Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
CATALYTIC CONVERSION PROCESS OF PETROLEUM HYDROCARBON IN DOUBLE REACTOR AND APPARATUS THEREOF
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2011/054265
Kind Code:
A1
Abstract:
A catalytic conversion process of petroleum hydrocarbons in double reactor, and apparatus thereof are disclosed. The catalytic conversion process takes place in both the main reactor and the secondary reactor where reaction feedstock is lighter than the former. The first low temperature catalyst is introduced into the pre-lift section of the main reactor, and the said catalyst is conveyed to the oil/catalyst contact reaction section by the pre-lift gas and contacts with the feedstock from the feeding nozzle for the catalytic conversion reaction. The reaction mixture goes up and contacts with the second low temperature catalyst fed to the main reactor above the feeding nozzle, and the catalytic conversion reaction continues in the post-reaction section so as to complete the catalytic conversion reaction of the feedstock from the main reactor. Through flexible control over the reaction condition of the contact reaction section and post-reaction section of the reactor,thermal cracking reaction is effectively reduced, the reacting efficiency of the post-reaction section is improved. Accordingly, the reaction byproduct is effectively reduced and the product distribution is flexibly modified.

Inventors:
SHI BAOZHEN (CN)
Application Number:
PCT/CN2010/078163
Publication Date:
May 12, 2011
Filing Date:
October 27, 2010
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
SHI BAOZHEN (CN)
International Classes:
C10G51/06; C10G11/00
Foreign References:
CN1861753A2006-11-15
CN1912067A2007-02-14
CN1888025A2007-01-03
CN1928023A2007-03-14
Attorney, Agent or Firm:
BEIJING SUNHOPE INTELLECTUAL PROPERTY LTD. (CN)
北京信慧永光知识产权代理有限责任公司 (CN)
Download PDF:
Claims:
权利要求书

1. 一种双反应器石油烃类原料催化转化方法, 催化转化反应在主反应器和原料轻于 主反应器中的原料的次反应器中进行, 其特征在于: 向所述主反应器的预提升段输入第一 低温催化剂, 所述第一低温催化剂经预提升气体输送进入油剂接触反应段, 与自进料喷嘴 进入的反应原料接触进行催化转化反应, 反应混合物向上与在所述进料喷嘴上方、 向主反 应器内输入的第二低温催化剂接触, 在后反应段继续进行反应, 完成主反应器反应原料的 催化转化反应。

2. 根据权利要求 1所述的催化转化方法, 其特征在于: 向主反应器预提升段输入第 一低温催化剂的同时, 还向所述主反应器预提升段输入再生催化剂或第三低温催化剂, 所 述第一低温催化剂与所述再生催化剂或第三低温催化剂混合, 经预提升气体输送进入油剂 接触反应段。

3. 根据权利要求 1或 2所述的催化转化方法, 其特征在于: 所述第一低温催化剂和 / 或第二低温催化剂包括降温再生催化剂、 来自次反应器后反应段的待生催化剂、 来自主反 应器汽提段的自身回流待生催化剂或来自所述主反应器后反应段的自身回流待生催化剂。

4. 根据权利要求 2所述的催化转化方法, 其特征在于: 所述第三低温催化剂包括来 自所述次反应器后反应段的待生催化剂、 来自主反应器汽提段的自身回流待生催化剂或来 自所述主反应器后反应段的自身回流待生催化剂。

5. 根据权利要求 1所述的催化转化方法, 其特征在于: 向所述次反应器的预提升段 输入再生催化剂时, 在所述次反应器的预提升段对输入的再生催化剂进行冷却降温。

6. 根据权利要求 1或 5所述的催化转化方法, 其特征在于: 向所述次反应器的预提 升段输入再生催化剂的同时, 还向所述次反应器的预提升段输入第四低温催化剂, 所述第 四低温催化剂与所述再生催化剂在预提升段混合; 其中, 所述第四低温催化剂包括降温再 生催化剂或来自所述次反应器后反应段的待生催化剂。

7. 根据权利要求 1所述的催化转化方法, 其特征在于: 通过调节第一低温催化剂和 第二低温催化剂的催化剂循环量来调整该预提升段和后反应段的温度或 /和剂油比。

8. 一种双反应器石油烃类原料催化转化装置, 包括自下而上分为预提升段、 油剂接 触反应段和后反应段的主反应器和次反应器, 在所述主反应器和次反应器的预提升段上部 设有进料喷嘴, 其特征在于: 所述主反应器包括带有滑阀的第一管路和第二管路, 所述第 一管路与主反应器预提升段相连通, 用于接入第一低温催化剂, 所述第二管路设置在所述 主反应器进料喷嘴上方, 与所述主反应器相连通, 用于接入第二低温催化剂, 所述次反应 器包括用于与所述次反应器预提升段相连通的再生立管, 用于向所述次反应器预提升段接 入再生催化剂。

