一种催化裂化装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于烃油催化裂化领域，特别涉及一种催化裂化装置。
【背景技术】
[0002] 目前，在石油化工行业催化裂化过程中普遍使用的提升管催化裂化装置存在以下 几方面的问题：第一，再生器温度无法有效控制，催化剂的再生温度一般都高于650°c，使 提升管反应器中油剂接触温度较高，过高的油剂接触温度会加具热裂化反应、降低催化裂 化反应的程度，结果是产品分布恶化，干气和焦炭产率高、总液体收率低。由于较高的再生 催化剂温度，受装置热平衡限制，使常规催化裂化的剂油比相对较小，一般为4~8 ;第二， 提升管式反应器反应时间长（一般在4s左右）加剧了原料裂化生成物的二次反应，使裂化 气产率增加，从而降低了汽、柴油馏分的收率；第三，由于提升管式反应器中结炭催化剂的 滑落形成返混，恶化了产品分布，降低了催化剂对原料裂化的产品选择性。第四，催化裂化 作为我国炼油企业石油二次加工的主要手段使催化裂化汽油在我国汽油产品中的份额达 70%以上，催化裂化汽油烯烃含量一般在40~60v%之间，致使成品汽油中的烯烃含量严 重超标，远高于我国现在执行的国IV油品质量要求汽油的烯烃含量不大于35v%的标准。
[0003] 美国专利USP :5462652技术在反应沉降器中实现了原料与催化剂毫秒反应，大剂 油比操作，使装置的干气、焦炭产率下降，液体收率提高，产品分布得到改善。但该技术不涉 及生成的高烯烃含量汽油降低烯烃技术。
[0004] 中国专利ZL200510017751. 5所涉及再生催化剂降温技术是利用催化裂化双提升 管的技术优势，进行催化汽油独立改质，改质后汽油烯烃含量降至10~25v%，降幅25~ 50个百分点；汽油辛烷值（RON)提高0. 1~2个单位；但该技术优势仅体现于两根以上提 升管的催化裂化装置。由于该技术为传统的提升管式催化裂化，仍表现出了反应时间长、干 气及焦炭产率相对高、产品分布相对差、改质汽油质量过剩、装置能耗增加10%以上等方面 的不足。
[0005] 传统的加氢精制虽然能够将汽油中的烯烃降到很低，但却大幅度地损失了汽油的 辛烷值。因此，目前国内各研究机构针对降低汽油烯烃含量开发了各种技术：中石化石油化 工科学研究院开发了降低催化汽油烯烃含量的GOR系列催化剂（《石油炼制与化工》2002 年7期第5~8页），可以使FCC汽油烯烃降低10个百分点左右；中石化洛阳工程有限公司 开发了降低催化汽油烯烃含量的LAP系列助剂（《炼油设计》2001年9期第23~27页）， 可以使FCC汽油烯烃降低10个百分点左右。在工艺方法上，中石化石油化工科学研究院开 发了具有降低汽油烯烃含量功能的MGD工艺（《石油炼制与化工》2002年2期第19~22 页），该工艺兼顾主提升管重油催化裂化的反应条件，汽油改质的量有限，降烯烃幅度也不 太理想，FCC汽油烯烃降低10~12个百分点。
[0006] 因此，采用能有效控制再生催化剂的温度、大剂油比、短反应时间操作同时对自身 生成的高烯烃汽油进行改质的装置对降低催化裂化干气（甚至包括液化气）和焦炭产率， 改善催化产品分布和产品质量，提高催化裂化单套装置的经济效益具有重要的意义；
【发明内容】
[0007] 本发明的目的在于提供一种催化裂化装置，以克服现有催化裂化装置处于再生催 化剂温度无法有效控制、原料反应时间长、操作剂油比低，产品分布差，油品质量低等方面 的综合技术困难。
[0008] 本发明提供一种催化裂化装置，其特征在于：该催化裂化装置包括冷却器、取热 器、原料油喷嘴、反应器、沉降器、烧焦器和管式烧焦器，冷却器底部对称设置第I淹流管和 第II淹流管，反应器为设置有两个催化剂入口的管式反应器，第I淹流管通过第I再生催 化剂输送管与反应器上的第I催化剂入口相连通，原料油喷嘴设在反应器入口，第II淹流 管依次通过取热器和第II再生催化剂输送管与反应器上的第II催化剂入口相连通，反应 器出口与沉降器相连通，沉降器下部为沉降器汽提段，沉降器汽提段通过待生立管和待生 斜管与烧焦器下部相连通，烧焦器再与管式烧焦器底部相连通，管式烧焦器顶部出口与冷 却器相连通。
