专利名称：一种重油串联分区催化裂化的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种提高重油催化裂化反应效率的方法和装置，尤其涉及一种重油串 联分区催化裂化的方法和装置，属于石油加工技术领域。
背景技术：
催化裂化工艺是重质油轻质化的主要手段，是液化石油气、汽油、柴油等轻质油品 的重要生产过程。传统的催化裂化原料主要是减压馏分油，由于对轻质油需求的不断增长 以及原油价格的提高，利用催化裂化技术加工重质原料油如常压重油、减压渣油及脱浙青 残渣油以提高经济效益已经成为炼油企业的重要选择。目前，对于重质原料油的加工，绝大部分的渣油都是部分掺入减压馏分油中进入 催化裂化装置加工，而掺入的比例受到渣油中残炭值、重金属及氢含量的严格限制，这也严 重限制了利用催化裂化装置直接加工渣油的能力。近年来，催化裂化原料重质化日趋严重，其密度、残炭值和胶质、浙青质含量逐渐 增高，导致反应过程中干气和焦炭产率上升，目的产品收率和质量下降。为了解决加工劣质 重油所带来的一系列问题，强化重油催化裂化反应过程，一些新型重油催化裂化技术脱颖 而出。例如，ZL00134054. 9针对重油催化裂化提升管反应器中催化剂在反应后半程严重失 活、油气在反应器中停留时间过长的弊端，提出了两段提升管反应器催化裂化工艺技术。该 工艺用两段提升管反应器取代原来的单一提升管反应器，构成两路催化剂循环新鲜原料 进入第一段提升管反应器与再生催化剂接触反应；循环油进入第二段提升管反应器与再生 催化剂接触反应，通过控制两段提升管不同的操作条件，实现了催化剂接力、分段反应、短 反应时间和大剂油比操作。该技术在一定程度上可以控制反应器中不需要的过裂化反应和 热裂化反应，达到改善产品分布、提高产品质量的目的。但是，该技术忽略了重质原料油中 各组分性质差别大、反应步调不一致的特性，由于采用短反应时间，即使在剂油比提高的反 应环境中，一部分重组分依然转化不充分，从而造成该技术加工性质差的原料时，催化裂化 装置焦炭产率高、沉降器结焦严重。W09955801提出了一种石油烃非线性进料方法。该方法是将馏分油和劣质重油分 别由不同的喷嘴注入同一提升管中，或分别注入同一提升管的轴向划分的不同反应区，或 分别注入不同的提升管。但是不同性质的石油烃分别注入同一提升管的轴向分布的不同反 应区时，注入提升管下部反应区的石油烃的反应苛刻度较高，而注入提升管上部反应区的 石油烃反应苛刻度较低，因而总的反应转化率和产品选择性会受到一定程度的影响，难以 保证非线性进料的实施效果。另外该专利中所述的劣质重油一般馏程都大于500°C，其中含 有一部分较易于处理组分的馏分，如500-620°C，该方法没有进行区分。中国石化石油化工科学研究院也开发了一种加工大庆减压渣油的催化裂化新 工艺VRFCC，该技术使用高粘度原料的减粘雾化技术、专用催化剂和抗滑落提升管反应 器以提高重油转化能力和催化剂的抗重金属污染能力，可以解决类似大庆减压渣油(该 减压渣油残炭值和重金属含量相对较低)性质的催化原料的裂化问题(!Processingand Engineering Technology ofthe Whole Daqing Vacuum Residue FCC(VRFCC) ；Li Zhiqiang, Wang Yamin. EngineeringScience. 2003,1 (2) :53-60)。此外，为了适应重油原料沸点高、残炭值高和重金属含量高的特点，国内外从优 化原料雾化、再生器内外取热、提升管出口快速分离、重金属钝化及催化剂预提升等方面 开发了一系列重油催化裂化成套技术，例如Kellogg的HOC工艺(重质石油烃利用技 术-重质烃气化-裂解集成工艺的模拟研究；温浩，许志宏，王韶锋，赵月红；过程工程学 报，2008,8 (4) =682-689)、UOP的RCC工艺(US433^73)、洛阳石化工程公司的ROCC-V工艺 (ZL95210840. 