9. 根据权利要求 8所述的催化转化装置, 其特征在于: 所述主反应器还包括带有滑 阀的第三管路或再生立管, 所述第三管路与所述主反应器预提升段相连通, 用于接入第三 低温催化剂; 所述再生立管与所述主反应器预提升段相连通, 用于向所述主反应器预提升 段接入再生催化剂。

10. 根据权利要求 8所述的催化转化装置, 其特征在于: 所述第一管路和第二管路分 别与以下各处中的一处相连通: 与一再生器连通的催化剂降温器、 所述次反应器的后反应 段、 所述主反应器后反应段、 所述主反应器汽提段。

11. 根据权利要求 9所述的催化转化装置, 其特征在于: 所述第三管路与以下各处中 的一处相连通: 与一再生器连通的催化剂降温器、 所述次反应器的后反应段、 所述主反应 器后反应段、 所述主反应器汽提段。

12. 根据权利要求 8所述的催化转化装置, 其特征在于: 所述次反应器的预提升段设 有催化剂冷却器。

13. 根据权利要求 8-12任一所述的催化转化装置, 其特征在于: 所述次反应器还包 括与所述次反应器预提升段相连通的、 用于接入第四低温催化剂的管路, 所述管路分别与 以下各处中的一处相连通: 与一再生器连通的催化剂降温器、 所述次反应器的后反应段。

14. 根据权利要求 8-12任一所述的催化转化装置, 其特征在于: 还包括第一沉降器, 所述主反应器的出口和所述次反应器的出口分别接入所述第一沉降器。

15. 根据权利要求 14所述的催化转化装置, 其特征在于: 还包括再生器, 所述第一 沉降器通过待生立管与所述再生器连通。

16. 根据权利要求 8-12任一所述的催化转化装置, 其特征在于: 还包括单独设置的 第一沉降器和第二沉降器, 所述主反应器的出口和所述次反应器的出口分别依次接入所述 第一沉降器和所述第二沉降器。

17. 根据权利要求 16所述的催化转化装置, 其特征在于: 还包括再生器, 所述第一 沉降器和第二沉降器分别通过待生立管与所述再生器连通。

18. 根据权利要求 8-12任一所述的催化转化装置, 其特征在于: 所述主反应器和次 反应器分别为提升管反应器。

Description:
双反应器石油烃类原料催化转化方法及装置

技术领域

本发明涉及石油化工技术领域, 特别是涉及双反应器石油烃类原料催化转化方 法 及装置。 背景技术

催化转化是石油重质馏分重要的二次加工手段 , 现有石油烃类原料催化转化装置几乎 都采用提升管反应器, 反应原料在提升管反应器中催化转化形成汽油 、 柴油、 液化石油气 等反应产品。

常规催化转化方法和装置使用提升管反应器, 其反应过程存在明显的不足: 首先是再生催化剂温度较高, 限制了反应剂油比和重油预热温度, 现有催化转化反应 过程中, 反应原料油直接与 70CTC左右的高温催化剂接触, 往往发生过量的热裂化反应, 原料油过多的转化成干气和焦炭等副产品, 影响经济效益。

其次是提升管反应器后半部反应转化率较低, 研究表明, 80%的总转化反应是在提升 管前半部完成的, 但是提升管反应器后半部反应转化率较低, 重要原因是在提升管后半部 催化剂因结焦、 吸附毒物等失活。

另外, 催化转化装置的产品质量并不理想, 尤其是汽油烯烃含量较高, 不符合环保要 求。

为了能在保证原料汽化转化的同时, 尽可能地降低原料油与催化剂接触时的热裂化 反 应, CN99120517. 0公开了一种重油催化裂化再生剂输送管路降 方法, 是在再生剂输送管 路上安装换热套管, 降温后的再生催化剂进入提升管反应器与原料 油接触反应; US5, 800, 697公开了一种催化转化反应 -再生方法, 在再生器旁边设置催化剂降温区, 来自 密相床的热再生剂从出口进入降温区换热至适 宜温度后经再生立管、 滑阀进入提升管反应 器底部参与反应。

为了提高重质原料油在提升管反应器后半部的 反应效率, 出现了多种提高反应器后半 部催化剂活性的发明, 如, CN1302843A提出了催化剂接力方案, 即在提升管中部进行催化 剂置换, 将反应过的催化剂全部分离出, 置换成高活性、 经降温处理的低温再生催化剂, 使提升管后半段完全恢复到前半段的效率, 这样虽然解决了前一个问题, 但却增加了工程 实施的可行性。

