本发明专利技术涉及一种并列式复合提升管循环反应－再生装置，主要解决现有轻烃、轻油和重油耦合催化裂解过程中，采用提升管反应器进行循环反应再生时，轻烃、轻油和重油的反应难以在各自适宜条件下反应的问题。本发明专利技术通过采用反应－再生装置主要包括内嵌提升管反应器１、外置提升管反应器１９、再生器２、沉降器３；内嵌式提升管反应器１的下部在再生器２的外部，中部的主反应区设在再生器２内部；外置式提升管反应器１９在再生器２外部；沉降器３、汽提段４和内嵌提升管反应器１相互并列的技术方案较好地解决了该问题，可用于多产乙烯、丙烯的重油催化裂化工业生产中。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种并列式复合提升管循环反应-再生装置。
技术介绍
乙烯、丙烯是重要的基本有机合成原料。目前，乙烯、丙烯的生产主要依赖蒸汽热 裂解。约90 %的乙烯和61 %的丙烯来自蒸汽热裂解过程，该工艺虽然已在全球范围内得 到广泛应用，但仍存在不尽人意之处，尤其是反应需要高温(800 1200°C )，能耗大，低附 加值的干气收率高。如果引入催化剂，采用催化裂解的方法，则可使反应温度降低50 200°C，减少能耗和干气的生成，并提高丙烯选择性，所以目前不少研究者都致力于催化裂 解制乙烯、丙烯的研究。轻烃、轻油催化裂解制乙烯、丙烯过程，和重油催化裂化相比，原料碳数低，难裂 解，而且目的产物为气体，所以反应需要高温。将轻烃、轻油催化裂解和重油催化裂化耦合 在一起，可以利用重油反应过程的富余热量，于是发展出一系列双提升管技术，此类技术是 在传统的重油流化催化裂化技术的基础上，增加了一根和裂解重油类似的提升管，通过裂 解轻烃、轻油来增产乙烯、丙烯，如W099/57230、US2002/01899732002、ZL03126213. 9。其中， W099/57230公布的双提升管技术是两根提升管反应系统分别裂解重油和汽油，并各自使用 不同类型的催化剂，通过两套相互独立的提升管反应器、再生器和沉降器形成两路催化剂 循环。裂解汽油的提升管采用的反应温度在500 650°C间。该技术的丙烯收率可达到 16. 8 %。US2002/01899732002中推出的双提升管技术依然是重质原料油先进第一个提升管 反应，反应产物中的汽油馏分再进第二个提升管反应器反应，但采用一种催化剂，有一个沉 降器和再生器，即沉降器下部为汽提段，汽提段下方经待生催化剂输送管和再生器相连；再 生器下部通过两根再生斜管分别与两根提升管反应器的下部相连；两根提升管反应器的上 部均与沉降器内的气固快速分离器相连。Mobil与Kellogg公司联合开发的MAXOFINtmI 艺类似于US2002/01899732002所述的技术，在最大量生产丙烯的条件下，第一根和第二根 提升管顶部温度分别为537°C和593°C、剂油比分别为8. 9和25，乙烯和丙烯的收率分别为 4. 30%和 18. 37%。这些双提升管技术中所增加的裂解轻烃、轻油的提升管反应器和裂解重油的提升 管反应器形式一致，即两根提升管反应器均在沉降器和再生器外部。此类技术，虽然和轻 烃、轻油单独反应相比，在一定程度上提高了供给轻烃、轻油裂解的热量，然而重油反应得 到的结焦催化剂再生时产生的热量有限，较难实现轻烃和轻油在高于650°C的条件下裂解。 另外，循环流化床技术中反应所需热量和进入提升管反应器的再生催化剂的量直接相关， 重油催化裂化适宜的反应温度比轻烃、轻油催化裂解低，因此上述技术中轻烃、轻油和重油 反应在催化剂循环量和反应温度的调控方面存在较难调和的矛盾，从而使得重油和轻烃、 轻油反应可调节的反应条件范围缩小，甚至难以在各自适宜的条件内进行反应，经济效益 有所降低。
技术实现思路
本专利技术为解决轻烃、轻油和重油耦合催化裂解过程中，采用提升管反应器进行循 环反应再生时，轻烃、轻油和重油的反应难以在各自适宜条件下反应的技术问题，提供一种 新的并列式复合提升管循环反应_再生装置。该方法用于多产乙烯、丙烯的重油催化裂化 过程中，具有乙烯、丙烯收率高，经济性好的优点。为解决上述问题，本专利技术采用的技术方案如下一种并列式复合提升管循环反 应-再生装置，主要包括至少一个内嵌提升管反应器1、外置提升管反应器19、再生器2、沉 降器3 ；沉降器3内部设有气固旋风分离器8和气固快速分离器25，顶部开有产品出口 12， 下部为汽提段4，汽提段4在再生器2内部，经待生催化剂输送管18和再生器2相连；再生 器2内部设有气固旋风分离器24，上部开有烟气出口 16，下部分别通过再生斜管5和20与 内嵌提升管反应器1的下部和外置提升管反应器19的下部相连；内嵌提升管反应器1的上 部出口与沉降器3内的气固快速分离器25相连，中部为主反应区，位于再生器2内部，下部 位于再生器2外部，并设有至少一个进料喷嘴11 ；外置提升管反应器位于再生器2外部，上 部出口与沉降器3内的气固快速分离器25相连，下部设有进料喷嘴22 ；沉降器3和内嵌提 升管反应器1相互并列。