2)等，这些专利技术大都是通过优化反应_再生装备及催化剂以强化重油催 化裂化反应过程，虽然都取得了较好的效果，但是这些技术都是将各种重油原料作为一个 “整体”来进料，没有充分考虑宽沸程的重油原料中不同组分裂化性能存在较大的差异。对于重油催化裂化过程，原料的化学组成是其反应性能的决定性因素。而重油催 化裂化原料的化学组成随其流程范围变化而变化，一种含有大量催化裂化装置易于处理组 分的馏分，对于不同的产地和基属，馏程范围存在差异，但是绝大多数存在于小于500°C的 馏分中。这部分馏分氢含量高，含有大量的饱和分和芳香分，残炭值低于2. Owt %，这些都 是在催化裂化反应条件下易于转化的组分，因此，这部分馏分可以称为优质催化原料。而另 外一种馏分含有大量的多环芳烃乃至稠环芳烃、重金属和胶质、浙青质，这部分馏分绝大多 数存在于大于500°C的催化裂化原料馏分中，残炭值远高于2. Owt %，由于这部分馏分在常 规重油催化裂化反应条件下难以转化，因此这部分馏分可以称为劣质催化原料。对于优质 或劣质催化原料来讲，馏程范围及化学结构和组成的较大差异决定了它们反应性能存在较 大差异。然而，目前的重油催化裂化技术并没有对其进料的馏分组成及其反应性能进行区 分，都是将其混合在一起进入催化裂化装置，并在同一个反应器内和相同工艺条件下进行 转化，并没有根据优质与劣质催化原料两者的反应性能差异分别采取优化措施，这就造成 了原料性质与反应环境之间的不匹配，影响了重油催化裂化反应过程的转化效率。对于重油催化裂化反应，原料中各种烃类、非烃类化合物在催化剂表面的吸附和 裂化能力存在很大区别，具体表现在稠环的非烃类化合物、稠环芳烃及稠环环烷烃吸附能 力强而反应速率低，而带有较长侧链的单环芳烃及大分子异构烷烃、环烷烃吸附能力弱而 反应速率高，这就造成了不同烃类之间的竞争吸附和对反应的阻滞作用。吸附能力强而反 应速率低的稠环非烃类化合物、稠环芳烃一旦首先占据催化剂表面，它们反应速率慢，不易 脱附，甚至缩合成为焦炭覆盖在催化剂表面，造成催化剂失活，这就严重影响了其它易于裂 化烃类的反应效率。而对于重油催化裂化装置的优质原料，其中含有大量的在催化裂化反 应条件下易于转化的组分，如果这部分原料与含有大量非烃类化合物、稠环芳烃的劣质原 料一同进料反应，势必在同一反应区内发生恶性吸附竞争和对反应的阻滞作用，结果会影 响整个原料的反应转化。另一方面，劣质原料中大量的稠环非烃类化合物、稠环芳烃及胶质浙青质反应速 率低，需要较长的反应时间才能达到理想的转化深度。常规提升管反应器的反应时间控 制在3s左右，对于易转化的优质催化原料部分来说，这一反应时间是合适的，但对于劣质 催化原料部分来说，这一反应时间远远不够，造成大量非转化彻底的重组分吸附在待生剂 上被带入汽提段，这些重组分一部分被汽提出来进入沉降器后容易冷凝下来，造成沉降器 结焦，另一部分被带入再生器内像焦炭一样烧掉(“对重油催化裂化反应历程的若干再认识——“新型多区协控重油催化裂化技术MZCC”的提出”；高金森，徐春明，卢春喜，毛羽；炼 油技术与工程，2006,36(1 1-6 ；)，也严重地降低了重油催化裂化过程的轻质油收率和 液收率。
发明内容