再有, 为了避免提升管反应器中各种有害的和非选择 性的转化反应, 提升管出口温度 及沿提升管各段的混合温度都应能各自独立的 调节。 较早应用的是混合后温度控制技术 (MTC), 混合后温度控制是通过采用注入液相物流, 如回炼油, 在新鲜原料喷射区的下游 进行循环来实现的, 这样提升管就划分为二个区域: 上游区 (即提升管的下方) 具有混合 温度高的特点, 下游区 (提升管的上方) 反应在较常规的和较温和的条件下进行 (解释: 如没有特别注明, 现有催化技术一般指上行式提升管反应技术, 即反应原料与催化剂均自 反应器底部 (也就是下部) 进入, 沿提升管向上不断反应, 由反应器顶部 (也就是上部) 出口从反应器出来), 显然此时提升管出口温度是由控制通过再生滑 阀的热再生催化剂循 环量来维持的。

石油烃类的催化转化反应是一个复杂的系统工 程, 反应产物的组成与原料在反应器中 的浓度、 不同反应区的反应温度、 反应时间、 催化剂循环量息息相关, 只要掌握了其中某 一或某几个变量的调控规律, 就可能在理论和实践上取得巨大进步。 已有理论研究和实践 证实, 降低与原料油接触的催化剂的温度, 可有效减少热裂化反应程度; 此外就整个反应 过程而言, 当催化剂的整体活性及选择性提高时, 催化作用增强, 催化反应所占比例增大, 热反应得到有效控制, 对提高产品收率、 降低干气和焦炭产率是有利的; 如果能同时从宏 观上调节提升管反应器中油剂接触段和后反应 段 (即提升管反应器后半部) 的反应温度或 剂油比 (所谓剂油比, 就是催化剂循环量与总进料量之比), 就可能控制整体的催化转化 反应过程向着目标产物方向进行, 最大限度减少副产物的生成。 发明内容

本发明要解决的技术问题在于, 针对现有技术的不足, 提供一种双反应器石油烃类原 料催化转化方法及装置, 通过对反应器接触反应段、 后反应段反应条件的灵活控制, 有效 减少热裂化反应程度, 并增加后反应段的反应效率, 从而有效降低反应副产品、 灵活改善 产品的分布。

为解决上述技术问题, 本发明提供了一种双反应器石油烃类原料催化 转化方法, 催化 转化反应在主反应器和原料轻于主反应器中的 原料的次反应器中进行, 向所述主反应器的 预提升段输入第一低温催化剂, 所述第一低温催化剂经预提升气体输送进入油 剂接触反应 段, 与自进料喷嘴进入的反应原料接触进行催化转 化反应, 反应混合物向上与在所述进料 喷嘴上方、 向主反应器内输入的第二低温催化剂接触, 在后反应段继续进行反应, 完成主 反应器反应原料的催化转化反应。

在上述的催化转化方法中, 进一步地, 在向主反应器预提升段输入第一低温催化剂的 同时, 还向所述主反应器预提升段输入再生催化剂或 第三低温催化剂, 所述第一低温催化 剂与所述再生催化剂或第三低温催化剂混合, 经预提升气体输送进入油剂接触反应段。

其中, 所述第一低温催化剂和 /或第二低温催化剂包括降温再生催化剂、 来自次反应 器后反应段的待生催化剂、 来自主反应器汽提段的自身回流待生催化剂或 来自所述主反应 器后反应段的自身回流待生催化剂; 所述第三低温催化剂包括来自所述次反应器后 反应段 的待生催化剂、 来自主反应器汽提段的自身回流待生催化剂或 来自所述主反应器后反应段 的自身回流待生催化剂。

在上述的催化转化方法中,进一步地, 向所述次反应器的预提升段输入再生催化剂时 , 在所述次反应器的预提升段对输入的再生催化 剂进行冷却降温。

在上述的催化转化方法中, 更进一步地, 向所述次反应器的预提升段输入再生催化剂 的同时, 还向所述次反应器的预提升段输入第四低温催 化剂, 所述第四低温催化剂与所述 再生催化剂在预提升段混合; 其中, 所述第四低温催化剂包括降温再生催化剂或来 自所述 次反应器后反应段的待生催化剂。

在上述的催化转化方法中, 通过调节第一低温催化剂和第二低温催化剂的 催化剂循环 量来调整该预提升段和后反应段的温度或 /和剂油比。

本发明还提供了一种双反应器石油烃类原料催 化转化装置, 自下而上分为预提升段、 油剂接触反应段和后反应段的主反应器和次反 应器, 在所述主反应器和次反应器的预提升 段上部设有进料喷嘴, 所述主反应器包括带有滑阀的第一管路和第二 管路, 所述第一管路 与主反应器预提升段相连通, 用于接入第一低温催化剂, 所述第二管路设置在所述主反应 器进料喷嘴上方, 与所述主反应器相连通, 用于接入第二低温催化剂的, 所述次反应器包 括用于与所述次反应器预提升段相连通的再生 立管, 用于向所述次反应器预提升段接入再 生催化剂。

