用于混合两股催化剂流的方法和设备技术

用于混合再生催化剂流和碳化催化剂流的方法和设备涉及使催化剂流围绕提升管的下部区段中的插入件移行。所述插入件在催化剂流与烃进料接触之前促进催化剂流的混合以减小催化剂流的温差。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于混合两股催化剂流的方法和设备 在先国家申请的优先权要求 本申请要求于2012年3月20日提交的美国申请No. 13/424, 713的优先权。
本专利技术涉及用于混合碳化催化剂和再生催化剂的方法和设备。本专利技术的领域可以 是流体催化裂化（FCC)的领域。
技术介绍
FCC是通过使流化反应区中的烃与由细分颗粒材料组成的催化剂接触来完成的烃 转换过程。与加氢化裂化相反，催化裂化反应在不存在大量添加的氢或不消耗氢的情况下 执行。随着裂化反应进行，大量称为焦炭的高含碳材料沉淀在催化剂上而形成结焦或碳化 的催化剂。该碳化的催化剂通常被称为废催化剂。然而，该术语可能被误解，因为碳化的催 化剂仍具有明显的催化活性。蒸气产品与碳化的催化剂在反应器容器中分离。碳化的催化 剂可通过诸如蒸汽的惰性气体进行汽提，以从碳化的催化剂中去除夹带的烃气体。在再生 区内使用氧进行高温再生的操作从可能已经过汽提的碳化催化剂燃烧掉焦炭。 虽然碳化的催化剂带有焦炭沉积物，但它可能仍具有活性。US3, 888, 762披露了混 合碳化的和再生的催化剂以与烃进料接触。再生的催化剂可处于593°C至760°C (1100° F 至1400° F)的范围内，碳化的催化剂可处于482°C至621°C(900° F至1150° F)的范围 内。US 5, 597, 537披露了在混和容器中混合碳化的与再生的催化剂，以允许再生的和碳化 的催化剂在接触烃进料之前达到温度平衡。US 7, 935, 314B2披露了在提升管中的用于阻碍 催化剂向上流动以促进混合的挡板。温度更均匀的混合催化剂避免了热点，所述热点会产 生非选择性裂化而降低产品烃的价值。 在碳化催化剂和再生催化剂的混合中需要改进的设备和方法。
技术实现思路
申请人:发现，用于设计成处理大量进料的处理单元的混合腔室会变得很大，这增 加了投资成本，并需要更多的催化剂存量来填充由于该腔室给整个处理单元造成的增大的 容积。然而， 申请人:已发现可利用插入件来使碳化催化剂和再生催化剂在反应器提升管中 彻底混合。 在设备实施例中，本专利技术是用于混合两股催化剂流的设备，其包括提升管。第一催 化剂管道和第二催化剂管道与所述提升管连通。在提升管中位于第一催化剂管道与第二催 化剂管道之间的插入件阻碍所述第一催化剂管道与第二催化剂管道之间的直接通路。 在另一设备实施例中，本专利技术是用于混合两股催化剂流的设备，其包括提升管。第 一催化剂管道在第一催化剂入口处连接到所述提升管，第二催化剂管道在第二催化剂入口 处连接到所述提升管。最后，在提升管中在第一催化剂入口与第二催化剂入口之间设置插 入件。 在又一设备实施例中，本专利技术是用于混合两股催化剂流的设备，其包括提升管，该 提升管具有扩大的下部区段和较窄的上部区段以及位于所述扩大的下部区段与较窄的上 部区段之间的过渡区段。在提升管的较窄的上部区段中布置有进料分配器。所述第一催化 剂管道和第二催化剂管道与所述提升管的扩大的下部区段连通。在提升管的扩大的下部区 段中在第一催化剂管道与第二催化剂管道之间在过渡区段以下设置插入件。 在方法实施例中，本专利技术是用于混合两股催化剂流的方法，该方法包括将第一催 化剂流进给到提升管中。还将第二催化剂进给到提升管中。使第一催化剂流围绕提升管中 的插入件移行以与第二催化剂流混合，使第二催化剂流围绕所述插入件移行以与第一催化 剂流混合。使所述第一催化剂流和第二催化剂流围绕所述插入件并沿着提升管向上移行。 在另一方法实施例中，本专利技术是包括将第一催化剂流进给到提升管的扩大的下部 区段中的方法。还将第二催化剂流进给到提升管的扩大的下部区段中。使第一催化剂流围 绕提升管中的插入件移行以与第二催化剂流混合，使第二催化剂流围绕所述插入件移行以 与第一催化剂流混合。使第一催化剂流和第二催化剂流围绕所述插入件并沿着提升管向上 移行。进一步使第一催化剂流和第二催化剂流行进到所述插入件上方并进入到提升管的较 窄的区段中。 在又一方法实施例中，本专利技术是用于混合两股催化剂流的方法，该方法包括将第 一催化剂流进给到提升管中以及将第二催化剂流进给到提升管中。使第一催化剂流围绕提 升管中的插入件移行以与第二催化剂流混合，使第二催化剂流围绕所述插入件移行以与第 一催化剂流混合。利用所述插入件上的叶片来促进所述第一催化剂流和第二催化剂流中的 至少一者在所述插入件周围的涡旋。