本发明所解决的主要技术问题在于，针对目前炼厂催化裂化原料日益劣质化问 题，提供一种对重油进行串联分区催化裂化的方法及装置，针对重油催化裂化原料存在反 应特性的差异，按馏程进行分级，然后在各自反应区内，分别设定不同的催化裂化反应条 件，显著提高轻质油收率及液收率，尤其是提高了劣质催化原料的转化效率。本发明首先提供了一种重油串联分区催化裂化的方法，该方法包括将重油原料分为优质催化原料和劣质催化原料，其中，所述优质催化原料的残炭 值小于2. Owt%，所述劣质催化原料的残炭值大于2. Owt%。在再生器旁设置组合反应器(例如湍动床或快速床加输送床的组合反应器，或者 垂直套管式扩径提升管加输送床的组合反应器)，该组合反应器的上部形成上反应区，其下 部设置一扩径结构形成下反应区；使来自再生器的一股催化剂(再生催化剂)在提升气体的作用下，由下反应区的 底部进入，与劣质催化原料在下反应区接触，并发生催化裂化反应，反应后的油气与催化剂 进入上反应区；使来自再生器的另一股催化剂(再生催化剂)由上反应区的底部进入，并在来自 下反应区的油气与催化剂的提升作用下，与优质催化原料在上反应区接触，完成催化裂化 反应，反应后的油气与催化剂分离后引出反应系统，分离后的催化剂经再生器烧焦再生而 循环使用。本发明提供的上述重油串联分区催化裂化的方法，与目前工业应用的催化裂化技 术相比，主要是根据催化裂化原料存在的反应特性的差异，先对原料按其残炭值进行分级， 把催化裂化原料区分为优质催化原料和劣质催化原料，然后使其分别进入催化裂化装置反 应器系统的不同反应区内进行转化，即将一个完整的催化裂化反应系统分为上、下两个反 应区，为不同性质原料的裂化反应提供独立的反应区域，并且根据不同原料的反应性能为 其匹配最优的工艺条件和反应器型式。本发明所定义的“优质催化原料”和“劣质催化原料”，是指炼油厂通过蒸馏或溶剂 萃取方法，将通常作为催化裂化进料的沸程大于350°C的重油分离而得到的性质、组成截然 不同的两部分，对于馏程较低、残炭值小于2. 0wt%的部分，作为“优质催化原料”，对于馏程 范围较高、残炭值大于2. Owt%的部分，作为“劣质催化原料”。炼油厂中，最具代表性的“优质催化原料”就是沸点范围在350_500°C的减压蜡油， 残炭值远小于2. Owt %，如大庆原油的减压蜡油残炭值为0. 12wt %，辽河原油的减压蜡油 的残炭值为0. 75wt%;最具代表性的“劣质催化原料”就是沸点范围大于500°C的减压渣油， 残炭值远高于2. Owt %，如大庆原油减压渣油的残炭值为9. Owt %，辽河原油的减压渣油的 残炭值为17. 5wt%。诚然，在不同的常减压装置中，随着操作条件的不同，减压蜡油拔出深度也不同， 减压蜡油和减压渣油的切割点将在500-600°C之间变化。如果控制减压蜡油的残炭值在2. Owt %以下，这一切割点越高，优质催化原料的量就会越大，越有利于提高重油催化裂化 过程的轻质油收率和液收率。这正是本发明提供的重油分级分区催化裂化方法将重油原料 根据反应特性的差异，按其残炭值进行分级的内涵。本发明是通过对原料油的馏分切割提 供优质和劣质催化原料，划分的依据是馏分的残炭值，理论上讲，残炭值恰在2. 0wt%的情 况应该很少，此时馏分的划分结果可以根据具体情况决定，但从工业生产上综合考虑，残炭 值为2. Owt %的馏分属于优质催化原料。劣质催化原料含有大量的多环芳烃、稠环芳烃、重金属和胶质浙青质，其中含有的 多环烃类或非烃类化合物吸附能力强而反应速率慢的特点，可以将常规的提升管反应器的 底部设置一扩径结构形成下反应区(形成组合反应器)，以作为这部分原料的反应区，通 过设置扩径结构可以达到延长油气停留时间的效果，并且利于增加催化剂床层密度以提高 油气与催化剂的接触几率，此外针对劣质催化原料反应区催化剂失活快，后部活性低的特 点，再在该组合反应器的上反应区的底部(或者说上反应区与下反应区的结合部)引入一 部分催化剂(或再生催化剂)，即，通过催化剂串联的方式提高催化剂的平均活性。在本 发明提供的上述方法中，优选地，下反应区的反应条件为劣质催化原料的预热温度控制为 150-300°C，剂油比(即劣质催化原料与由下反应区底部进入的催化剂)控制为5-7，反应时 间为2. 