进一步地, 所述主反应器还包括带有滑阀的第三管路或再 生立管, 所述第三管路与所 述主反应器预提升段相连通, 用于接入第三低温催化剂; 所述再生立管与所述主反应器预 提升段相连通, 用于向所述主反应器预提升段接入再生催化剂 。

更进一步地, 所述第一管路和第二管路分别与以下各处中的 一处相连通: 与所述再生 器连通的催化剂降温器、 所述次反应器的后反应段、 所述主反应器后反应段、 所述主反应 器汽提段;所述第三管路与以下各处中的一处 相连通:与所述再生器连通的催化剂降温器、 所述次反应器的后反应段、 所述主反应器后反应段、 所述主反应器汽提段。

另外, 所述次反应器的预提升段设有催化剂冷却器, 用于对输入预提升段的再生催化 剂进行冷却降温。 进一步地, 所述次反应器还包括与所述次反应器预提升段 相连通的、 用 于接入第四低温催化剂的通过管路, 所述管路分别与以下各处中的一处相连通: 与所述再 生器连通的催化剂降温器、 所述次反应器的后反应段。

进一步地, 所述催化转化装置还包括沉降器, 当只包括一个沉降器时, 所述主反应器 出口和所述次反应器的出口都接入所述沉降器 , 当包括两个单独设置的沉降器时, 所述主 反应器的出口和所述次反应器的出口分别依次 接入所述第一沉降器和所述第二沉降器。

更进一步地, 所述催化转化装置还包括再生器, 所述第一沉降器和 /或第二沉降器通 过待生立管与所述再生器连通。

另外, 本发明所述的反应器优先选用提升管反应器, 本发明所述的次反应器出口优先 接入所述主反应器出口设置的沉降器, 即优先选用次反应器与主反应器共用沉降器。

采用本发明的催化转化方法和装置, 至少具有以下有益结果:

1、 本发明在主反应器中部引入比再生催化剂温度 低的催化剂 (在本发明中, 将比再 生催化剂温度低的催化剂定义为低温催化剂, 本发明所述的第一低温催化剂、 第二低温催 化剂、第三低温催化剂及第四低温催化剂均解 释为温度低于再生催化剂的催化剂,其第一、 第二、 第三、 第四的标注只是为了对技术方案中所涉及的、 在不同位置接入到反应器中的 低温催化剂进行区分), 使整个反应过程中的剂油比 (C/0) 分成两个区, 即油剂接触反应 段和增加剂油比的后反应段, 通过对两区催化剂循环量的调节可以控制各区 的反应程度从 而实现对总转化反应的控制。

2、 本发明实现了对主反应器中至少两个区域的温 度控制, 主反应器出口温度不再同 常规催化转化反应由控制通过再生滑阀的再生 催化剂循环量来维持的局面, 而是由控制进 入后反应段的低温催化剂循环量来调节, 而油剂接触反应段温度可由控制通过预提升段 的 再生催化剂循环量或低温催化剂循环量来调节 。 在油剂接触反应段改善了油剂接触情况, 以此减少了热裂化反应, 在后反应段增加了剂油比, 从而相应地调节了反应温度, 从而可 以进一步改善催化转化反应, 由此实现对整个催化反应的控制。

3、 本发明在对主反应器油剂接触反应段、 后反应段实行有效调节控制的同时, 在预 提升段使用低温催化剂或使用再生催化剂与低 温催化剂的混合物, 不仅可实现对再生催化 剂的降温, 而且可通过对低温催化剂循环量的调节实现对 预提升段温度的控制, 从而整体 上实现对反应器预提升段、 油剂接触反应段、 后反应段三个区域的同时控制。 具体地说, 通过对参与催化转化反应的催化剂温度、 活性及进入反应器不同位置的灵活调节, 可满足 工业应用的不同需要, 如: 为满足国内外对石油液化气和低碳烯烃 (以丙烯为主) 需求量 的日益增长, 可采用再生催化剂与低温催化剂 (如次反应器后反应段的待生催化剂) 混合 后由反应器底部进入与原料油接触, 在较高温度、 高活性下催化转化; 若多产芳烃, 可采 用在主反应器中部扩径即设置芳构化反应段、 引一部分主反应器的待生催化剂回流入进料 喷嘴上方等措施, 使芳构化反应段保持剂油比 3-20, 从而获得高芳烃含量的反应混合物; 本领域技术人员可根据具体情况进行调整。

