无沉降器催化裂化装置的设想.pdfVIP

维普资讯 炼 油 技 术 与 工 程 2008年5月 PETROLEUMREFINERYENGINEERING 第38卷第5期 ll辫露雾 *I|囊i 堋伍瑶 无沉 降器催化裂化装置 的设想 木 魏耀东 宋健斐 陈建义 时铭显 中国石油大学 (北京)重质油国家重点实验室 (北京市 102249) 摘要：对于分子筛催化裂化工艺而言，催化裂化装置沉降器的作用仅是包容旋风分离器和用于待生催化剂的 沉降和保温。但沉降器存在的大空间却形成了油气的滞留空间，油气流速低，停留时间长，结果导致反应油气的二 次裂化反应，油气中的液滴和催化剂颗粒易于沉积在沉降器器壁上结焦形成焦块。因此，提出了取消沉降器，采用 无沉降器催化裂化工艺装置的设想。该设想包括两个方案，第一个方案为 ：封闭式旋流快分器作为第一级分离器， 多个并联PV型旋风分离器作为第二级分离器，旋风分离器的料腿出 口阀采用气动V型阀；第二个方案为：带汽提 器的旋风分离器作为第一级分离器 ，多个并联 PV型旋风分离器作为第二级分离器，旋风分离器的料腿出口阀采用 翼阀。 关键词：催化裂化装置 沉降器 二次裂化 结焦 一 般，催化裂化装置沉降器(disengager)多采 稀相大空间的上升速度约0．3～0．5m／s，停留时 用直筒式结构，顶部设有 内集气室和防焦板，有的 间约40s以上。沉降器稀相大空间内油气平均 则采用外集气室和集气管；上段为沉降段，内置旋 停留时间长，温度相对比较高，是油气发生二次裂 风分离器；下段为汽提段。因催化裂化全部反应 化的主要地点。实验数据 ¨l2表 明，至少 40％的 都是在提升管内完成的，沉降器的作用仅是包容 催化裂化产物在传统的沉降器稀相空间内严重返 旋风分离器，以及用于待生催化剂的沉降和保温。 混，而沉积在催化剂上的焦炭量与其停留时间的 1／4或 1／3次方成正比，非理想的二次裂化主要 1 沉降器产生的问题 发生在沉降器的稀相大空间内。 由于沉降器包容的空间很大，因此产生了一 虽然现在采取各种快分技术可以降低油气的 系列副作用。 平均停留时间 引，但这些措施仅解决了提升管出 1．1 油气的二次裂化 口快分器排出油气停留时间过长的问题 ，并未解 原料在提升管内完成催化裂化反应，反应后 决沉降器下部汽提器汽提出来的油气停留时间过 的油气进入沉降器后在一定的温度和时间条件下 长问题。同时还存在一个停留时间分布的问题， 仍会继续发生反应，造成油气的二次裂化。这种 大部分油气被快速引出，少部分油气的停留时间 二次裂化会导致 目的产品汽油和柴油的损失，干 会更长。 气和焦炭增加。为此原料在提升管内进行反应之 1．3 油气结焦 后，通过油气与催化剂的快速分离、油气的快速引 结焦问题是 目前重油催化裂化装置面临的急 出、催化剂的快速汽提(简称 “三快”)来减少反应 待解决的问题。虽然滞留在沉降器器壁上的结焦 后油气的二次裂化 ，以提高原料的转化率和改善 是总生焦量很小一部分，但就是这部分结焦已经 产品分布。但沉降器 自身存在很大的油气滞留空 导致重油催化裂化装置频繁的非计划停工，成为 间，提供了油气二次裂化的空间环境，很难实现油 影响装置长周期运行的主要障碍之一 j。 气和催化剂真正意义上的快速分离和油气的快速