0-10. Os，反应温度为450-550°C，床层线速度为0. 5-4. 5m/s。优质催化原料氢含量高，含有大量的饱和馏分和芳香馏分，具有在催化裂化反应 条件下易于转化的特点，本发明采用常规的组合反应器的上部形成一个上反应区来作为 这部分原料的反应区，优选地，上反应区的反应条件为优质催化原料的预热温度控制为 100-30(TC，优质催化原料与由上反应区底部进入的再生催化剂的剂油比控制为5-7，反应 时间为2. 0-3. Os，反应器出口温度(即组合反应器的上反应区的出口)为480-520°C。本发明提供的是一种串联催化裂化反应方法，这里限定的剂油比为优质催化原料 与由上反应区底部进入的再生催化剂的剂油比，实际反应中，一部分催化剂也会由下反应 区进入上反应区，这部分催化剂也会参与反应，因此，实际反应过程的剂油要比上述剂油比 增加许多。对于反应时间也一样，例如劣质催化原料的反应时间，上面限定的是劣质催化原 料在下反应区内的反应时间，而在实际反应过程中，劣质催化原料在上反应区内也会发生 催化裂化反应，因此，实际的反应时间要比上面所限定的劣质催化原料在下反应区内的反 应时间。在本发明提供的上述方法中，优选地，由下反应区底部进入的催化剂(再生催化 剂)的温度和/或由上反应区底部进入的催化剂(再生催化剂)的温度为680-710°C。在本发明提供的上述方法中，优选地，对于所述组合反应器来说，其下部设置的扩 径结构可以占整个组合反应器总高度的5-30%。在本发明提供的上述方法中，优选地，对于劣质催化原料的反应区，可以在下反应 区的中部或上部注入急冷剂，以控制该反应区内的反应温度，该急冷剂包括水、回炼油、汽 油、柴油、污油或其混合物，注入量为劣质催化原料量的l-10wt%。在本发明提供的上述方法中，优选地，完成了上反应区的反应之后的油气与催化 剂可以利用油气分离机构实现反应油气与催化剂的分离。在上述方法中，组合反应器下部的扩径结构作为劣质催化原料的反应区，其尺寸 比现有的提升管反应器的直径要大，能够为劣质催化原料与催化剂提供更大的接触空间和更多的接触机会，有利于在有限的反应时间内以及较低剂油比等反应条件下实现对劣质催 化原料的催化裂化处理。本发明还提供了一种用于实施上述的重油串联分区催化裂化的方法的装置，该装 置至少包括催化剂再生器和组合反应器，其中所述组合反应器为湍动床或快速床加输送床的组合反应器，其上部为输送床，下 部为湍动床或快速床(可以是对提升管反应器的下部进行扩径得到的扩径结构)；所述催化剂再生器至少设置二个催化剂输送管，分别与所述输送床的底部、所述 湍动床或快速床的底部连通，且各催化剂输送管中均设置用于控制催化剂(再生催化剂) 流量的滑阀；组合反应器的出口端与催化剂再生器中的油气分离器连通。本发明还提供了另一种用于实施上述的重油串联分区催化裂化的方法的装置，该 装置包括催化剂再生器和组合反应器，其中所述组合反应器为垂直套管式扩径提升管加输送床的组合反应器，其上部为输送 床，下部为垂直套管式扩径提升管(即扩径结构)；所述催化剂再生器至少设置二个催化剂输送管，分别与所述输送床的底部、所述 垂直套管式扩径提升管的底部连通，且各催化剂输送管中均设置用于控制催化剂(再生催 化剂)流量的滑阀；组合反应器的出口端与催化剂再生器中的油气分离器连通。在本发明提供的上述装置中，优选地，上述垂直套管式扩径提升管具有内管和 外管，该内管中形成内管区域，内管与外管之间形成环形区域，并且，所述内管区域与环 形区域的横截面积比为1 0.1-10;更优选地，内管区域与环形区域的横截面积比为 1 0. 5-4。