4、 本发明采用对再生催化剂直接降温或通过再生 催化剂与主反应器自回流待生催化 剂混合或再生催化剂与次反应器待生催化剂混 合来降低与原料油接触的催化剂温度 (例 如, 再生催化剂的温度约 700°C ; 降温再生催化剂的温度<700 , 通常在 500-700°C, 主 反应器自身回流待生催化剂的温度约 50CTC ; 次反应器待生催化剂约 500°C, 很明显, 当 将后三种催化剂与再生催化剂进行混合后可以 有效降低反应所用催化剂的温度), 最大限 度地降低整个反应过程中的干气产率, 使得液收增加, 经济性大大提高, 同时生成的汽油 产品中的乙烯含量下降, 满足了环保要求。 附图说明

图 1为本发明实施例 1结构示意图;

图 2为本发明实施例 1沿主反应器自下而上催化剂循环量分布示意 ;

图 3为本发明实施例 1控制原理示意图;

图 4为本发明实施例 2结构示意图;

图 5为本发明实施例 3结构示意图; 图 6为本发明实施例 3沿主反应器自下而上催化剂循环量分布示意 ;

图 7为本发明实施例 4结构示意图;

图 8为本发明实施例 5结构示意图;

图 9为本发明实施例 6结构示意图;

图 10为本发明实施例 7结构示意图;

图 11为本发明实施例 8结构示意图。 附图标记说明:

1:主反应器 2:沉降器 3:汽提段

4:再生器 5、 25:进料喷嘴 6:待生立管

7、 7a、 7b、 16:再生立管 8、 8'、 12、 15:催化剂回流管 9:催化剂降温器

10、 10'、 10'' :催化剂接力管 11:次反应器 13:预冷器

I :再生立管段 II:预提升段 III:油剂接触反应段 IV:后反应段 h-提升管高度 C:催化剂循环量

17、 18、 19:滑阀 T 3: 与相应滑阀相关的温度控制区的温度< 具体实施方式

以下结合附图详细说明本发明的技术方案, 本发明的保护范围包括但不限于此: 实施例 1: 见图 1。 一方面, 由再生立管 7进入的、 经催化剂降温器 9降温形成的降 温再生催化剂 (即第一低温催化剂) 与由再生立管 7b 进入的一部分再生催化剂在主反应 器 1底部的预提升段 II混合后, 向上与经进料喷嘴 5进入的雾化原料接触参与催化反应, 反应混合物向上与经催化剂接力管 10' 的来自次反应器 11的有活性的待生催化剂 (即第 二低温催化剂)接触进入后反应段 IV继续进行反应, 完成反应原料的催化转化; 另一方面, 一部分再生催化剂由再生立管 7a进入次反应器 11底部, 在提升介质作用下, 向上与经进 料喷嘴 25 进入的雾化轻质原料接触参与催化反应, 反应混合物向上进入后反应段, 一部 分反应过的尚有活性的待生催化剂经催化剂接 力管 10' 由进料喷嘴 5上方进入主反应器 1 中, 其余反应物流继续沿次反应器 11 上行, 完成轻质原料的催化转化; 两反应器中完成 催化转化的反应物流进入共用沉降器 2分离出催化剂, 经汽提段 3汽提后, 由待生立管 6 进入再生器 4再生。

其中, 再生立管 7、 7b、 7a、 催化剂接力管 10' 等设有滑阀, 如图 3所示, 再生立管 7上设有滑阀 18、 再生立管 7b上设有滑阀 17、 催化剂接力管 10' 上设有滑阀 19。 在实施 例 1中, 因在主反应器 1底部补入了经降温器 9降温的降温再生催化剂, 因此通过控制再 生立管 7上滑阀 18的开度大小, 即可控制预提升段 II处的温度; 另外, 因工程上降温器 9 的大小限制, 降温再生催化剂量的大小约占由再生立管 7b来的再生催化剂量的 20%左右, 所以, 油剂接触段 III的温度或称催化剂循环量主要由滑阀 17 的开度大小控制; 反应物向 上进入后反应段 IV后, 若不引入次反应器的待生催化剂(由催化剂接 力管 10' ), 反应向上 不断进行, 催化剂快速失活, 催化选择性不断下降。 在本实施例中, 由催化剂接力管 10' 引入次反应器的待生催化剂, 则增加了反应段 IV的剂油比, 后反应段 IV的反应热等也相应 改变, 提升器的出口温度也随之改变。

在具体的工程实施时, 本发明所述系统还包括有自动控制系统, 用于控制整个反应- 再生系统的工作有序自动完成。 其中, 为了控制各反应段的温度或剂油比, 在主反应器 1 中设有不同的温度控制区 (如预提升段 II处、 油剂接触段 III处及提升管出口处), 在每个 温度控制区的适当位置设有一个或多个感温元 件 (如热电偶), 用于采集该处的温度, 并 将采集到的温度值发送给自动控制系统中的中 央处理器。

