反应器。载热体的入口通道与热解反应器顶部连通，反应器内装有挡板结构，用以克服气泡在上流方向推动传热颗粒的问题。

USP2，458，162报道了另一种在固态物料（可用催化剂）存在下转化液态烃的设备。其中的图2举例说明了下流反应器，操作中调节好送入转化区的催化剂量之后，让密相床层下来的固体颗粒与大约从转化塔中部送入的液态进料接触。调节下流催化剂量为的是在反应器底部适当地建立起相当致密的催化剂床层。待生催化剂于再生器中转化成新鲜催化剂后用传送器送入转化器上方的密相催化剂储斗。

USP2，420，632和2，411，603说明的是螺旋形流道反应段的应用，这是由中间的挡板段造成的。

USP4，514，285也公开了下流催化裂化反应器与上流再生器连通的方案。反应产物和催化剂混合物从反应段向下直接排入弹道分离段的上部，分离段无挡板且其横截面积为反应段的20-30倍。尽管这种催化剂靠重力向下流的反应历程可减少生焦量，但仍会大量生焦。物流这样从下流反应器底部排入无挡板区，由于延长了催化剂与烃的接触时间，所以会引起严重的“后续裂化”。

USP3，835，029公开的是下流顺流催化裂化方法，其中让各种烃原料在下流过程中与沸石催化剂与蒸汽接触0.2-5秒，这种方法据说可提高产率。其中的常规汽提器和分离器接收催化剂-烃混合物流，而且还要求-立式旋风分离器以有效地将蒸汽与固体颗粒分开。

本发明涉及成套烃催化裂化设备和方法，其中采用至少3台相连的容器，包括（1）上流提升管再生器，（2）下流烃转化反应器以及（3）连接上流提升管再生器底部（入口）和下流反应器低部（出口）的卧式旋风分离器。

再生器顶部（出口）和反应器顶部（入口）用新鲜再生催化剂的增压管路密封床层连接以确保烃催化转化过程在相当低的压降（与提升管再生器相比）下进行。为了有效地操作本发明成套催化转化设备，催化剂实际上是借助蒸汽的速度向下“吹送”的，同时与烃反应物流，必要时还有蒸气稀释剂形成分散体。本发明设备的重要优点之一是转化相同量烃物料所需催化剂装料量减少了5-10倍。

本发明涉及将烃原料转化成低分子量烃产品的成套烃催化裂化设备，其中包括：

a）细长的下流催化反应器，在其顶部和低部包括与其顶部并列的烃原料入口和再生催化剂入口以及与其底部并列的产品和待生催化剂出口;

b）细长的上流提升管催化剂再生器，用以再生从反应器送来的待生催化剂，在其顶部和低部包括与其底部并列的待生催化剂入口和含氧再生气的入口装置以及与其顶部并列的再生催化剂和蒸汽相出口，蒸气是用含氧再生气氧化待生催化剂上的焦炭而产生的，该出口包括适于将再生催化剂和蒸气分开的装置;

c）将待生催化剂和烃产品分开的卧式旋风分离装置，该装置与反应器底部和再生器底部连通;

d）与再生器顶部和反应器顶部连通用以将来自再生器的再生催化剂和废氧化气分开的连接管分离装置，该装置可在再生器顶部和反应器顶部之间形成催化剂密相;

e）减压装置，用以确保紧靠反应器上游的密相内的压力高于反应器顶部的压力。

卧式分离装置包括：

ⅰ）细长的卧式壳体容器，其中包括顶部，第一无孔壁，底部以及让烃产品出口管穿过的第二有孔壁，容器顶部与下流裂化反应器相连，连接点在偏离由卧式壳体直径的垂直面所限定的容器顶部中心线的位置足以使待生催化剂和烃产品混合物向下流进细长的容器;

ⅱ）细长的立式下导管，用以向下传送少量的待生催化剂，该管在容器与反应器连接点的另一端的端部与容器连通;

ⅲ）烃产品排出管，用以连续排出从待生催化剂中二次分离出的烃产品，该管在反应器与容器连接点一侧并于连接点以下装在容器的第二侧壁上;

ⅳ）固体槽排放装置，该装置在至少与反应器和容器顶部连接点隔开90°的位置与容器底部相连，角度是沿容器圆周测量的，整圆周为360°排放装置接收待生催化剂和烃产品初次质量流向分离后的待生催化剂，初次质量流向分离是在卧式容器内围绕上述至少90°的角度对待生催化剂进行离心加速来完成的，其中待生催化剂对着卧式容器圆周加速而进行初次质量分离并借此将大部分待生催化剂经固体槽排放装置送入垂直下导管;