通过本发明提供的上述重油串联分区催化裂化的方法以及实施该方法的装置，能 够有效地避免常规催化裂化提升管反应器内劣质原料与优质原料间发生恶性吸附竞争及 对反应产生阻滞作用，同时克服原料的劣质部分在常规提升管反应器内反应深度不足的问 题，显著提高轻质油及液收率，一定程度上解决炼厂催化裂化原料日益劣质化问题。本发明方法适用所有类型的催化裂化催化剂。本发明所采用的催化裂化反应装 置中各具体设备，例如催化剂再生器、提升管反应器、湍动床或快速床加输送床的组合反应 器、垂直套管式扩径提升管加输送床的组合反应器等，均为石油加工领域的常用设备，按照 本发明工艺要求进行适当改造和组装即可投入使用，利于工业化实施。
图1为本发明实施例1的工艺流程及装置示意图；图2为本发明实施例2的工艺流程及装置示意图。
具体实施例方式为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现参照说明书附 图对本发明的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。实施例1参见图1所示的工艺流程以及装置示意图，在重油催化裂化反应装置的催化剂再 生器4旁设置一组合反应器1，该组合反应器1为湍动床或快速床加输送床的组合反应器，其上部为输送床，形成上反应区21，下部为扩径的湍动床或快速床，形成下反应区22，所述 湍动床或快速床的高度为整个组合反应器高度的5-30% ；催化剂再生器4中的一部分高温催化剂(高温再生催化剂)通过催化剂输送管8 和再生催化剂滑阀9进入组合反应器1的下反应区22，并在提升气体16的提升作用下向 上流动与劣质催化原料14 (对原料油事先进行蒸馏切割，馏程范围高于580°C的分级原料 油，以下实施例相同)接触混合、反应；通过调节劣质催化原料14的预热温度(控制范围为 180-300°C)和再生催化剂滑阀7开度，控制进入反应系统的催化剂(再生催化剂)的温度 为680-710°C，使下反应区内的剂油比为5-7，反应时间为2. 0-10. Os，床层线速度为2_6m/ s，反应温度为450-550°C。为了控制反应温度，在下反应区(即快速床)22中上部注入急冷 剂19，该急冷剂19包括水、回炼油、汽油、柴油、污油或其混合物，注入量为劣质催化原料量 的l-10wt% ；反应后的油剂一同进入上反应区21的底部。催化剂再生器4中的另一股高温催化剂(高温再生催化剂)通过催化剂输送管6 和再生催化剂滑阀7进入上反应区21的底部，在来自下反应区22的油气和催化剂混合物 的提升作用下向上流动，并与优质催化原料15(对原料油事先进行蒸馏切割，馏程范围的 最高点小于580°C，且残炭值小于1. 5wt%的原料油，以下实施例相同)接触混合，反应；通 过调节优质原料预热温度(控制范围为100-300°C )和再生催化剂滑阀7开度，控制进入 组合反应器前再生催化剂温度为680-710°C，使上反应区21内的剂油比(优质催化原料/ 新鲜催化剂)为5-7，反应时间为2. 0-3. Os,控制反应器出口温度为480-520°C，反应后的 催化剂和油气经过油气分离系统11、沉降器10和顶旋13分离后油气引出催化裂化反应系 统，而催化剂进入汽提段5汽提，后经过催化剂输送管18进入再生器4进行烧焦再生。实施例2参见图2所示的工艺流程以及装置示意图，在重油催化裂化反应装置的催化剂再 生器4旁设置一组合反应器1，该组合反应器1为垂直套管式扩径提升管加输送床的组合 反应器，其上部为输送床，形成上反应区21，下部为垂直套管式扩径提升管，形成下反应区 22，该垂直套管式扩径提升管的内管与外管将其分为内外两个独立区域，且内管横截面积 与环隙(即内管与外管之间的环形区域)横截面积的比值为1 0.1-10，该垂直套管式扩 径提升管的高度为整个组合反应器高度的5-30% ；催化剂再生器4中的一部分高温催化剂(高温再生催化剂)通过催化剂输送管8 和再生催化剂滑阀9进入组合反应器1的下反应区22的内管中，并在提升气体16的提升作 用下向上流动与劣质催化原料14接触混合、反应；通过调节劣质催化原料的预热温度(控 制范围为180-300°C )和再生催化剂滑阀7的开度，控制进入反应系统的催化剂(再生催化 剂)的温度为680-7100C，使下反应区22内的剂油比为5-7,反应时间为2. 