另外, 各滑阀与对应的滑阀开闭动力系统相连, 以使滑阀可以受滑阀开闭动力系统的 控制, 自动变换开度大小。 自动控制系统中存储有各温度控制区的相应温 度设计值, 中央 处理器将该温度设计值与对应温度控制区的感 温元件发送来的实际温度进行比较, 根据比 较结果驱动滑阀开闭动力系统, 从而使滑阀根据反应时实情况自动变换开度大 小, 通过催 化剂的进入量来调节相应温度控制区的温度, 以维持设计值, 例如, 根据反应器出口的温 度 T 3 和该处温度的设计值来控制滑阀 19, 根据油剂接触反应段的温度 Τ 2 和该处温度的设 计值来控制滑阀 17, 根据预提升段的温度 1\和该处温度的设计值来控制滑阀 18。

在石油烃类原料的催化转化反应中, 剂油比与温度并不能分割开来, 二者是互相关联 的。 例如: 当再生催化剂 70CTC进入反应器与原料接触反应时, 根据反应-再生系统的热平 衡需要, 剂油比有一个值如 19, 当再生催化剂经降温器降温进入反应器时, 催化剂温度降 低为 640°C, 维持原有剂油比 19反应时就不能保证反应热平衡需要, 必须有更多的催化剂 进入反应器以补偿催化剂温度降低造成的热量 不足, 即降温的同时必须提高剂油比 (此时 剂油比提高为 22) 以满足热平衡。 因此, 根据本发明实施例 1上述的调节方法, 在调节了 各温度控制区温度的同时, 也调节了剂油比。

另外, 如图 1所示, 在次反应器 11后反应段催化剂接力管 10 ' 的引出口处 (即次反 应器 11中部的扩径段) 设有气固分离单元, 当次反应器 11中的催化剂、 反应油气混合物 流沿次反应器 11 上行时, 经气固分离单元中的惯性或离心分离器, 使一部分催化剂从混 合物流中分离出来。 催化剂的分离、 引出量是可调的, 当需要的催化剂引出量减少时, 原 分离而未引出的催化剂可以进入催化剂混合物 流继续上行。 关于催化剂的分离及引出以下 各实施例与本例原理相同, 以后不再赘述。

本实施例中, 沿主反应器自下而上催化剂循环量分布如图 2所示, 降温再生催化剂的 引入使得预提升段 II的催化剂循环量比再生立管段 I的催化剂循环量有大幅增加; 充分混 合后的预提升段 II的催化剂向上进入油剂接触段 III, 与重质原料接触进行原料的汽化、 转 化反应, 此反应段催化剂循环量保持不变; 反应物流向上进入后反应段 IV, 由于引入次反 应器的待生催化剂, 所以催化剂循环量明显增加, 通过滑阀根据各温度控制区的温度和设 定的温度设计值来调节催化剂的量, 不仅改进了后反应段的剂油比而且可维持希望 的提升 管出口温度, 使整个提升管反应区的反应都处于可调节水平 。

在本发明中, 第一、 二低温催化剂可以包括很多种, 在实施例 1中, 在主反应器 1底 部的预提升段 II接入的第一低温催化剂为降温再生催化剂, 在进料喷嘴 5的上方接入的第 二低温催化剂为来自次反应器的待生催化剂, 而且, 主反应器 1底部的预提升段 II除了接 入第一低温催化剂, 还可以接入再生催化剂 (如实施例 1 ) 和第三低温催化剂, 在次反应 器 1底部的预提升段 II也可以接入第四低温催化剂, 以下举例说明:

实施例 2: 见图 4。 来自催化剂回流管 8 ' 的自身回流待生催化剂 (第三低温催化剂), 与由再生立管 7进入的经催化剂降温器 9降温形成的降温再生催化剂 (第一低温催化剂) 在主反应器 1底部的预提升段 II中混合后, 向上与经进料喷嘴 5进入的雾化原料油接触参 与催化反应; 反应混合物向上与由催化剂接力管 10 ' 引入的来自次反应器 11的有活性的 待生催化剂接触在后反应段 IV继续进行反应, 完成反应原料的催化转化; 一部分再生催化 剂由再生立管 7a进入次反应器 11底部, 在提升介质作用下, 与次反应器 11后反应段回 流来的待生催化剂混合后, 向上与经进料喷嘴 25进入的雾化轻质原料接触参与催化反应, 反应混合物向上进入后反应段, 反应过的尚有活性的待生催化剂一部分经催化 剂接力管 10' 由进料喷嘴 5上方进入主反应器 1中, 一部分由催化剂回流管 12回流进入次反应器 11底部(即第四低温催化剂), 其余反应物流继续沿次反应器 11上行, 完成轻质原料的催 化转化; 两反应器中完成催化转化的反应物流进入共用 沉降器 2分离出催化剂, 经汽提段 3汽提后的待生催化剂一部分由回流管 8 ' 回流进入主反应器 1预提升段 II中, 另一部分 由待生立管 6进入再生器 4再生。