[0009] 本发明进一步技术特征在于：所述冷却器、管式烧焦器和烧焦器依次同轴布置； 反应器和沉降器设置在冷却器下方，冷却器和沉降器高低并列布置。
[0010] 本发明进一步技术特征在于：所述反应器上的第I催化剂入口和第II催化剂入口 相距5~8m。 toon] 本发明进一步技术特征在于：所述反应器中的原料油喷嘴出口设置在反应器的中 心线和第I再生催化剂输送管斜管段出口中心线的相交点处，第I再生催化剂输送管斜管 段出口中心线与水平CIl夹角以45~90°与反应器相连通，所述第II再生催化剂输送管 斜管段出口中心线与水平夹角α 2为45~135°与反应器相连。
[0012] 本发明进一步技术特征在于：所述反应器采用外保温或内衬隔热衬里的横截面为 圆形的金属管，Φ 100~3000mm，长度1~20m。
[0013] 本发明进一步技术特征在于：所述冷却器壳体由圆筒体、顶部球形封头和过渡段 构成，各部分均采用外保温或内衬隔热耐磨衬里的金属外壳，所述冷却器顶部球形封头处 为烟气集气室，冷却器再生催化剂密相床层上方布置旋风分离器，第I淹流管和第II淹流 管设在距冷却器底部圆心半径的2/3处，所述冷却器筒体直径为Φ 50~15000mm，高度1~ 20m ;冷却器筒体到管式烧焦器连接处为过渡段，过渡段高度是筒体直径的1/2,过渡段上 部与冷却器壳体底部焊接。
[0014] 本发明进一步技术特征在于：所述冷却器外部设置有外取热器，外取热器再生催 化剂入口位于冷却器过渡段催化剂密相床层下部，外取热器再生催化剂出口位于冷却器的 催化剂密相床层上界面下方。
[0015] 本发明进一步技术特征在于：所述第I再生催化剂输送管和第II再生催化剂输送 管均采用外保温或内衬隔热衬里的横截面为圆形的金属管，直径φ 10~3000_，第I再生 催化剂输送管和第II再生催化剂输送管分立管段和斜管段，第I再生催化剂输送管立管段 上设置有再生催化剂流量控制阀，第II再生催化剂输送管立管段上设置有再生催化剂流 量控制阀。
[0016] 本发明进一步技术特征在于：所述烧焦器由圆筒体、底部球形封头和过渡段构成， 各部分均采用外保温或内衬隔热耐磨衬里的金属外壳，烧焦器底部球形封头内设置烧焦器 主风分布管；烧焦器筒体直径Φ 50~10000mm，高度1~15m ;筒体到与管式烧焦器连接处 为过渡段，过渡段高度与筒体直径相等，烧焦器主风分布管位于底部球形封头底部，烧焦器 主风分布管上方为待生斜管催化剂出口，待生斜管催化剂出口设置在烧焦器中心线上，与 烧焦器主风分布管相对高度为0. 5~2m。
[0017] 本发明进一步技术特征在于：所述管式烧焦器采用外保温或内衬隔热衬里的横截 面为圆形的金属管，管式烧焦器直径φ 10~3000mm，高度5~30m ;管式烧焦器底部设有烧 焦风分布环。
[0018] 本发明所述的催化剂再生系统由烧焦器、管式烧焦器和冷却器构成。冷却器和取 热器实现了再生催化剂的温度控制，由此可以有效控制进入反应器的再生催化剂温度为 580~650°C及450~550°C，实现催化裂化装置大剂油比操作目的。
[0019] 本发明所述烧焦器与管式烧焦器复合烧焦进行待生催化剂的再生，控制烧焦器烧 焦温度650~750°C之间，空气线速保持0. 7~I. 5m/s，待生催化剂停留时间控制在5~ 20min。管式烧焦器内的烧焦温度为650~750°C，空气线速为3. 0~20m/s，烧焦时间3. 0~ 10s。
[0020] 本发明与现有装置相比，具有以下的有益效果：
[0021] 1、本发明采用的冷却器和取热器设备可有效控制再生催化剂温度，实现催化裂化 装置短反应时间〇. 3~I. 5s、大剂油比5~20操作，能够大幅降低裂化气包括干气和液化 气产率、提高汽油和柴油馏分收率。
[0022] 2、本发明装置短时间反应器设置有两个催化剂入口进行原料分段反应操作，短时 间反应器的第二路再生催化剂对自身生成的高烯烃汽油可以进行降烯烃改质，生成汽油的 烯烃含量可降低10~20个体积百分点，汽油辛烷值RON提高0. 1~0. 5个单位。短时间 反应器生成的柴油的品质较常规催化裂化有所提高。
[0023] 3、本发明设置的反应器可使汽油和柴油产率高、裂化气