0-10. Os，床层线 速度为2-6m/s，反应温度为450-550°C;为了控制反应温度，在下反应区22的内管的中上部 注入急冷剂19，该急冷剂包括水、回炼油、汽油、柴油、污油或其混合物，注入量为劣质催化 原料量的l-10wt% ；反应后的油剂经一变径管道进入上反应区21的底部；来自催化剂再生器4的另一股高温催化剂(高温再生催化剂)通过催化剂输送管 6和再生催化剂滑阀7进入下反应区的内管与外管之间环形区域的底部，由水蒸气12通过 一个环形分布器在其内部进行流化提升，并在下反应区22的顶部与来自下反应区22内管 中初步反应后的油剂汇合，经一变径管道一同进入上反应区21的底端，并与优质催化原料15接触混合，反应；通过调节优质催化原料的预热温度(控制范围为100-300°C )和再生催 化剂滑阀7的开度，控制进入输送管6内的催化剂(再生催化剂)的温度为680-710°C，使 上反应区内的剂油比(新鲜催化剂/优质催化原料)为5-7，反应时间为2. 0-3. Os，控制反 应器出口温度为480-520°C，反应后的催化剂和油气经过油气分离系统11、沉降器10和顶 旋13分离后油气引出催化裂化反应系统，而催化剂进入汽提段5汽提，后经过催化剂输送 管18进入再生器4进行烧焦再生。本发明所提供的催化裂化方法和装置是针对不同性质的原料进行催化裂化反应 需要不同的能量及催化环境，将催化裂化原料按照反应特性的差异区分为优质催化原料和 劣质催化原料，然后使其分别进入催化裂化装置反应器系统的不同反应区内进行转化。本 发明的优点在于，通过将催化裂化反应器分为上下两个反应区，可实现为不同性质原料的 裂化反应提供独立的反应空间，并且通过优化不同反应区的工艺条件和反应器型式，从而 有效避免常规催化裂化提升管反应器内劣质原料与优质原料间发生恶性吸附竞争及对反 应产生阻滞作用，同时也克服了原料劣质部分在常规提升管反应器内反应深度不足的问 题，显著提高轻质油及液收率，一定程度上解决炼厂催化裂化原料日益劣质化问题。实例为验证本发明提供的催化裂化方法的效果，采用实施例1提供的装置和工艺流 程，在某炼油厂的100万吨/年重油催化裂化装置上进行工业试验，试验结果列于表1。采用该发明后，对原来的催化原料进行分馏切割分别得到优质催化原料和劣质催 化原料(其性质见表1)，将优质催化原料和劣质催化原料分别进入各自的催化裂化反应区 进行反应，各自采用的优化反应条件如表2所示，同常规重油催化裂化相比较，采用该实施 例的技术方案可以使轻质油收率(以汽油+柴油计)提高了 1.0个百分点，液收率提高了 1.4个百分点(以液化气+汽油+柴油计)，干气和焦炭产率明显降低。详细产品分布可见 表3o表1重油原料性质
权利要求
1.一种重油串联分区催化裂化的方法，该方法包括将重油原料分为优质催化原料和劣质催化原料，其中，所述优质催化原料的残炭值小 于2. Owt %，所述劣质催化原料的残炭值大于2. Owt % ；在再生器旁设置组合反应器，该组合反应器的上部形成上反应区，其下部设置一扩径 结构形成下反应区；使来自再生器的一股催化剂在提升气体的作用下，由下反应区的底部进入，与劣质催 化原料在下反应区接触，并发生催化裂化反应，反应后的油气与催化剂进入上反应区；使来自再生器的另一股催化剂由上反应区的底部进入，并在来自下反应区的油气与催 化剂的提升作用下，与优质催化原料在上反应区接触，完成催化裂化反应，反应后的油气与 催化剂分离后引出反应系统，分离后的催化剂经再生器烧焦再生而循环使用。