实施例 3: 见图 5。 由再生立管 7进入的经催化剂降温器 9降温形成的降温再生催化 剂 (第一低温催化剂) 进入主反应器 1底部的预提升段 II中, 向上与经进料喷嘴 5进入的 雾化原料油接触参与催化反应; 反应混合物向上与经催化剂接力管 10 ' 的来自次反应器 11有活性的待生催化剂(第二低温催化剂)接 在后反应段 IV中继续进行反应, 完成重质 原料的催化转化; 一部分再生催化剂由再生立管 7a进入次反应器 11底部, 在提升介质作 用下, 与次反应器 11 后反应段回流来的待生催化剂 (第四低温催化剂) 混合后, 向上与 经进料喷嘴 25 进入的雾化轻质原料接触参与催化反应, 反应混合物向上进入后反应段, 反应过的尚有活性的待生催化剂一部分经催化 剂接力管 10'由进料喷嘴 5上方进入主反应 器 1中, 一部分由催化剂回流管 12回流进入次反应器 11底部, 其余反应物流继续沿次反 应器 11 上行, 完成轻质原料的催化转化; 两反应器中完成催化转化的反应物流进入共用 沉降器 2分离出催化剂, 经汽提段 3汽提后, 由待生立管 6进入再生器 4再生。

本实施例中,在预提升段 II输入的是降温再生催化剂,为了满足反应过 中的热平衡, 的与现有技术相比, 需要增加更大量的降温再生催化剂。 因此, 在预提升段 II处改进了油 剂比, 并通过调整降温再生催化剂的量可以调节预提 升段 II处的温度。 沿主反应器自下而 上催化剂循环量分布如图 6所示, 在预提升段 II输入的是降温再生催化剂向上进入油剂接 触段 III, 与原料接触进行原料的汽化、 转化反应, 此反应段催化剂循环量保持不变; 反应 物流向上进入后反应段 IV, 引入次反应器 11 的待生催化剂改进了后反应段的剂油比, 使 反应器后反应段的反应处于可调节水平。

实施例 4: 见图 7。经催化剂接力管 10' ' 的来自次反应器 11有活性的待生催化剂(第 三低温催化剂),与由再生立管 7进入的经催化剂降温器 9降温形成的降温再生催化剂(第 一低温催化剂) 在主反应器 1底部的预提升段 II中混合后, 向上与经进料喷嘴 5进入的雾 化原料油接触参与催化反应, 反应混合物向上与来自催化剂回流管 8的自身回流待生催化 剂 (第二低温催化剂) 接触在后反应段 IV中继续进行反应, 完成反应原料的催化转化; 一 部分再生催化剂由再生立管 7a进入次反应器 11底部, 在提升介质作用下, 向上与经进料 喷嘴 25 进入的雾化轻质原料接触参与催化反应, 反应混合物向上进入后反应段, 一部分 反应过的尚有活性的待生催化剂经催化剂接力 管 10' ' 进入主反应器 1预提升段 II中, 其 余反应物流继续沿次反应器 11 上行, 完成轻质原料的催化转化; 两反应器中完成催化转 化的反应物流进入共用沉降器 2分离出催化剂, 经汽提段 3汽提后的待生催化剂一部分经 回流管 8由进料喷嘴 5上方进入主反应器 1, 另一部分由待生立管 6进入再生器 4再生。

实施例 5: 见图 8。 经催化剂接力管 10的来自次反应器 11有活性的待生催化剂 (第 一低温催化剂) 与由再生立管 7b进入的一部分再生催化剂在主反应器 1底部的预提升段 II中混合后, 向上与经进料喷嘴 5进入的雾化原料油接触参与催化反应, 反应混合物向上 与来自催化剂回流管 8的自身回流待生催化剂 (第二低温催化剂) 接触在后反应段 IV中继 续进行反应, 完成重质原料的催化转化; 一部分再生催化剂由再生立管 7a进入次反应器 11底部, 经预冷器 13降温预冷后, 在提升介质作用下, 向上与经进料喷嘴 25进入的雾化 轻质原料接触参与催化反应, 反应混合物向上进入后反应段, 一部分反应过的尚有活性的 待生催化剂经催化剂接力管 10进入主反应器 1预提升段 II中, 其余反应物流继续沿次反 应器 11 上行, 完成轻质原料的催化转化; 两反应器中完成催化转化的反应物流进入共用 沉降器 2分离出催化剂, 经汽提段 3汽提后的待生催化剂一部分经回流管 8由进料喷嘴 5 上方进入主反应器 1, 另一部分由待生立管 6进入再生器 4再生。

