[发明专利]使用过冷水喷雾喷射FCC进料以提高进料雾化

说明书

公开背景

发明领域

本发明涉及将过冷水喷射或喷雾进入FCC进料以提高雾化。本发明尤其涉及在进料雾化的上游，将热的、过冷水喷雾进入更热的、更低压力的FCC油进料中。喷入热油中的水迅速地蒸发，在油中形成膨胀的汽泡，从而改善了随后的雾化。

发明背景

在高流速下雾化热的、比较粘的流体，例如雾化用于流化催化裂化(FCC)方法，或者也称作流体催化裂化方法中的重质石油进料的方法是石油炼制工业中已建立并广泛使用的方法，这些催化裂化方法主要是用于将高沸点石油转换成更有价值的低沸点产物，包括汽油和中间馏分例如煤油，喷气燃料和柴油，和燃料油。在FCC方法中，在压力下预热的油进料与水蒸汽或低分子量(例如，C4-)气体混合，形成二相，即气体和液体流体。该流体通过减压喷嘴进入低压雾化区，在雾化区中油被雾化，并与热的裂化催化剂颗粒接触。在FCC方法中，提升管既是进料雾化区又是催化裂化区。除轻烃气外经常更多地使用水蒸汽，以降低气体压缩设备和下游产物分馏的汽相负荷。随着非常重的和粘的渣油馏分在FCC进料中使用的越来越多，需要更多的水蒸汽作为油进料的成分用于雾化。然而，许多设备具有有限的蒸汽容量，因此限制了它们有效加工重质进料的能力。此外，使用水蒸汽产生了酸性污水，这些污水必须处理和除去。如果能够找到一个可提高水蒸汽限制的装置的重质进料裂化能力以及减少雾化所需的水蒸汽量的方法，那么该方法将是本领域的一个改进方法。

发明概述

本发明涉及流化催化裂化(FCC)方法，其中将热的FCC进料雾化以喷雾形式进入提升管反应区，其中该方法包括在进料雾化的上游喷射或喷雾过冷水进入流动的热液体进料油中，其中该油处于有效的使水汽化并形成含有热油和水蒸汽的两相流体的环境。过冷水是指在高于其标准大气压沸点的温度和足以保持水在液态的压力下的热水，该压力在该温度下大于水的蒸汽压。油处于有效使水汽化的环境是指包括，油的温度和压力分别足够的高低以足以(i)确保水汽化成水蒸汽和伴随形成含有水蒸汽和热油的两相流体，和(ii)保持含有水蒸汽和热油的两相流体，直到油随后雾化进入流体催化裂化装置的提升管反应区。实际情况和在优选实施方案中，其是指油的温度和压力分别高于和低于过冷水的温度和压力。提高穿过喷雾器喷嘴进入热油的压降，就会增加水汽化成水蒸汽的速度。水蒸汽在油中的膨胀提高了进入提升管反应区的进料雾化。雾化的增强意味着雾化油油滴更小和得到的油雾更均匀。