2.如权利要求1所述的方法，其中，下反应区的反应条件为劣质催化原料的预热温度 为150-300°C，劣质催化原料与由下反应区底部进入的再生催化剂的剂油比为5-7，反应时 间为2. 0-10. Os，反应温度为450-550°C，床层线速度为0. 5-4. 5m/s ；上反应区的反应条件为优质催化原料的预热温度为100-300°C，优质催化原料与由 上反应区底部进入的再生催化剂的剂油比为5-7，反应时间为2. 0-3. Os,反应器出口温度 为 480-520 0C ο
3.如权利要求2所述的方法，其中，由下反应区底部进入的催化剂的温度和/或由上反 应区底部进入的催化剂的温度为680-710°C。
4.如权利要求2所述的方法，其中，对于所述组合反应器，其下部设置的扩径结构占整 个组合反应器总高度的5-30%。
5.如权利要求1-4任一项所述的方法，其中，对于劣质催化原料的反应区，在所述下 反应区的中部或上部注入急冷剂，以控制该反应区内的反应温度，所述急冷剂包括水、回炼 油、汽油、柴油、污油或其混合物，注入量为劣质催化原料量的l-10wt%。
6.如权利要求1-4任一项所述的方法，其中，完成上反应区的反应之后的油气与催化 剂利用油气分离机构实现反应油气与催化剂的分离。
7.一种用于实施权利要求1-6任一项所述的重油串联分区催化裂化的方法的装置，该 装置至少包括催化剂再生器和组合反应器，其中所述组合反应器为湍动床或快速床加输送床的组合反应器，其上部为输送床，下部为 湍动床或快速床；所述催化剂再生器至少设置二个催化剂输送管，分别与所述输送床的底部、所述湍动 床或快速床的底部连通，且各催化剂输送管中均设置用于控制催化剂流量的滑阀；组合反 应器的出口端与催化剂再生器中的油气分离器连通。
8.一种用于实施权利要求1-6任一项所述的重油串联分区催化裂化的方法的装置，该 装置包括催化剂再生器和组合反应器，其中所述组合反应器为垂直套管式扩径提升管加输送床的组合反应器，其上部为输送床， 下部为垂直套管式扩径提升管；所述催化剂再生器至少设置二个催化剂输送管，分别与所述输送床的底部、所述垂直 套管式扩径提升管的底部连通，且各催化剂输送管中均设置用于控制催化剂流量的滑阀； 组合反应器的出口端与催化剂再生器中的油气分离器连通。
9.如权利要求8所述的装置，其中，所述垂直套管式扩径提升管具有内管和外管，该内 管中形成内管区域，内管与外管之间形成环形区域，并且，所述内管区域与环形区域的横截 面积比为1 0. 1-10。
10.如权利要求9所述的装置，其中，所述内管区域与环形区域的横截面积比为 1 0. 5-4。
全文摘要
本发明涉及一种重油串联分区催化裂化的方法和装置。本发明所提供的上述方法和装置将催化裂化原料按照反应特性的差异区分为优质催化原料和劣质催化原料，然后使其分别进入催化裂化装置反应器系统的不同反应区内进行转化。通过将催化裂化反应器分为上下两个反应区，可实现为不同性质原料的裂化反应提供独立的反应空间，并且通过优化不同反应区的工艺条件和反应器型式，从而有效避免常规催化裂化提升管反应器内劣质原料与优质原料间发生恶性吸附竞争及对反应产生阻滞作用，同时也克服了原料劣质部分在常规提升管反应器内反应深度不足的问题，显著提高轻质油及液收率，一定程度上解决炼厂催化裂化原料日益劣质化问题。
文档编号C10G51/00GK102102026SQ20091024292
公开日2011年6月22日 申请日期2009年12月17日 优先权日2009年12月17日
发明者张兆前, 张冬超, 徐春明, 文尧顺, 王刚, 白光, 白跃华, 蓝兴英, 高浩华, 高金森 申请人:中国石油大学(北京)