实施例 6: 见图 9。 由主反应器 1后反应段 IV回流管 15回流来的自身回流待生催化剂 (第一低温催化剂) 经与由再生立管 7b进入的一部分再生催化剂在主反应器 1底部的预 提升段 II中混合后, 向上与经进料喷嘴 5进入的雾化原料油接触参与催化反应, 反应混合 物向上与经催化剂接力管 10的来自次反应器 11有活性的待生催化剂 (第二低温催化剂) 接触在后反应段 IV中继续进行反应, 一部分反应过的尚有活性的待生催化剂经催化 剂回流 管 15回流进入主反应器 1预提升段 II中, 其余反应物流继续沿次反应器 11上行, 完成反 应原料的催化转化; 一部分再生催化剂由再生立管 7a进入次反应器 11底部, 在提升介质 作用下, 与次反应器 11后反应段回流来的待生催化剂混合后, 向上与经进料喷嘴 25进入 的雾化轻质原料接触参与催化反应, 反应混合物向上进入后反应段, 反应过的尚有活性的 待生催化剂一部分经催化剂接力管 10' 由进料喷嘴 5上方进入主反应器 1中, 一部分由催 化剂回流管 12回流进入次反应器 11底部 (第四低温催化剂), 其余反应物流继续沿次反 应器 11 上行, 完成轻质原料的催化转化; 两反应器中完成催化转化的反应物流进入共用 沉降器 2分离出催化剂, 经汽提段 3汽提后, 由待生立管 6进入再生器 4再生。

实施例 7 : 见图 10。 经催化剂接力管 10的来自次反应器 11有活性的待生催化剂 (第一低温催化剂)与由再生立管 7b进入的一部分再生催化剂在主反应器 1底部的预 提升段 II中混合后, 向上与经进料喷嘴 5进入的雾化原料油接触参与催化反应, 反应 混合物向上与经催化剂降温器 9降温形成的降温再生催化剂 (第二低温催化剂) 接触 在后反应段 IV中继续进行反应, 完成反应原料的催化转化; 一部分再生催化剂由再生 立管 7a进入次反应器 11底部, 在提升介质作用下, 向上与经进料喷嘴 25进入的雾化 轻质原料接触参与催化反应, 反应混合物向上进入后反应段, 一部分反应过的尚有活 性的待生催化剂经催化剂接力管 10进入主反应器 1预提升段 II中,其余反应物流继续 沿次反应器 11上行, 完成轻质原料的催化转化; 两反应器中完成催化转化的反应物流 进入共用沉降器 2分离出催化剂, 经汽提段 3汽提后, 由待生立管 6进入再生器 4再 生。

实施例 8 : 见图 1 1。 经催化剂接力管 10的来自次反应器 11有活性的待生催化剂 (第一低温催化剂)与由再生立管 7b进入的再生催化剂在主反应器 1底部的预提升段 II中混合后, 向上与经进料喷嘴 5进入的雾化原料接触参与催化反应, 反应混合物向 上与经催化剂接力管 10 ' 的来自次反应器 1 1 的有活性的待生催化剂 (即第二低温催 化剂) 接触进入后反应段 IV继续进行反应, 完成反应原料的催化转化; 一部分再生催 化剂由再生立管 7a进入次反应器 11底部, 在提升介质作用下, 向上与经进料喷嘴 25 进入的雾化轻质原料接触参与催化反应, 反应混合物向上进入后反应段, 一部分反应 过的尚有活性的待生催化剂经催化剂接力管 10进入主反应器 1预提升段 II中,另一部 分待生催化经催化剂接力管 10 ' 自进料喷嘴上方进入主反应器 1, 另外一部分待生催 化剂经回流管 12回流进入次反应器 11底部(即第四低温催化剂), 其余反应物流继续 沿次反应器 11上行, 完成轻质原料的催化转化; 两反应器中完成催化转化的反应物流 进入共用沉降器 2分离出催化剂, 经汽提段 3汽提后, 由待生立管 6进入再生器 4再 生。

另外, 在以上实施例中, 包括了所涉及到的所有装置, 如主反应器、 次反应器、 再生器和沉降器等, 根据催化转化反应所需的装置, 本发明要保护的装置当然可以只 包括主反应器和次反应器, 或者是在主反应器和次反应器的基础上增加沉 降器和再生 器等装置, 这些结构中的催化转化方法与上述实施例相同 , 在此不再赘述。