上述技术方案中，内嵌提升管反应器1可为2 3根；各内嵌提升管反应器1的主 反应区可以变径，位于再生器2下部催化剂密集的密相区部分的管径小，位于再生器2上部 催化剂密度低的稀相区部分的管径大，从而形成两个反应区，适合再生器2密相床和稀相 床温差较大的情况，以减少提升管不同部位温度差异过大而引起的变形，管径比优选范围 为0. 5 0. 9 ；各内嵌提升管反应器1的进料喷嘴10可设置至少2个，进轻烃、轻油或回炼 未反应的轻烃、轻油。外置提升管反应器19可为2 3根；各外置提升管反应器19的进料 喷嘴10可设置至少2个，进重油或回炼未反应的重油。再生器2的密相区内设有燃料油气 喷嘴15，可喷燃料油气来提高再生器温度。沉降器3内的气固旋风分离器8和再生器2内 的气固旋风分离器24均为1 3级。轻烃、轻油原料优选混合C4气体、石脑油、FCC汽油、轻柴油或加氢尾油，重油原料 优选常压蜡油、常压渣油、减压蜡油或减压渣油。各内嵌提升管反应器1的平均反应温度为 570 680°C，反应压力为0. 1 0. 35MPa，剂油比为6 40(重量比)，反应器内催化剂密 度为50 400千克/米3，油气进入反应器处线速度为0. 5 8米/秒；各外置提升管反应 器19的平均反应温度为470 550°C，反应压力为0. 1 0. 35MPa，剂油比为4 12 (重量 比)，反应器内催化剂密度为50 100千克/米3，油气进入反应器处线速度为4 13米/ 秒；再生器2温度为650 750°C。催化剂选自至少一种孔径为0. 4 0. 65纳米的硅铝、铝磷、硅磷铝分子筛或复合 分子筛，载体为适宜的多孔性基体材料混合物，多孔基体材料包括高岭土、氧化铝、氧化硅、 氧化镁、氧化锆、氧化钍、氧化铍等，其本身具有酸性，有一定催化性能，基体也可以是共凝 胶形式。本专利技术所述的产物收率定义为单位时间生成的乙烯、丙烯质量除以原料量，转化 率定义为(100-未转化的原料)/100X100%。停留时间为提升管反应器体积除以油气对数 平均体积流量，其中油气对数平均体积流量为提升管出口和入口油气体积流量之差除以油 气出口和入口平均体积流量之商的对数。剂油比(C/0)为催化剂循环量(吨/小时)与总进料量(吨/小时)之比。本专利技术提出将裂解轻烃、轻油的提升管反应器置于再生器内部，并引入燃料油气 线。这样，一方面轻烃、轻油裂解过程可以利用再生器内部的高温氛围提供反应所需热量， 并减少提升管反应器的热量损失，实现轻烃、轻油高温催化裂解制乙烯、丙烯；另一方面， 重油催化裂化过程可以不受轻烃、轻油裂解的影响，在相对温和的条件下生产优质汽柴油。 采用本专利技术的技术方案可保证轻烃、轻油裂解的提升管反应器内平均反应温度达到570 680°C，剂油比为6 40 ；重油催化裂化的平均反应温度为470 550°C，剂油比为4 12。 在两根提升本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种并列式复合提升管循环反应－再生装置，主要包括内嵌提升管反应器（１）、外置提升管反应器（１９）、再生器（２）、沉降器（３）；沉降器（３）内部设有气固旋风分离器（８）和气固快速分离器（２５），顶部开有产品出口（１２），下部为汽提段（４），汽提段（４）在再生器（２）内部，经待生催化剂输送管（１８）和再生器（２）相连；再生器（２）内部设有气固旋风分离器（２４），上部开有烟气出口（１６），下部分别通过再生斜管（５）和（２０）与内嵌提升管反应器（１）的下部和外置提升管反应器（１９）的下部相连；内嵌提升管反应器（１）的上部出口与沉降器（３）内的气固快速分离器（２５）相连，中部为主反应区，位于再生器（２）内部，下部位于再生器（２）外部并设有至少一个进料喷嘴（１１）；外置提升管反应器位于再生器（２）外部，上部出口与沉降器（３）内的气固快速分离器（２５）相连，下部设有进料喷嘴（２２）；沉降器（３）和内嵌提升管反应器（１）相互并列。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李晓红，谢在库，王洪涛，金永明，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]
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