最后，使第一催化剂流和第二催化剂流围绕所述插入 件并沿着提升管向上移行。 用在提升管中的插入件促进了第一再生催化剂流与第二碳化催化剂流之间的混 合。所述设置还减小了混合两股催化剂流所需的催化剂体积和压降。 【附图说明】 图1是包含了本专利技术的FCC单元的示意性立视图。 图2是在段2-2截取的图1的剖视图。 图3是在图2的替代实施例的段2-2截取的在图1的剖视图。 图4是包含了本专利技术的替代实施例的图1的FCC单元的替代实施例的局部示意性 立视图。 图5是包含了本专利技术的又一实施例的图1的FCC单元的又一实施例的局部示意性 立视图。 图6是在图2的替代性实施例的段2-2截取的图1的剖视图。 图7是在图2的又一实施例的段2-2截取的图1的剖视图。 图8是在图2的另一实施例的段2-2截取的图1的剖视图。 图9是包含了本专利技术的替代性实施例的图1的FCC单元的替代性实施例的局部示 意性立视图。 图10是包含了本专利技术的又一替代性实施例的图9的FCC单元的替代性实施例的 局部示意性立视图。 【具体实施方式】 定义 术语连通指可操作地允许物料在枚举的构件之间流动。 术语下游连通指流到下游连通的主体的物料的至少一部分可以可操作地从它 所连通的对象中流出。 术语上游连通指从上游连通的主体中流出的物料的至少一部分可以可操作地 流到它所连通的对象。 术语直接连通指来自上游构件的流在不经过中间容器的情况下进入下游构件。 术语进给指进料自管道或容器在不经过中间容器的情况下直接到达主体。 术语移行（passing) 包括进给并且指物料自管道或容器到达对象。 术语引导（directing) 指进料从赋予进料轨迹或方向的管道或容器通过。 术语关于坚向向上地指角是由对象和虚拟的坚向线限定出的最小的角。 本专利技术的设备和方法用于混合再生的催化剂和碳化的催化剂以与烃进料接触。本 专利技术可用于任何固体-气体接触设备中。然而，在FCC单元中发现了便捷的用处。图1示 出FCC单元8,其包括反应器容器20和再生器容器50。第一再生催化剂管道12以由控制 阀14调节的速度将第一再生催化剂流从再生器容器50、经第一再生催化剂管道12的再生 催化剂入口 15传递到反应器提升管10中。第二碳化催化剂管道52以由控制阀53调节的 速度将第二碳化催化剂流从反应器容器20、经第二碳化催化剂管道52的碳化催化剂入口 97传递到反应器提升管10中。 提升管10是通常由镇静碳钢制成的细长的坚直管。提升管10可包括扩大的下部 区段11和较窄的上部区段17。较窄的上部区段17可由铬钢制成。提升管的扩大的下部 区段11的直径可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于混合两股催化剂流的方法，该方法包括：将第一催化剂流进给至提升管；将第二催化剂流进给至所述提升管；使所述第一催化剂流围绕所述提升管中的插入件移行以与所述第二催化剂流混合；使所述第二催化剂流围绕所述插入件移行以与所述第一催化剂流混合；以及使所述第一催化剂流和所述第二催化剂流围绕所述插入件并沿着所述提升管向上移行。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.03.20 US 13/424,7131. 一种用于混合两股催化剂流的方法，该方法包括： 将第一催化剂流进给至提升管； 将第二催化剂流进给至所述提升管； 使所述第一催化剂流围绕所述提升管中的插入件移行以与所述第二催化剂流混合； 使所述第二催化剂流围绕所述插入件移行以与所述第一催化剂流混合；以及 使所述第一催化剂流和所述第二催化剂流围绕所述插入件并沿着所述提升管向上移 行。2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括使所述第一催化剂流和 所述第二催化剂流移行到所述提升管中的环形区域内以相互混合。3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述第一催化剂流围绕所述插入件并 沿着所述提升管向上移行时，所述插入件上的至少一个叶片促进所述第一催化剂流的涡 旋。4. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括当所述催化剂沿着所述 提升管向上移行时使所述催化剂从扩大的下部区段过渡至较窄的上部区段。5. -种用于混合两...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·帕尔马斯，MR·穆斯图菲阿什蒂亚尼，L·达维多夫，
申请(专利权)人：环球油品公司，
类型：发明
国别省市：美国;US